КОЛЛЕКТОР, В ЧАСТНОСТИ КОЛЛЕКТОР СПИРАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ВЫТЯЖНЫХ ШКАФАХ ЭКСТРАКТОРОВ Российский патент 2012 года по МПК F04D29/42 

Настоящее изобретение относится к коллекторам спирального типа, в частности, для вентиляторов для использования в вытяжных шкафах экстракторов, имеющим две полуоболочки, соединяемые по соединительной линии, одна из которых содержит сопло, определяющее выпускное сечение коллектора.

Изобретение используют, в частности, хотя не исключительно, в конструкции вентиляционных установок для вытяжных шкафов для удаления подобных воздуху газов.

Коллектор, который определяет улитку вентилятора, обычно конструируют из двух отдельных частей, другими словами, из "полуоболочек" или "полуулиток". Полуоболочки выполнены такими, чтобы их соединять друг с другом съемными соединительными средствами, обычно сконструированными в виде фиксирующих средств винтового типа, в том случае, если рабочее колесо и при желании его управляющий двигатель размещены внутри коллектора.

Дополнительно в коллекторе образованы с помощью соединения вместе полуоболочек выпускное поперечное сечение, которое направлено по касательной относительно улитки, и одно или более впускных поперечных сечений коллектора, соосных относительно оси вращения рабочего колеса.

Так, из US 2006/0051204, опубл. 09.05.2006, известен коллектор, который образует кожух для радиального рабочего колеса вентилятора, содержащий первую и вторую полуоболочки коллектора, соединяемые друг с другом по соединительной линии, причем одна из полуоболочек включает в себя сопло, которое определяет выпускное поперечное сечение коллектора, и между полуоболочками имеются разъединяемые соединительные средства.

Одна из проблем, с которыми сталкиваются в этих применениях, включает в себя ограниченный доступ к пространствам в вытяжных шкафах экстракторов вследствие уменьшенных пространств в области сборки вентиляционной установки, и это обстоятельство делает работу сборки/демонтажа коллектора в отношении вытяжного шкафа экстрактора сложной и весьма трудной и во время периода монтажа, и в последующий период обслуживания.

В этом отношении выполнение соединительных средств, например, винтового типа или подобного типа для соединения полуоболочек друг с другом оказалось не особенно удобным и быстрым для слесаря-сборщика.

Основная цель изобретения состоит в том, чтобы преодолеть эти ограничения посредством создания коллектора, который конструктивно и функционально сформирован так, чтобы делать соединение полуоболочек коллектора более быстрым и более легким, и который в то же время обеспечил бы надежное и правильное их соединения.

Эта цель и другие цели, которые станут более понятны далее, достигнуты посредством коллектора, в частности коллектора спирального типа, который сконструирован в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения будут более понятны из следующего подробного описания одного предпочтительного его варианта осуществления, который иллюстрирован, просто посредством неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

- фиг.1 - перспективный вид с разнесением деталей вентилятора, имеющего коллектор в соответствии с настоящим изобретением,

- фиг.2 и 3 - перспективные виды с разнесением деталей коллектора с фиг.1,

- фиг.4 и 5 - виды сбоку соответствующих полуоболочек коллектора предыдущих чертежей,

- фиг.6 и 7 - виды в перспективе компонентов с фиг.4 и 5 соответственно,

- фиг.8 - вид в перспективе коллектора предыдущих чертежей с полуоболочками, соединенными вместе,

- фиг.9 и 10 - частичные виды в перспективе, в увеличенном масштабе, компонента коллектора с предыдущих чертежей,

- фиг.11 и 12 - частичные виды в перспективе, в увеличенном масштабе, другого компонента коллектора с предыдущих чертежей,

- фиг.13 - вид с частичным разрезом, в увеличенном масштабе, компонента коллектора с предыдущих чертежей,

- фиг.14 и 15 - виды в перспективе конструктивных вариантов компонентов коллектора согласно изобретению.

