РАДИАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 2018 года по МПК F04D29/58 

Изобретение относится к радиальным вентиляторам, снабженным устройством охлаждения подшипниковых узлов.

Известен радиальный вентилятор с устройством воздушного охлаждения, предназначенным для охлаждения подшипниковых узлов, с любым типом смазки. Принцип работы устройства воздушного охлаждения основан на отводе тепла, выделяющегося в результате работы сил трения, в полую цапфу вала, через которую, с помощью установленного на валу дополнительного вентилятора, продувается холодный воздух, забираемый из окружающего пространства, через отверстие, расположенное на свободном конце цапфы (Комиссар А.Г. Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. 384 с.). Недостатком этого устройства является то, что устройство может быть использовано только для охлаждения подшипников, расположенных на цапфах валов, выходящих в окружающее пространство.

Известен радиальный вентилятор по патенту №92113 на полезную модель, содержащий спиральный корпус, рабочее колесо, соединенное проходящим через заднюю стенку корпуса валом с подшипниковым узлом, оснащенный устройством охлаждения и кинематически связанный с энергоприводом, при этом устройство охлаждения выполнено в виде диска, закрепленного на валу между подшипниковым узлом и задней стенкой корпуса. Диск выполнен в виде крыльчатки, направляющей поток воздуха от задней стенки корпуса в сторону подшипникового узла; на валу установлено несколько дисков, в каждом из которых выполнены сквозные отверстия; сквозные отверстия на дисках выполнены несоосными.

Недостатком радиального вентилятора по патенту №92113 является его недостаточная надежность и безопасность вследствие неэффективности охлаждения подшипникового узла в случае, когда в конструкции вентилятора используется два подшипниковых узла, установленных на некотором расстоянии друг от друга, а также вследствие отсутствия в конструкции защитного кожуха на вращающихся деталях.

Радиальный вентилятор по патенту №92113 выбран в качестве наиболее близкого аналога (прототипа).

Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением - обеспечение безопасности и надежности радиального вентилятора.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение эффективности охлаждения подшипниковых узлов, повышение безопасности.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что в радиальном вентиляторе, содержащем спиральный корпус с рабочим колесом, закрепленные на конце консольного вала, опирающегося на два подшипниковых узла, установленных на расстоянии друг от друга, участок консольного вала, расположенный между подшипниковыми узлами, размещен в защитном кожухе, закрывающем консольный вал в осевом направлении, при этом защитный кожух полностью или частично открыт с обоих торцов, внутренняя полость защитного кожуха разделена на две отдельные внутренние полости, обращенные к соответствующим подшипниковым узлам, посредством разделительной перегородки, выполненной с отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала, по обе стороны от разделительной перегородки в защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, для обеспечения подачи воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость кожуха, в каждой отдельной внутренней полости кожуха на соответствующем участке вала жестко закреплена крыльчатка, предназначенная для подачи воздуха от сквозных отверстий к соседнему подшипниковому узлу через полностью или частично открытый торец кожуха.

Сквозные отверстия могут быть выполнены щелевидными.

Каждая крыльчатка может быть расположена между сквозными отверстиями в кожухе, с одной стороны, и соседним подшипниковым узлом, с другой стороны.

Заявляемый радиальный вентилятор содержит спиральный корпус и рабочее колесо, закрепленное на консольном валу, опирающемся на два подшипниковых узла, установленных на некотором расстоянии друг от друга. Участок вала, расположенный между подшипниковыми узлами размещен в защитном кожухе, открытом полностью или частично с торцов. Общая внутренняя полость защитного кожуха снабжена перегородкой, выполненной с центральным отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала вентилятора. Перегородка делит общую внутреннюю полость защитного кожуха на две отдельные внутренние полости. В защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, обеспечивающие поступление наружного воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость. Каждый участок вала, размещенный в соответствующей отдельной внутренней полости, снабжен крыльчаткой (крыльчаткой охлаждения), обеспечивающей при вращении вала направленную подачу воздуха от сквозных отверстий к подшипниковому узлу, размещенному на соседнем конце вала. Целесообразно выполнять сквозные отверстия в защитном кожухе по обе стороны от перегородки таким образом, чтобы каждая крыльчатка располагалась в соответствующей отдельной внутренней полости между сквозными отверстиями в кожухе с одной стороны, и соседним (ближайшим, смежным) подшипниковым узлом с другой стороны, для обеспечения более эффективной подачи наружного воздуха к соседнему подшипниковому узлу. Сквозные отверстия целесообразно выполнять щелевидными, чтобы обеспечить возможность подачи во внутреннюю полость кожуха максимального объема воздуха. При работе вентилятора, наружный воздух, попадающий во внутрь кожуха, увлекается крыльчатками и направляется через открытые торцы кожуха к соседнему с соответствующей крыльчаткой подшипниковому узлу. Охлаждение подшипниковых узлов достигается за счет отвода тепла, выделяющегося в результате работы сил трения в подшипниках, в окружающую среду потоками воздуха, подаваемого крыльчатками охлаждения и обтекающего подшипниковые узлы снаружи.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом.

