ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ Российский патент 2015 года по МПК F04D29/00 

Описание патента на изобретение RU2541076C1

Область техники, к которой относится изобретение

Заявляемое изобретение относится к области вентиляторостроения, касается вентиляторов, предназначенных для перемещения высокотемпературных газовых сред и может быть использовано для циркуляции газовой среды в печах для термообработки строительных изделий.

Уровень техники

Известен вентилятор для горячих газов (см. авторское свидетельство SU 1209938, МПК: F04D 29/58, опубл. 07.09.1986), содержащий консольно установленный в подшипниковой опоре вал, размещенное на нем рабочее колесо и устройство для охлаждения вала, включающее диск, размещенный между колесом и опорой. Диск имеет со стороны торцов волнистые поверхности и выполнен из высокотеплопроводного материала. Благодаря большой поверхности и теплопроводности диска значительная часть теплового потока отводится в атмосферу, что предотвращает перегрев подшипниковой опоры и выхода ее из строя. Однако конструкция вентилятора не предусматривает теплового барьера на валу, что существенно ограничивает диапазон температур перемещаемых газовых сред.

Наиболее близким по конструктивным признакам к заявляемому вентилятору является центробежный насос с магнитной муфтой для перекачки расплавленных металлов и горячих сред (см. патент RU 2488716, МПК: F04D 7/06, опубл. 27.07.2013), содержащий электродвигатель, рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором. Зазор между полумуфтами служит тепловым барьером, предотвращающим передачу тепла от корпуса насоса к двигателю. Однако размещение магнитной муфты в герметичной моторной камере не обеспечивает эффективного теплосъема с ведущего вала, что приводит к значительному нагреву подшипников и быстрому выходу их из строя. Кроме того, применяемая магнитная муфта сложна в изготовлении, и для вакуумирования герметичной моторной камеры необходимо устанавливать дополнительный насос для откачки газовой среды, что приводит к удорожанию конструкции в целом и повышению энергопотребления.

Раскрытие изобретения

Заявляемым изобретением решается задача повышения надежности конструкции вентилятора для перемещения горячих газов за счет интенсификации процесса охлаждения вала вентилятора при одновременном конструктивном упрощении устройства и снижении энергопотребления.

Поставленная задача решается тем, что в вентиляторе для перемещения горячих газов, содержащем рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель, согласно заявляемому изобретению, муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями.

Соединение ступиц полумуфт с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей позволяет исключить передачу тепла непосредственно со ступицы ведомой полумуфты на ее фланец и с фланца ведущей полумуфты на ее ступицу. При работе вентилятора, лопасти полумуфт вращаясь, передают тепло перемещаемому атмосферному воздуху. При этом происходит интенсивное охлаждение муфты и повышается теплосъем с ведомого вала. Вместе с тем, выполнение фланцев полумуфт с вентиляционными отверстиями дает возможность дополнительно вентилировать зазор между ведущей и ведомой полумуфтами, тем самым, увеличивая отвод тепла.

Использование фланцевой муфты для соединения вала вентилятора позволяет упростить конструкцию устройства и снизить энергопотребление.

В частном случае исполнения устройства ведущая и ведомая полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев элементами крепления в виде болтовых соединений, что направлено на упрощение монтажа и демонтажа вентилятора.

Целесообразно между фланцами ведущей и ведомой полумуфт по окружности поместить кольцеобразную прокладку из теплоизоляционного материала, что дополнительно препятствует передаче тепла с ведомого вала на ведущий вал.

Фланцы полумуфт снабжены буртиками, ориентированными в противоположные друг от друга стороны, что позволяет придать жесткость фланцам и предотвратить их изгибания при нагреве.

Выполнение ведомой полумуфты из жаропрочного материала обеспечивает надежность и высокий ресурс работы вентилятора при перемещении высокотемпературных газовых сред.

С целью повышения тепловой защиты электродвигателя, ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи.

Краткое описание чертежей

Заявляемое изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - общий вид устройства;

на фиг.2 - продольный разрез муфты;

на фиг.3 - полумуфта.