На упомянутых чертежах вентилятор в общем определен ссылочной позицией 1 и содержит коллектор 2 спирального типа, который выполнен, чтобы вмещать кожух радиального рабочего колеса 3 вентилятора, которым управляет двигатель 4 относительно оси вращения, обозначенной ссылочной позицией X.

В коллекторе образованы выпускное поперечное сечение 5, в которое направлен выпускной поток, обозначенный осью Y на чертежах, перпендикулярной оси вращения X, и основное впускное поперечное сечение 6, которое включает в себя боковое отверстие 7, образованное в коллекторе, причем отверстие 7 является соосным с осью X рабочего колеса. Предпочтительно выпускное поперечное сечение 5 и впускное поперечное сечение 6 имеют круглую форму, как иллюстрировано на чертежах.

Коллектор 2 дополнительно содержит первую полуоболочку и вторую полуоболочку, которые обозначены ссылочными позициями 8 и 9 соответственно и которые можно соединять друг с другом по соединительной линии P съемным соединительным средством, описанным подробно ниже. Полуоболочки 8, 9 вместе определяют улитку вентилятора, в которой происходит вращение рабочего колеса.

Более подробно, в первой полуоболочке 8 коллектора образовано основное впускное отверстие 7 в соосном положении относительно оси X рабочего колеса. В этой первой полуоболочке дополнительно образовано выполненное за одно целое цилиндрическое сопло 10, которое имеет поперечное сечение, имеющее замкнутый кольцеобразный контур, и этот контур определяет поперечное сечение 5 для разгрузки выпускного потока, созданного вентилятором.

Сопло 10 содержит цилиндрическую манжету 10a, которая проходит, по меньшей мере, по участку в осевом направлении Y выпускного потока и которая выполнена так, чтобы соединяться с соответствующим поперечным сечением (не показано) для передачи и разгрузки втягиваемого потока, например, определенного в конструкции вытяжного шкафа экстрактора. Предпочтительно сопло 10 имеет средства для съемного соединения с участком стационарной конструкции вытяжного шкафа.

Во второй полуоболочке 9 установлены с возможностью вращения на ней рабочее колесо 3 и узел 4 электродвигателя для управления им. Как показано на фиг.1, предпочтительная конфигурация обеспечивает опору для электродвигателя 4 выступающим образом на полуоболочке 9, внутри коллектора, посредством опорного фланца 11, который выполнен сбоку в полуоболочке 9, на стороне, противоположной по оси впускному отверстию 7 другой полуоболочки 8. Рабочее колесо 3 установлено соосно относительно электродвигателя 4 и также поддерживается выступающим образом на полуоболочке 9 коллектора.

Во взаимном соединении полуоболочек 8, 9 для соединительной линии P, начинающейся от сопла 10, обеспечена последовательность участков, которые являются последовательными друг относительно друга и которые соответствуют ломаной линии с прямолинейными и криволинейными участками, как станет ясно из прилагаемых чертежей. В настоящем контексте поэтому термин "линия" относится к тому участку вышеупомянутой линии, на котором полуоболочки сходятся друг с другом со взаимным соединением.

Съемные соединительные средства полуоболочек 8, 9 содержат первые соединительные средства прилегающего за счет формы типа между полуоболочками, которые в общем обозначены ссылочной позицией 15 и которые выполнены на сопле 10, в выпускном поперечном сечении 5 вентилятора. Более подробно, средства 15 содержат выступающую часть 16, выступающую из второй полуоболочки 9 вблизи выпускного поперечного сечения коллектора, которая образована как часть осевой части 16a, имеющей цилиндрическую стенку. Профиль поверхности такой стенки выбирают таким, чтобы он имел такие размеры, чтобы зацепляться своей внешней поверхностью стенки, по меньшей мере, с частью внутренней поверхности цилиндрического сопла 10, образуя по существу плотно прилегающее по форме соединение между поверхностями при взаимном контакте, как ясно показано на фиг. 8.