Заявляемый радиальный вентилятор на фиг. содержит:

1 - спиральный корпус;

2 - рабочее колесо;

3 - консольный вал;

4 и 5 - подшипниковые узлы;

6 и 7 - крыльчатки охлаждения;

8 - защитный кожух;

9 - разделительная перегородка;

10 - сквозные щелевидные отверстия.

Стрелками показано направление движения охлаждающего воздуха.

Спиральный корпус 1 и рабочее колесо 2 закреплены на валу 3, опирающемся на два подшипниковых узла 4 и 5, установленных на некотором расстоянии друг от друга. Участок вала 3, расположенный между подшипниковыми узлами 4 и 5 закрыт защитным кожухом 8, торцы которого полностью или частично открыты. Внутри кожуха 8 установлена разделительная перегородка 9, делящая общую внутреннюю полость кожуха на две отдельные внутренние полости. Перегородка 9 выполнена с отверстием, обеспечивающим прохождение через него вала 3. По обе стороны от перегородки 9 в защитном кожухе 8 выполнены сквозные щелевидные отверстия 10, через которые наружный воздух проникает во внутреннюю полость кожуха 8. Вал 3 снабжен крыльчатками 6 и 7, каждая из которых расположена в соответствующей отдельной внутренней полости.

При работе вентилятора крыльчатки охлаждения 6 и 7, установленные и закрепленные на валу 3, приводятся во вращение, в результате чего под защитным кожухом 8 в каждой отдельной внутренней полости по обе стороны от перегородки 9 возникает разрежение, вызывающее поступление потоков наружного воздуха во внутреннюю полость кожуха 8. Наружный воздух проникает под защитный кожух через щелевые отверстия 10, увлекается крыльчатками 6 и 7 и подается на подшипниковые узлы 4 и 5. При этом разделяющая перегородка 9 препятствует смешиванию потоков воздуха, поступающего на крыльчатки 6 и 7, чем обеспечивается устойчивость и надежность их работы. После крыльчаток 6 и 7 воздух с избыточным давлением продолжает движение в осевом направлении и обтекает подшипниковые узлы 4 и 5. Тепло, выделяющееся в результате работы сил трения в подшипниковых узлах 4 и 5, передается в результате конвективного теплообмена потокам воздуха и рассеивается в окружающей среде.

Заявляемый радиальный вентилятор является простым и надежным, обеспечивает эффективное охлаждение подшипниковых узлов, а также обеспечивает безопасность при работе.

Радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус с рабочим колесом, закрепленные на конце консольного вала, опирающегося на два подшипниковых узла, установленных на расстоянии друг от друга, участок консольного вала, расположенный между подшипниковыми узлами, размещен в защитном кожухе, закрывающем консольный вал в осевом направлении, при этом защитный кожух полностью или частично открыт с обоих торцов, внутренняя полость защитного кожуха разделена на две отдельные внутренние полости, обращенные к соответствующим подшипниковым узлам, посредством разделительной перегородки, выполненной с отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала, по обе стороны от разделительной перегородки в защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, для обеспечения подачи воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость кожуха, в каждой отдельной внутренней полости кожуха на соответствующем участке вала жестко закреплена крыльчатка, предназначенная для подачи воздуха от сквозных отверстий к соседнему подшипниковому узлу через полностью или частично открытый торец кожуха. Технический результат, достигаемый изобретением - повышение эффективности охлаждения подшипниковых узлов, повышение безопасности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус с рабочим колесом, закрепленные на конце консольного вала, опирающегося на два подшипниковых узла, установленных на расстоянии друг от друга, участок консольного вала, расположенный между подшипниковыми узлами, размещен в защитном кожухе, закрывающем консольный вал в осевом направлении, при этом защитный кожух полностью или частично открыт с обоих торцов, внутренняя полость защитного кожуха разделена на две отдельные внутренние полости, обращенные к соответствующим подшипниковым узлам, посредством разделительной перегородки, выполненной с отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала, по обе стороны от разделительной перегородки в защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, для обеспечения подачи воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость кожуха, в каждой отдельной внутренней полости кожуха на соответствующем участке вала жестко закреплена крыльчатка, предназначенная для подачи воздуха от сквозных отверстий к соседнему подшипниковому узлу через полностью или частично открытый торец кожуха.

2. Радиальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что сквозные отверстия выполнены щелевидными.

3. Радиальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что каждая крыльчатка расположена между сквозными отверстиями в кожухе, с одной стороны, и соседним подшипниковым узлом, с другой стороны.