РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 2005 года по МПК F04D29/32 

Изобретение относится к вентиляторостроению, в частности к осевым вентиляторам со сборными рабочими колесами.

Известно сборное рабочее колесо, лопатки которого выполнены из листового материала (“Насосы, компрессоры, вентиляторы”, В.М. Черкасский, Т.М. Романова, Р.А. Кауль, Государственное энергетическое издательство Москва-Ленинград, 1962, стр.167, 168, рис.8-6). Указанное рабочее колесо содержит базовый диск, к которому жестко крепятся штампованные лопатки с помощью сварки.

Известно также рабочее колесо, используемое в осевых вентиляторах для удаления газов, возникающих при пожаре, изготавливаемых фирмой ЛАДА ФЛЕКТ (рекламный буклет ЛАДА ФЛЕКТ, г. Тольятти, 2000 г.), содержащее лопатки и базовый диск, изготовленные из листового материала и соединенные при помощи сварки.

Надежность лопаток рабочего колеса при эксплуатации существенно влияет на надежность вентилятора в целом, так как поломка лопатки приводит к выходу из строя всего вентилятора. Надежность рабочего колеса зависит от надежности соединения лопаток с базовым диском. Для листовой сварной лопатки самыми нагруженными являются сварные швы между лопатками и базовым диском, которые должны выдерживать значительные динамические и вибрационные нагрузки.

Таким образом, недостатком описанной конструкции является большая нагруженность сварных швов, снижающая надежность конструкции.

Известно рабочее колесо, содержащее ступицу, штампованные лопатки и базовый диск, изготовленные из листового материала и соединенные между собой с помощью крепежных элементов, использующееся в вентиляторе для дымоудаления (рекламный буклет фирмы ABB Flakt Oy, 1995). Рабочее колесо такого вентилятора, элементы которого соединены с помощью крепежных элементов, может успешно работать весьма длительное время, например в режиме удаления агрессивной среды. Штампованные лопатки данной конструкции имеют весьма сложную объемную форму в зоне перехода активной части лопатки к ее корневой части. Для изготовления таких лопаток требуется объемная штамповка, а следовательно, сложное дорогостоящее оборудование и технология под каждый типоразмер вентилятора, что в условиях единичного или мелкосерийного производства весьма не выгодно.

Указанная конструкция рабочего колеса принята за прототип.

Технической задачей изобретения является создание надежной и технологичной конструкции рабочего колеса вентилятора.

Техническим результатом от использования данной конструкции рабочего колеса является упрощение технологии изготовления в условиях единичного или мелкосерийного производства за счет того, что рабочее колесо осевого вентилятора, состоящее из ступицы, базового диска, лопаток и крепежных элементов, дополнительно снабжено вспомогательным диском, размещенным соосно с базовым, между которыми корневой частью установлены лопатки, закрепленные на базовом и вспомогательном дисках, причем базовый и вспомогательный диски дополнительно соединены между собой перемычками в количестве, кратном количеству лопаток.

Лопатки рабочего колеса выполнены из листа с помощью прокатки для получения заданного радиуса. Каждая из них имеет со стороны входной и выходной кромок, в корневой части лопатки, две базовые плоскости, отогнутые на заданный угол и предназначенные для крепления лопатки к базовому и вспомогательному дискам.

На фиг.1 изображен общий вид рабочего колеса, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - лопасть рабочего колеса, на фиг.4 - вид В на фиг.3, на фиг.5 - базовый диск рабочего колеса (внутренняя сторона), на фиг.6 - вспомогательный диск рабочего колеса (наружная сторона), на фиг.7 - перемычка, на фиг.8 - вид С на фиг.7.

На фиг.4: R - радиус прокатки заготовки, γ - рассчетный угол отгиба базовых поверхностей и угол положения лопатки после сборки, А и В - базовые поверхности.

Рабочее колесо осевого вентилятора состоит из ступицы 1, на которой установлен базовый диск 2, а перед ним вспомогательный диск 3. Лопатки 4 размещены корневой частью внутри между дисками 2 и 3 и закреплены на них крепежными элементами 6 посредством имеющихся на каждой лопатке двух базовых плоскостей А и В, отогнутых на заданный угол γ. Перемычки 5 также установлены внутри между дисками 2 и 3 и закреплены на них с помощью крепежных элементов 6. Количество перемычек кратно количеству лопаток рабочего колеса.

Рабочее колесо собирается следующим образом. На горизонтально установленном на ступице 1 базовом диске 2 закрепляют лопатку 4, совмещая крепежные отверстия 7 на отогнутой базовой поверхности А с крепежными отверстиями 9 базового диска 2. Закрепляют перемычки 5. Причем перемычки 5 могут быть установлены как на тех же крепежных отверстиях, что и лопатки, так и на специально для них предусмотренных. Затем сверху устанавливают вспомогательный диск 3, совмещая крепежные отверстия 8 на отогнутой базовой поверхности В с крепежными отверстиями 10 вспомогательного диска 3 и закрепляют его.

Предлагаемая конструкция рабочего колеса успешно прошла испытания и рекомендуется для использования при удалении из производственных и жилых помещений возникшего в процессе пожара дыма и других продуктов сгорания, а также может успешно работать весьма продолжительное время для удаления агрессивной среды при условии изготовления всех частей вентилятора из коррозионно-стойкого материала.

Изобретение относится к вентиляторостроению, в частности к осевым вентиляторам со сборными рабочими колесами, и обеспечивает упрощение технологии изготовления в условиях единичного или мелкосерийного производства. Рабочее колесо осевого вентилятора, состоящее из ступицы, базового диска, лопаток и крепежных элементов, согласно изобретению, дополнительно снабжено вспомогательным диском, размещенным соосно с базовым, между которыми корневой частью установлены лопатки, закрепленные на базовом и вспомогательном дисках с помощью крепежных элементов, причем базовый и вспомогательный диски дополнительно соединены между собой перемычками в количестве, кратном количеству лопаток. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Рабочее колесо осевого вентилятора, состоящее из ступицы, базового диска, лопаток и крепежных элементов, отличающееся тем, что дополнительно снабжено вспомогательным диском, размещенным соосно с базовым, между которыми корневой частью установлены лопатки, закрепленные на базовом и вспомогательном дисках, причем базовый и вспомогательный диски дополнительно соединены между собой перемычками в количестве, кратном количеству лопаток.2. Рабочее колесо осевого вентилятора по п.1, отличающееся тем, что лопатки выполнены из листа с помощью прокатки для получения заданного радиуса, причем каждая из них имеет со стороны входной и выходной кромок, в корневой части лопатки, две базовые плоскости, отогнутые на заданный угол.