Предпочтительно выступающая часть 16 сконструирована так, что она выполнена за одно целое с полуоболочкой 9 и имеет такой профиль и размеры, что составляет направляющее средство для сопла 10 в выпускном направлении (ось Y) во время соединения полуоболочек коллектора друг с другом так, что плотно прилегающее по форме соединение между выступающей частью 16 и соплом 10 обеспечивает возможность взаимного удерживания полуоболочек, по меньшей мере, в перпендикулярном направлении относительно оси Y в области сопла 10.

Первое соединительное средство 15 выполнено так, чтобы взаимодействовать с другими вторыми съемными плотно прилегающими за счет формы соединительными средствами, которые в общем обозначены ссылочной позицией 20 и которые обеспечены между полуоболочками 8, 9.

Эти вторые соединительные средства 20 содержат вдоль участков соединительной линии P множество рельефов, все из которых обозначены ссылочной позицией 21 и которые выполнены на первой полуоболочке 8, и соответствующее множество углублений, все из которых обозначены ссылочной позицией 22 и которые образованы на второй полуоболочке 9, причем каждый рельеф выполнен с возможностью зацепления с соответствующим углублением, образованным в соответствующем положении, обращенном к упомянутому рельефу, чтобы осуществлять по существу плотно прилегающее за счет формы соединение между рельефами и углублениями во взаимном зацеплении, в направлении соединения, которое направлено параллельно оси X (поэтому перпендикулярно относительно направления выпускного потока).

Более подробно, рельефы 21 выступают от полуоболочки 9 в одном и том же направлении, по меньшей мере, вдоль участка соединительной линии P. Предпочтительно для удобства здесь обеспечена первая пара рельефов, обозначенная ссылочными позициями 21' и 21" на фиг.7, которые выступают из выпускного поперечного сечения 5, соответственно, в диаметрально противоположные стороны сопла 10 вдоль линии P. Другие рельефы 21, отстоящие друг от друга, выполнены вдоль оставшегося участка соединительной линии P, как показано на фиг. 7.

Точно так же углубления 22 созданы на другой полуоболочке 8 в таком же направлении, в положении, которое соответственно обращено к соответствующим рельефам 21, когда полуоболочки установлены соосно относительно оси X и имеют такой продольный размер, чтобы принимать, образуя плотно прилегающее соединение, соответствующие рельефы 21. Предпочтительно рельефы 21 зацепляются при легком нажатии с соответствующими углублениями для их взаимного соединения с тем, чтобы осуществлять удерживание между полуоболочками не только в направлении, перпендикулярном оси X, но также и в том же осевом направлении X для относительного соединения.

Следует понимать, что рельефы 21 и углубления 22, хотя их можно выполнять в отличных от описанных количествах и формах, созданы в продольном направлении в соответствии с основными текущими направлениями вдоль части соответствующих соединительных линий, которые образуют соединительную линию P полуоболочек.

Съемные соединительные средства между полуоболочками дополнительно содержат защелкивающиеся соединительные средства, которые в общем обозначены ссылочной позицией 25 и которые предназначены для взаимодействия с прилегающими соединительными средствами 15 и 20, чтобы обеспечивать соответствующее закрепление полуоболочек 8, 9 друг с другом.

Соединительные средства 25 содержат пару гнезд 26 на первой полуоболочке 8, причем каждое гнездо выполнено с возможностью зацепления защелкиванием с соответствующим зубцом 27 пары зубцов, которые образованы на полуоболочке 9 в соответствующем положении. Предпочтительно гнезда 26 выполнены на соединительной линии P, на противоположной по оси стороне (в направлении Y) относительно сопла 6. Предпочтительно каждое гнездо 26 содержит сквозное отверстие 26a, которое предназначено для зацепления с соответствующим зубцом 27 как с крючком до упругой деформации зубца (на стадии зацепления гнезда) и последующего его упругого возвращения в недеформированное положение поверхностью 27a зубца, упирающейся в гнездо 26, чтобы обеспечивать относительное удерживание зубца в гнезде, по меньшей мере, в противоположном направлении к направлению для взаимного введения (направление, параллельное осевому направлению X).

