Рабочее колесо осевого вентилятора Советский патент 1991 года по МПК F04D29/36 

Изобретение относится к вентилято- ростроению, а именно к рабочим колесам осевых вентиляторов для главного проветривания шахт, рудников и промыш ленных предприятий металлургической, химической и других отраслей промышленности,,

Известны рабочие колеса осевых вентиляторов, состоящие из рабочих лопаток, установленных на втулке, механизма поворота лопаток, включающего, например, силовой цилиндр и диск, соединенного кинематически с лопатками посредством зубчатой рееч- ной передачи или системы рычагов0

Однако указанные конструкции очень сложны, механизм поворота лопаток у них находится на большом радиусе и обладает высокими инерционными уси- лиями, которые требуют увеличенного расхода энергии на разгон и вращение такого рабочего колеса. Кроме того, такие конструкции из-за сложности и наличия гидравлики ненадеж- ны в работе, трудоемки в изготовлении и требуют больших расходов на обслуживание и ремонт

Известно также рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее гидро- цилиндры, установленные на хвостовиках лопаток, размещенных во втулке.

Размещение гидроцилиндров привода непосредственно на хвостовиках лопаток по окружности втулки упрощает конструкцию, но приводит к увеличению момента инерции рабочего колеса, что отрицательно сказывается на работоспособности приводного двигателя вентилятора. Кроме того, выполнение все- го рабочего колеса и устройства для поворота рабочих лопаток как единого механизма затрудняет обслуживание, ремонт и замену узлов и деталей рабочего колесао

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее установленные на втулке лопатки с цапфами, каждая из которых имеет сферическую опорную поверхность, контактирующую с ответной поверхностью втулки, и соединена с промежуточным валиком при помощи зубчатого колеса, венец которого с внутренними зубьями расположен на цапфе, а венец с наружными зубьями на конце валика, кинематически связанного с приводомi Кинематическая связь

5

0 5

о

п с

0

5

каждого валика с приводом выполнена в вире установленной на валу вентилятора ведущей конической шестерни, взаимодействующих г ней ведомых конических шестерен, снабженных венцами с внутренними зубьями и расположенного на другом конце каждого промежуточного валика с наружными зубьями

Недостатком такой конструкции является сложность, металлоемкость и значительные инерционные усилия при запуске и работе вентилятора При жестком приводе через конические колеса для всех лопаток требуется очень точная установка по оси рабочего колеса.

В случае ремонта или изменения параметров вентилятора необходимо останавливать последний и перестраивать шестерню в другом положении0

Целью изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности вентилятора.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном рабочем колесе осевого вентилятора, содержащем установленные на втулке лопатки с цапфами, каждая из которых соединена с одним из концов валика, второй конец которого связан с осью, на которой установлено зубчатое колесо, кинематически связанное с приводом, валик снабжен муфтами, установленными на его концах, посредством одной из которых он связан с цапфой лопатки, а другой - с осью зубчатого колеса, а кинематическая связь между зубчатым колесом и приводом выполнена в виде зубчатой рейки, закрепленной на ползуне, установленном с возможностью перемещения на тяге, соединенной с приводом

Блочное выполнение рабочего колеса значительно облегчает ремонт и обслуживание при эксплуатации каждо- го блока, т.ко все механизмы открыты и представляют собой самостоятельные ремонтопригодные части (узлы)„ Размещение механизма поворота непосредственно на валу вращения рабочего колеса значительно снижает момент инерции вращающихся частей рабочего колеса, т.к„ находится на малом диаметре, что облегчает пуск двигателя вентилятора и позволяет экономить электроэнергию при длительной работе

На фиг„ 1 изображено рабочее колесо, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А

10

15

на фиг 1; на фиг0 3 - рабочее колесо с гибким валиком, разрез.

Рабочее колесо осевого вентилятора включает рабочие лопатки 1 с цапфами 2, установленными на подшипниках 3 во втулке 4 рабочего колеса Соосно с осью вала 5 рабочего колеса установлен механизм 6 привода, соединенный посредством муфт 7 и 8 и валика 9 с цапфой 2 лопатки 1. Механизм 6 привода состоит из закрытого герметичного корпуса 10 с направляющими 11, по которым центрируется ползун 12с зубчатыми рейками 13, кинематически связанными с зубчатым колесом 14, установленными в корпусе 10 „ В ползуне 12 закреплены подшипники 15, посаженные на тягу 16,соединенную с приводом, В случае несовпадения осей цапф 2 лоцаток 1 с осями зубчатого колеса 14 муфты 7 и 8 (фиг.З) могут быть выполнены шарнирными и может быть применен гибкий валик 9о

Регулировка лопаток 1 рабочего ко- 25 еса происходит без остановки вентилятора и осуществляется следующим об- разомо

При перемещении от привода вдоль оси вала 5 вентилятора тяга 16 через подшипники 15 перемещает поступательно ползун 12 по направляющим 11 корпуса 10„ Закрепленные на ползуне 12 убчатые рейки 13, находясь в зацепении с зубчатыми колесами 14, переещаясь относительно последних, поорачивают их« Зубчатые колеса 14, в

30

20

35

1698491

0

5

свою очередь, через муфты 7 и 8 и валик 9 поворачивают за цапфу 2 лопатки 1 в подшипниках 3 втулки 4„

Подшипник 15 передает усилия для поворота лопаток 1 от установленного неподвижно на фундаменте привода к вращающемуся совместно с рабочим колесом механизму 6, через невращающую тягу 16 к вращающемуся ползуну 120

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность и ремонтопригодность

Формула изобретения

Рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее установленные на втулке лопатки с цапфами, каждая из которых соединена с одним из концов валика, второй конец которого связан с осью, на которой установлено зубчатое колесо, кинематически связанное с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ремонтопригодности, валик снабжен муфтами, установленными на его концах, посредством одной из которых он связан с цапфой лопатки, а другой - с осью зубчатого колеса, а кинематическая связь между зубчатым колесом и приводом выполнена в виде зубчатой рейки, ползуна и тяги, соединенной с приводом,причем рейка закреплена на ползуне, установленном с возможностью перемещения на тяге.

№

Фиг

Изобретение относится к вентиля- торостроению и предназначено для использования преимущественно на вентиляторах главного проветривания шахт, рудников и других отраслей промышленности. Изобретение позволяет повысить надежность и ремонтопригодность. Рабочее колесо осевого вентилятора содержит установленные на втулке 4 лопатки 1 с цапфами 2, каждая из которых соединена с одним из концов валика 9, второй конец которого связан с осью, на которой установлено зубчатое колесо 14, кинематически связанное с приводом 6, валик 9 снабжен муфтами 7 и 8, установленными на его концах, посредством одной из которых он связан с цапфой 2 лопатки 1, а другой - с осью зубчатого колеса 14„ Кинематическая связь между зубчатым колесом 14 и приводом 6 выполнена в виде зубчатой рейки 13, закрепленной на ползуне 12, установленном с возможностью перемещения на тяге 16, сое(Л диненной с приводом 6. 3 ил„ 05 со 00 Јь СО