Осевой вентилятор Советский патент 1992 года по МПК F04D25/00 

Фиг. 2

Изобретение относится к компрессорным системам, в частности к осевым вентиляторам, и предназначено для использования в народном хозяйстве при охлаждении путем обдува рабочих органов ЭВМ, устройств автоматики, приборостроения и др., а также для нужд социально-бытового назначения.

Известны осевые вентиляторы, содержащие корпус, приводной двигатель, закрепленный на фланце, связанный жестко через перемычки с корпусом, и крыльчатку, установленную на валу двигателя.

Недостатком такой конструкции является ограниченные частотный диапазон и амплитудный предел допустимых вибрационных и ударных воздействий на вентилятор из-за отсутствия амортизирующей развязки, предохраняющей перемычки от разрушения, между корпусом и двигателем с крыльчаткой. Кроме того, аэродинами- ческий напор, а следовательно, КПД известных вентиляторов неудовлетворительны вследствие значительной площади перемычек, перекрывающих проточную часть вентилятора.

Наиболее близким к предлагаемому является осевой вентилятор, содержащий корпус, размещенный в нем электродвигатель, снабженный крыльчаткой, расположенной на валу электродвигателя, связанного через жесткие перемычки и соединенного с корпусом посредством перемычек.

Однако производительность этого вентилятора, предел амплитуды и частотный диапазон допустимых вибрационных и ударных возмущений, действующих особенно в плоскости, перпендикулярной оси вентилятора, также ограничены. Кроме того, в такой конструкции не удается точно обеспечить центровку двигателя с крыльчаткой относительно корпуса вентилятора. Цель изобретения - повышение производительности, надежности и сейсмоустой- чивости путем создания упругошарнирного соединения корпуса с электродвигателем.

Сущность изобретения состоит в том, что перемычки выполнены в виде струн, регулируемая степень натяжения которых обеспечивает упругошарнирное соединение между фланцем электродвигателя и корпусом вентилятора и, следовательно, исключает возможность разрушающего воздействия вибраций и других нагрузок,

Струны могут быть зафиксированы в кольцевых проточках фланца электродвигателя, а регулирование их натяжения обеспечивается с помощью накладок, в которых закрепляются свободные концы струн, пропущенные через прорези на образующей поверхности корпуса.

Для оптимизации условий центровки фланца каждая из проточек охвачена на диаметрально и симметрично расположенных участках парой струн, причем участки охвата одной проточки сдвинуты относительно участков охвата другой проточки на угол, равный 90°, величина хорды между точками

0 пересечения корпуса с парой струн, охватывающей проточку, определена соотношением 0,6d I 0,9d, где d - диаметр фланца в сечении кольцевой проточки; I - величина хорды между точками пересечения корпуса

5 с парой струн, охватывающей проточку.

Кроме того, посадочные гнезда механизмов натяжения выполнены в виде поперечных канавок, аналогичных по форме концевым элементам струн и расположен0 ных на наружной стороне накладных колодок относительно корпуса в продольном сечении его радиальных прорезей, и продольных пазов, размещенных на торцах накладных колодок перпендикулярно

5 канавкам и глубиной до пересечения с ними, а посадочные гнезда фланца выполнены в виде двух параллельно размещенных на образующей поверхности кольцевых проточек, каждая из которых охвачена по диамет0 рально и симметрично лежащим участкам парой струн.

Такое конструктивное решение позволяет значительно увеличить производительность вентилятора за счет уменьшения

5 суммарной площади струн в плоскости, перпендикулярной оси вентилятора, и минимизации, таким образом, сопротивления потоку воздуха в проточной части вентилятора.

0 Упругошарнирная связь между фланцем электродвигателя и корпусом расширяет частотно-амплитудный диапазон допустимых вибрационных и ударных возмущений, действующих на вентилятор по

5 всем направлениям декартовой системы координат.

Симметричное расположение пар струн в проточках фланца при указанных соотношениях позволяет легко центрировать элек0 тродвигатель относительно корпуса.

На фиг.1 приведена конструкция вентилятора, общий вид; на фиг.2 - то же, вид с торца; на фиг.З - регулировочная колодка; на фиг.4 - фиксирующая втулка.

5 Вентилятор содержит соосно размещенные корпус 1, электродвигатель 2, установленный во фланце 3, который связан струнами 4 с корпусом 1, крыльчатку 5, установленную на валу электродвигателя 2, и регулировочную колодку 6, с помощью которой изменяют степень струн А. Колодка 6 размещена на образующей поверхности корпуса 1 со стороны одного из его торцов, снабженного радиальными прорезями 7, размер поперечного сечения которых обеспечивает свободное перемещение струны при регулировке.

В описываемом варианте исполнения каждый конец струны закреплен во втулке 8 (фиг.З). Колодка 6 (фиг.2) выполнена дугообразной и имеет резьбовые отверстия 9 для винтов 10. Колодка 6 и фланец 3 снабжены посадочными гнездами 11 и 12 соответственно, образующими совместно со струнами 4 упругошарнирное соединение между корпусом 1 и фланцем 3, в котором жестко закреплен электродвигатель 2.

Посадочные гнезда 11 на колодках 6 выполнены в виде поперечных канавок 13, аналогичных по форме втулкам 8 и размещенных на наружной относительно корпуса 1 стороне колодок 6, в продольном сечении его радиальных 7 и продольных 14 пазов, размещенных на торцах колодок 6 перпендикулярно канавкам 13 и глубиной до пересечения канавок 13.