Следует понимать, что взаимодействие защелкивающегося соединительного средства 25 с прилегающими соединительными средствами 15 и 20 обеспечивает подходящее взаимное соединение между полуоболочками 8 и 9 в каждой зоне соединительной линии, от сопла до противоположного по оси заднего участка, а также вдоль соединительных сторон полуоболочек между вышеупомянутыми зонами.

Съемные соединительные средства между полуоболочками 8, 9 дополнительно содержат другое прилегающее соединительное средство, которое в общем обозначено ссылочной позицией 30 и которое включает в себя пару выступов 31, выполненных на второй полуоболочке 9, и соответствующую пару отверстий 32, образованных в первой полуоболочке 8 в положении, которое соответственно обращено к выступам (с полуоболочками, выполненными соосно относительно оси X). Каждый выступ 31 предназначен для зацепления, по существу в прилегающем соединении, с соответствующим отверстием 32, причем соответствующие образования выступа и отверстия выбирают таким образом, что между взаимно зацепленными участками возникает соединение “погружного” типа, как описано подробно ниже (т.е. входит один участок в другой).

В частности, здесь имеется пара выступов 31, которые проходят в одном и том же направлении от полуоболочки 9, каждый расположен вдоль линии P, позади соответствующего и отдельного рельефа 21 (рельефы обеспечены позади сопла 10), с таким расположением, что выступы выполнены на противоположных сторонах относительно теоретической медианной плоскости, которая проходит через ось X и которая является параллельной выпускному направлению Y. В соответствующем положении в полуоболочке 8 образована пара отверстий 32, причем эти отверстия предпочтительно образованы так, чтобы быть сквозными отверстиями и они могут зацепляться с соответствующими рельефами 21 в направления относительного зацепления, которое направлено параллельно оси X.

Более подробно, каждый выступ 31 имеет корпус 31a клиновидной формы с парой противоположных сторон 31b, 31c, которые выступают из полуоболочки 9 и которые сходятся в направлении конца 31d корпуса 31a, и это образование ясно показано на фиг.7. Точно так же сквозные отверстия 32 образованы в виде прорезей удлиненной формы, противоположные стороны 32a, 32b которых сходятся к концу 32c прорези, причем клиновидные участки выступа и прорези выбирают так, чтобы создать по существу плотно прилегающее соединение выступа в прорези, в частности, вдоль соответствующих сторон.

Клиновидные концы 31d выступов дополнительно выполнены так, что они повернуты к области сопла 10. Таким образом, во время взаимного зацепления выступов в соответствующих прорезях каждый выступ может “вклиниваться” в прорезь в направлении клиновидного конца, чтобы осуществлять взаимное удерживание по существу с относительным “погружением” между соединяемыми частями.

На фиг.14 и 15 в связи с вариантом конструкции согласно изобретению по желанию обеспечены дополнительное средство и контрсредство (противосредство) для взаимного удерживания полуоболочек 8, 9, включающие в себя пару гнезд 35, которые проходят через манжету 10a сопла 10, и соответствующую пару удерживающих зубцов 36, которые выступают в том же направлении из выступающей части 16, причем каждый зубец 36 приспособлен к тому, чтобы его принимали и удерживали, по меньшей мере, в соответствующем надлежащем гнезде 35, чтобы обеспечивать относительное удерживание между полуоболочками 8, 9, по меньшей мере, в выпускном направлении сопла. Предпочтительно гнезда 35 образуют в виде сквозных отверстий через цилиндрическую манжету выпускного сопла.

Совместное взаимодействие соединительных средств 15, 20, 25, 30, и по желанию 35, 36, практически обеспечивает возможность устойчивого соединения, создаваемого между полуоболочками 8, 9, причем соединение является особенно быстрым и надежным по сравнению с крепежными средствами обычного типа. В частности, описанная соединительная система не требует ни каких-либо дополнительных фиксирующих средств, отдельных от полуоболочек, таких как средства, которые предусматривают соединения винтового типа, ни какого-либо оборудования для выполнения соединения.

Следует понимать, что для того чтобы разъединять полуоболочки, например, для технического обслуживания и ремонта или для замены частей вентилятора, необходимо использовать подходящие инструменты, в частности для отсоединения соединительного средства 25.