Осуществление изобретения

Вентилятор для перемещения горячих газов содержит рабочую камеру 1, в которой размещено рабочее колесо 2, закрепленное на ведомом валу 3, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом 4 ведущую полумуфту 5 и скрепленную с ведомым валом 3 ведомую полумуфту 6. Ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором 7. Ступицы 8, 9 ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами 10, 11 посредством установленных равномерно по окружности лопастей 12, а фланцы 10, 11 ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями 13. Ведущая 5 и ведомая 6 полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев 10, 11 элементами крепления в виде болтовых соединений 14. Между фланцами 10, 11 ведущей и ведомой полумуфт по окружности размещена кольцеобразная прокладка 15 из теплоизоляционного материала, например из асбеста. Фланцы полумуфт снабжены буртиками 16, ориентированными в противоположные друг от друга стороны. Ведомая полумуфта выполнена из жаропрочного материала, например жаропрочной стали. Рабочая камера 1 имеет входной патрубок 17 и выходной патрубок 18. Ведущий вал 4 связан с валом электродвигателя 19 посредством клиноременной передачи 20.

Вентилятор для перемещения горячих газов работает следующим образом.

При включении электродвигателя 19 вращение посредством клиноременной передачи 20 передается на ведущий вал 4 и через муфту - на ведомый вал 3. Вращающееся рабочее колесо 2 отбирает горячие газы через входной патрубок 17 из под зоны обжига печи и через выходной патрубок 18 подает в зону предварительного нагрева кирпича. При этом происходит нагрев ведомого вала 3 и ступицы 9 ведомой полумуфты. Вращаясь, лопасти 12 муфты создают поток холодного воздуха, охлаждаются сами и препятствуют передаче тепла на ведущий вал 4 вентилятора.

В результате применения предлагаемого вентилятора для перемещения горячих газов повышаются эксплуатационные характеристики и увеличивается ресурс работы подшипников вала вентилятора, достигается защита от преждевременных поломок, кроме того, уменьшаются эксплуатационные расходы, повышается эффективность и надежность работы устройства.

Похожие патенты RU2541076C1

название год авторы номер документа
БЕГУНЫ 1993
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2054327C1
БЕГУНЫ 1993
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2036008C1
УСТРОЙСТВО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ 2019
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2711120C1
ЖАРОПРОЧНАЯ МАГНИТНАЯ МУФТА 2012
  • Виноходов Александр Юрьевич
  • Кошелев Константин Николаевич
  • Кривцун Владимир Михайлович
  • Якушев Олег Феликсович
RU2496033C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУЗИИ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2013
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2530814C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2019
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2719208C1
ДРОБИЛКА МОЛОТКОВАЯ 2018
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2683470C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС С МАГНИТНОЙ МУФТОЙ ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И ГОРЯЧИХ СРЕД 2012
  • Виноходов Александр Юрьевич
  • Кошелев Константин Николаевич
  • Кривцун Владимир Михайлович
  • Якушев Олег Феликсович
RU2488716C1
ВАЛЬЦОВЫЙ СТАНОК 2014
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2571059C1
МЕЛЬНИЦА ЛАБОРАТОРНАЯ 2014
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2566483C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 541 076 C1

Реферат патента 2015 года ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к области вентиляторостроения и касается вентиляторов, предназначенных для перемещения высокотемпературных газовых сред. Вентилятор содержит рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель. Муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями. Ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи. Изобретение направлено на повышение надежности конструкции за счет интенсификации процесса охлаждения вала вентилятора при одновременном конструктивном упрощении устройства и снижении энергопотребления. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 541 076 C1

1. Вентилятор для перемещения горячих газов, содержащий рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями.

2. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведущая и ведомая полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев элементами крепления в виде болтовых соединений.

3. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что между фланцами ведущей и ведомой полумуфт по окружности размещена кольцеобразная прокладка из теплоизоляционного материала.

4. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что фланцы полумуфт снабжены буртиками, ориентированными в противоположные друг от друга стороны.

5. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведомая полумуфта выполнена из жаропрочного материала.

6. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2541076C1

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС С МАГНИТНОЙ МУФТОЙ ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И ГОРЯЧИХ СРЕД 2012
  • Виноходов Александр Юрьевич
  • Кошелев Константин Николаевич
  • Кривцун Владимир Михайлович
  • Якушев Олег Феликсович
RU2488716C1
Устройство для охлаждения вала вентилятора 1977
  • Браунштейн Сули Израйлович
  • Эльперин Валерий Григорьевич
SU641172A1
US 0003531216 A1, 29.09.1970
US 0006688802 B2, 10.02.2004
US 0005484265 A1, 16.01.1996

RU 2 541 076 C1

Авторы

Шлегель Игорь Феликсович

Даты

2015-02-10Публикация

2014-02-14Подача