Посадочные гнезда 12 на фланце 3 выполнены в виде параллельно размещенных на образующей поверхности кольцевых проточек 15 и 16, каждая из которых охвачена по диаметрально и симметрично лежащим участкам парой струн 4, при этом участки охвата одной проточки, например 15, сдвинуты относительно участков охвата другой проточки 16 на угол 90°, величина хорды между точками пересечения корпуса с парой струн 4, охватывающей проточку, определена соотношением 0,6d I 0,9d, где d - диаметр фланца 3 в сечении проточки 15 (16); I - величина хорды между точками пересечения корпуса 1 с парой струн 4, охватывающей проточку 15 (16).

Пределы величины I в указанном соотношении выбраны эмпирически, учитывая, с одной стороны, условия обеспечения конструктивной воспроизводимости вентилятора, а с другой стороны - условие упругошзрнирного соединения между корпусом 1 и фланцем 3 с электродвигателем 2, т.е. при 0,б d трудно обеспечить конструктивную совместимость предложенных признаков, а при ,9d фланец может выпасть в динамике из зацепления пар струн 4.

Натяжение струн осуществляется путем ввинчивания винтов 17 в отверстия 9 накладных колодок б. Для предотвращения смещения колодок 6 с корпуса 1 на его образующей поверхности рекомендуется выполнять соосно опорным винтам 17 упорные лунки (не показаны). Расстояние

между проточками 15 и 16 целесообразно выбирать в пределах поперечного размера струн 4, чтобы не вызвать касания струн 4 между собой.

Вентилятор работает следующим образом.

Перед включением питания с помощью винтов 18 производят регулирование натяжения струн 4, исходя из условий работы

вентилятора.

Вентилятор располагают соосно охлаждаемому объекту и вблизи него. После этого на электродвигатель вентилятора подают напряжение питания, в результате чего

крыльчатка, закрепленная на валу электродвигателя, начинает вращаться, создавая воздушный поток, направленный на охлаждаемый объект. Благодаря малой суммарной площади струн мощность воздушного

потока достаточна для эффективного охлаждения объекта даже в условиях повышенной температуры окружающей среды. Это особенно важно при использовании вентилятора для охлаждения ЭВМ.

Благодаря упругошарнирному соединению корпуса 1 с фланцем 3 исключается воздействие пибрэций аппаратуры или оборудования, в которых используется вентилятор, что особенно важно в случаях, когда

требуется непрерывная работа вентилятора (например, ЭВМ, оборудование АЭС).

Формула изобретения

1. Осевой вентилятор, содержащий ко рпус, размещенный в нем электродвигатель, снабженный крыльчаткой, расположенной на валу электродвигателя, соединенного с корпусом посредством перемычек, отличающийся тем, что, с целью повышения

производительности, надежности и сейсмо- устоичивости вентилятора путем создания упругошарнирного соединения корпуса с электродвигателем, вентилятор дополнительно снабжен регулировочными накладными колодками с опорными винтами, размещенными на наружной поверхности корпуса со стороны одного из его торцов, а перемычки выполнены в виде струн, причем по меньшей мере один конец каждой из

струн связан с регулировочной накладной колодкой, а в торце корпуса со стороны колодок выполнены радиальные прорези под струны, а колодки и электродвигатель снабжены посадочными гнездами под струны.

2. Вентилятор по п.1. о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что посадочные гнезда на колодках выполнены в виде поперечных канавок, расположенных на наружной стороне колодок, и продольных пазов, выполненных на торцах колодок, а посадочные гнезда на электродвигзтеле выполнены в виде двух кольцевых проточек, размещенных на его наружной поверхности, каждая из которых охвачена нэ симметричных и диаметрально противоположных участках парой струн, причем участки охвата одной проточки сдвинуты относительно участков охвата другой проточки на угол 90°, величина хорды между

точками пересечения корпуса с парой струн, охватывающих проточки, определена соотношением 0,6d l 0,9d, где d - диаметр электродвигателя в сечении кольцевой проточки, I - величина хорды между точками пересечения корпуса с парой струн, охватывающих проточку.

Изобретение относится к компрессорным системам и может быть использовано в народном хозяйстве при охлаждении путем обдува рабочих органов ЭВМ. устройств автоматики, приборостроения, а также для нужд социально-бытового назначения. Цель изобретения - погпшение производительности, надежности и сейсмоустойчивости вентилятора путем создания упругошарнир- ного соединения корпуса с электродвигателем. Вентилятор содержит корпус 1, в котором размещен электродвигатель 2, снабженный крыльчаткой, расположенной на валу электродвигателя 2. соединенного с корпусом 1 посредством перемычек. Кроме того, вентилятор дополнительно снабжен регулировочными накладными колодками 6 с опорными винтами, размещенными на наружной поверхности корпуса 1 со стороны одного из его торцов, а перемычки выполнены в виде струн 4. Причем по меньшей мере один конец каждой из струн связан с регулировочной накладной колодкой 6, в торце корпуса со стороны колодок 6 выполнены радиальные прорези 7 под струны 4, а колодки 6 и электродвигатель 2 снабжены посадочными гнездами под струны. 4 ил. .

V

11 12 3

Фиг.З

/

ЫО

8

Фиг. Ч