Таким образом, изобретение достигло изложенных целей и обеспечивает преимущества относительно изложенных выше известных решений.

Заявлен коллектор, в частности коллектор спирального типа, который составляет кожух для радиального рабочего колеса вентилятора и содержит первую и вторую полуоболочки, которые можно соединять друг с другом по соединительной линии. Одна из полуоболочек включает в себя сопло, которое определяет выпускное поперечное сечение коллектора, и съемные соединительные средства, выполненные между полуоболочками. Соединительные средства содержат первые прилегающие соединительные средства между соответствующими полуоболочками, которые обеспечены на сопле, вторые фасонные прилегающие соединительные средства между соответствующими полуоболочками, которые обеспечены по меньшей мере на участке соединительной линии, защелкивающиеся соединительные средства и контрсредства между полуоболочками, которые обеспечены на противоположной стороне относительно сопла. Изобретение обеспечивает надежность, быстроту и легкость соединения полуоболочек коллектора. 19 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Коллектор (2), который образует кожух для радиального рабочего колеса (3) вентилятора (1), содержащий первую и вторую полуоболочки (8, 9) коллектора, соединяемые друг с другом по соединительной линии (Р), причем одна из полуоболочек включает в себя сопло (10), которое определяет выпускное поперечное сечение (5) коллектора, и между полуоболочками (8, 9) имеются разъединяемые соединительные средства, отличающийся тем, что соединительные средства содержат
первые прилегающие соединительные средства (15) между соответствующими полуоболочками (8, 9), которые обеспечены на сопле (10),
вторые прилегающие соединительные средства (20) между соответствующими полуоболочками (8, 9), которые обеспечены на, по меньшей мере, участке соединительной линии (Р),
защелкивающиеся соединительные средства (25) и контрсредства между полуоболочками (8, 9), которые обеспечены на стороне, противоположной стороне соплу (10).

2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что на первой полуоболочке (8) выполнено выпускное сопло (10), содержащее цилиндрическую манжету (10а), которая проходит вдоль осевого участка в направлении выпускного потока, а первые прилегающие соединительные средства (15) содержат, по меньшей мере, одну выступающую часть (16), которая выступает из второй полуоболочки (9), имея такой профиль поверхности, чтобы взаимодействовать с, по меньшей мере, участком цилиндрической внутренней поверхности сопла (10), образуя, по существу, плотно прилегающее соединение между поверхностями при взаимодействии.

3. Коллектор по п.2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна выступающая часть (16) образована в виде части цилиндрического участка и имеет такие размеры, чтобы составлять направляющее средство для сопла (10) в выпускном направлении при соединении полуоболочек (8, 9) коллектора друг с другом, и таким образом, что прилегающее соединение между выступающей частью (16) и соплом (10) обеспечивает возможность взаимного удерживания полуоболочек (8, 9) перпендикулярно относительно направления выпускного потока, по меньшей мере, в сопле (10).

4. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что второе прилегающее соединительное средство (20) содержит, по меньшей мере, один рельеф (21) на одной (9) из полуоболочек и, по меньшей мере, одно углубление (22) в другой (8) из полуоболочек, причем, по меньшей мере, одно углубление (22) выполнено с возможностью взаимодействия с, по меньшей мере, одним рельефом (21), образуя, по существу, плотно прилегающее соединение в направлении соединения, которое направлено, по существу, перпендикулярно относительно направления выпускного потока в выпускном поперечном сечении.

5. Коллектор по п.4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один рельеф (21) выступает из соответствующей полуоболочки (9), по меньшей мере, вдоль участка соединительной линии (Р) между полуоболочками.

6. Коллектор по п.4 или 5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один рельеф (21) нажатием введен во взаимодействие с соответствующим углублением (22) для взаимного соединения.

7. Коллектор по п.6, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один рельеф (21) выполнен на второй полуоболочке (9), и, по меньшей мере, одно углубление (22) выполнено в первой полуоболочке (8).

