Механизм поворота лопаток направляющего аппарата вентилятора Советский патент 1993 года по МПК F04D29/36 F04D27/00 

Изобретение относится к вентиляторо- строению, в частности к входным направляющим аппаратам вентиляторов.

Известен осевой многолопаточный направляющий аппарат с поворотными лопатками для котельных вентиляторов, содержащий механизм одновременного поворота лопастей. Этот механизм имеет привод, передающий вращение ведущей . лопасти, которая через блок конических шестерен приводит в движение остальные лопасти направляющего аппарата. К недостаткам указанной конструкции следует отнести неравномерное изменение воз- духопроизводительности. Это приводит к нарушению технологического процесса, например, горения в котле при изменении режима вследствие недостатка или избытка воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Известен также осевой направляющий аппарат, содержащий поводковое кольцо с механизмом одновременного поворота лопаток, кинематически связанным с рычагами поворотных лопаток, принятый нами за прототип. . : Однако и такое выполнение устройства .не обеспечивает достаточную для нормального протекания технологического процесса равномерность изменения воздухопроизводительности, т.к. в течение первой половины рабочего хода лопатки, когда она поворачивается до угла 45° к потоку, происходит незначительное изменение производительности и давления вследствие малых углов атаки, а во второй половине рабочего хода лопатки от 45° до 90° (лопатка становится поперек потока) соответствует активное взаимодействие лопаток с потоком воздуха и интенсивное изменение параметров вентилятора.

Целью изобретения является повышение точности регулирования поворота лопаток путем согласования скорости поворота лопаток с заданным изменением воздухопроизводительности вентилятора на переходных режимах.

Указанная цель, достигается тем, что в механизме управления направляющим аппаратом вентилятора, включающем связанное с лопатками поводковое кольцо, кинематически связанное с приводом (сходные признаки), кинематическая связь выполнена в виде кулачка, насаженного на выходной вал привода, подпружиненного толкателя, один конец которого шарнирно соединен с поводковым кольцом, а другой конец контактирует с кулачком, профиль которого описывается уравнением

с Ч/Я о1 sin

sin (135°-(/)„)

где.б - расстояние между плоскостями рас- положения осей вращения лопаток и плоскостью вращения поводкового кольца; рп - угол поворота лопаток. Предложенная форма профиля кулачка позволяет при равномерном вращении вала привода задавать необходимую скорость поворота лопаток (ускоренно - в первой фазе рабочего хода, замедленно - во второй фазе) и таким образом повысить точность регулирования поворота лопаток направляющего аппарата. Переменная скорость вращения поводкового кольца (лопаток направляющего аппарата) на переходных режимах обеспечивает подачу оптимального количества воздуха, требуемого для нормального протекания технологического процессами тем самым сводит к минимуму

время неэффективной работы вентилятора, снижает расход топлива и выброс продуктов его неполного сгорания.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен механизм поворота лопаток направляющего аппарата вентилятора, общий вид.

На входе в вентилятор 1 установлено

поводковое кольцо 2 с поворотными лопат-, ками 3, приводимыми в движение механиз- .мом 4 их одновременного поворота.

Поводковое кольцо 2 соединено через шарнир 5 с подпружиненным относительно

корпуса вентилятора толкателем 6, который контактирует роликом 7 с кулачком 8, насаженным на выходной вал 9 привода 10..Пе- ремещение (S) толкателя 6, угол поворота поводкового кольца 2 связаны уравнением

с - 1.41 d sintfti

sin (135° )

Указанный закон перемещения толкате- ля обеспечивается профилем кулачка 8, построенным по такому же закону.

Устройство может функционировать как от электродвигателя 11, так и при помощи маховика 12 вручную.

Механизм управления направляющим аппаратом вентилятора работает следующим образом.

; При переходных режимах при измене- нии давления воздуха, необходимого, к примеру, для процесса горения котла, от соответствующих датчиков поступает импульс на привод 10, который посредством выходного вала 9 приводит в движение кулачок 8,

При вращении выходного вала 9 против часовой стрелки кулачок 8 давит на ролик 7 подпружиненного толкателя б и отводит его в сторону вентилятора 1. Толкатель 6 через шарнир 5 толкает поводковое кольцо 2 направляющего аппарата против часовой стрелки, при этом механизм 4 поворачивает лопатки 3, открывая вход в вентилятор. При повороте выходного вала 9 по часовой стрелке кулачок 8 отходит от толкателя б и

Формула изобретения

Механизм поворота лопаток направляющего аппарата вентилятора, включающий связанное с лопатками поводковое кольцо, кинематически связанное с приводом, о т л- и а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности регулирования поворота лопаток, кинематическая связь выполнена в виде кулачка, насаженного на выходной вал привода, подпружиненного толкателя, один конец которого шарнирно соединен с поводковым

контакт между роликом 7 и кулачком 8 обеспечивается давлением пружины .

Постоянный контакт ролика 7 толкателя 6 с кулачком 8 предлагаемой формы обеспечивает переменную скорость движения толкателя, который через поводковое кольцо 2 с механизмом 4 одновременного поворота передает соответствующее движение лопаткам 3 направляющего аппарата, регулирующего воздухопроизводительность вентилятора 1.

кольцам, а другой конец контактирует с кулачком, профиль которого описывается уравнением

с - Ч d si Јл sin (135°-рл)

где d - расстояние между плоскостями расположения осей вращения лопаток и плоскостью вращения поводкового кольца; (рп - угол поворота лопаток,

Использование: изобретение относится k ве}|тиляторЬстроению, в частности к входным направляющим аппаратам для котельных вентиляторов. Сущность изобретения: механизм поворота лопаток направляюще- roati парата вентилятора содержит поводковое кольцо 2, которое связано с лопатками 3 и приводом посредством кинематической связки. Кинематическая связка содержит кулачок 8, насаженный на выходной вал 9 привода 10, подпружиненный толкатель 6, один конец которого соединен с поводковым кольцом 2, а другой - с кулачком 8. Профиль кулачка 8 описывается уравнением S-1,4Id sin (pn /з1п(135°- л), где d - расстояние между плоскостями расположения осей вращения лопаток 3 и плоскостью вращения поводкового кольца 2, рп - угол поворота лопаток 3. Положительный эффект: исключает возможность холостого хода механизма и обеспечивает оптимальные условия для протекания технологического процесса, снизив при этом непроизводительный расход топлива и выброс продуктов его неполного сгорания. 1 ил. ел С