8. Коллектор по п.7, отличающийся тем, что имеется первая пара рельефов (21', 21"), которые проходят от выпускного поперечного сечения (5) в диаметрально противоположные стороны сопла (10), вдоль соединительной линии (Р) полуоболочек, соответственно.

9. Коллектор по п.4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один рельеф (21) и, по меньшей мере, одно углубление (22) проходят в соответствии с соответствующими основными текущими направлениями вдоль, по меньшей мере, части соответствующих соединительных линий (Р) полуоболочек.

10. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что защелкивающиеся соединительные средства (25) содержат, по меньшей мере, одно гнездо (26) на одной (8) из полуоболочек и, по меньшей мере, один зубец (27) на другой (9) из полуоболочек, который выполнен с возможностью упругой деформации, чтобы взаимодействовать с гнездом (26), образуя разъединяемое защелкивающееся соединение так, чтобы в положении зацепления полуоболочки (8, 9) взаимно удерживались вдоль соединительной линии (Р), по меньшей мере, на защелкивающихся соединительных средствах.

11. Коллектор по п.10, отличающийся тем, что имеется пара гнезд (26) для зацепления соответствующей пары зубцов (27), причем гнезда (26) выполнены на первой полуоболочке (8), на стороне противоположной соплу (10) относительно центральной медианной плоскости коллектора, которая содержит ось вращения рабочего колеса и которая является перпендикулярной направлению выпускного потока, причем пара соответствующих зубцов (27) образована в соответствующем положении на другой полуоболочке (9).

12. Коллектор по п.10 или 11, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно гнездо (26) содержит сквозное отверстие (26а) в соответствующей полуоболочке, которое выполнено с возможностью зацепления, как с крючком, с соответствующим зубцом (27) для взаимного соединения.

13. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что содержит третьи прилегающие соединительные средства (30) между полуоболочками (8, 9), которые выполнены в положении, расположенном вблизи соединительной линии (Р) полуоболочек.

14. Коллектор по п.13, отличающийся тем, что третьи соединительные средства (30) содержат, по меньшей мере, один выступ (31) на одной (9) из полуоболочек и, по меньшей мере, одно отверстие (32) на другой (8) полуоболочке, которые выполнены с возможностью взаимодействия с образованием плотно прилегающего соединения, заходя один в другое, чтобы осуществлять взаимное удерживание полуоболочек (8, 9), когда они соединены по соединительной линии (Р).

15. Коллектор по п.14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один выступ (31) имеет в поперечном сечении сужающуюся форму, чтобы зацепляться с соответствующим отверстием (32) действием вклинивания в нем, чтобы осуществлять взаимное удерживание при захождении одного соединительного участка в другой.

16. Коллектор по п.15, отличающийся тем, что выступ (31) и соответствующее отверстие (32) имеют сужающиеся формы в направлении выпускного поперечного сечения.

17. Коллектор по п.16, отличающийся тем, что имеется пара выступов (31), образованных по соединительной линии (Р) полуоболочек, на противоположных сторонах относительно плоскости, которая является параллельной направлению выпускного потока и которая проходит через ось вращения рабочего колеса.

18. Коллектор по п.2 или 3, отличающийся тем, что имеются вспомогательное средство и контрсредство для взаимного удерживания полуоболочек, включающие в себя, по меньшей мере, одно гнездо (35), которое проходит через сопло (10), и, по меньшей мере, один удерживающий зубец (36), который выступает из выступающей части (16), причем по меньшей мере один зубец (36) выполнен с возможностью его размещения и удерживания, по меньшей мере, в одном гнезде (35), чтобы обеспечивать относительное удерживание между полуоболочками (8, 9), по меньшей мере, в выпускном направлении сопла (10).

19. Коллектор по п.18, отличающийся тем, что имеется пара гнезд (35) на манжете (10а) выпускного сопла (10) и соответствующая пара удерживающих зубцов (36), которые выступают в соответствующем положении из выступающей части (16) и которые выполнены с возможностью взаимодействия с гнездами для взаимного удерживания полуоболочек (8, 9).

20. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что он является коллектором спирального типа.