CS207291B1 - Assembled impeller for axial blade machines,especially fand,made of plastic material - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 18 ) • POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 1207291 UaíT (Bi) (51) Int. Cl.3 F 04 D 29/32 í ·' (22) Přihlášeno 04 03 80'(21) (PV 1499-80) i ; ' - ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zveřejněno 15 09 80 (45) Vydáno 01 11 82 ! (75)

Autor vynálezu SVOBODA VACLAV, SCHWALLER IVO mg. CSc. aBOUŠKA PAVEL ing„ CSc., PRAHA (54) Skládané oběžné kolo osových lopatkových strojů, zejména ventilátorů,vytvořené z plastů

Vynález se týká skládaného oběžného kolaosových lopatkových strojů, zejména ventilátorů,vytvořeného z plastů.

Skládaným oběžným kolem lopatkových strojůse rozumí takové oběžné kolo, které je sestavenoz nosného kotouče a do něho vkládaných a upěvně-ných lopatek. Upevnění lopatek k nosnému kotou-či se provádí nejčastěji pomocí rozšířené patní částilopatky, která je uložena v obvodové drážcenosného kotouče. Zafixování lopatky je provedenonejrůznějším způsobem a závisí většinou na tom,zda jde o skládané oběžné kolo kovové, nebozhotovené z plastů, popřípadě z kombinace kovůa plastů. Jsou známa i řešení, která používají volněuložených lopatek na nosném kotouči, které jsouk němu upevněny pomocí různě vedeného vlákni-tého materiálu. Jiná známá řešení upevnění lopa-tek na nosném kotouči využívají příčiných drážekvytvarovaných jak na patkách lopatek, tak nanosném kotouči. Do drážek je zasazen spojovacítvarovaný čep o průřezu, odpovídajícímu oběmadrážkám. Jsou známá ještě další řešení skládanýchoběžných kol lopatkových strojů, která jsou vhod-ná pro výrobu z plastů. Některá využívají s výho-dou i dvoudílného nosného kotouče. Společnýmnedostatkem je vysoká pracnost a složitost výroby,spojená mnohdy i s náročnou a tím i nákladnouvýrobou potřebných forem. Výhodným řešením je např. skládané lopatkové kolo podle čs. autorské-ho osvědčení č. 196145. Je zejména vhodné propoužití v provozech vyžadujících relativně vysokouodolnost proti namáhání. Lze ho vyrábět progre-sivními technologiemi z plastů s prakticky dvěmadruhy základních dílů, což je pro ekonomičnosttechnologie podstatné. Nevýhodou uvedeného ře-šení však je, že jeho použití pro nižší hladinynamáhání je ještě zbytečně složité, a tím relativnědost nákladné. Je-li navíc počet lopatek liché čísloa zvláště prvočíslo, vznikají značné technologicképotíže, které zdražují výrobu skládaných kol, neboforem na jejich výrobu.

Uvedené nedostatky řeší konstrukce skládanéhooběžného kola lopatkových strojů podle vynálezu.Podstata řešení spočívá v tom, že dvoudílný nosnýkotouč je tvořen shodnými, avšak posičně protileh-lými dílci, jejichž středová, na sebe dosedající část,je pevně spojena spojovacími prostředky, např.šrouby a obvodová část je rozšířena a zakončenadržáky ve tvaru obvodových protilehlých ozubůobdélníkového, popřípadě lichoběžníkového prů-řezu. Protilehlé ozuby jsou uloženy v sestavě dooboustranných obvodových drážek v patkách lopa-tek. Vnitřní dosedací plochy obvodových drážekvytvářejí s přilehlou dosedací plochou ozubů pevnéspojení dané lícovacím přesahem, vytvořeným 207291

Claims (5)

1. Skládané oběžné kolo osových lopatkovýchstrojů, zejména ventilátorů, zhotovené z plastů,vyztužených plastů případně kompozitních mate-riálů, u kterého jsou lopatkové dfly upevněny navnější straně dvoudílného nosného kotouče, při-tom každý lopatkový díl, opatřený alespoň jednoulopatkou tvoří svou rozšířenou patou část válcovéplochy, jejíž alespoň dvě strany jsou rovnoběžné uložení obou dOů po sestavení a obr. 3 znázorňujetytéž díly před sestavením. Na obr. 4 je částrozvinuté válcové plochy nosného kotouče s lopat-kami při pohledu zevnitř skládaného oběžnéhokola a na obr. 5 je rozvinutá válcová plocha nos-ného kotouče s lopatkami připohleduzvnéjší strany. Dvoudílný nosný kotouč 1 je tvořen tvarověshodnými, posičně protilehlými dílci (obr. 1).Středové na sebe dosedající části dílců jsou pevněspojeny šrouby (nezakresleny). Obvodová částprotilehlých dílců je nálevkovitě rozšířena a zakon-čena kruhovými protilehlými ozuby 2 (obr. 1,2,3)lichoběžníkového průřezu. Kruhové protilehléozuby 2 zapadají do kruhových obvodových drážek3 (obr. 3) obdobného lichoběžníkového průřezu,které jsou vytvořeny v patkách 4 lopatek 5 (obr. 1,2, 3) a vytvářejí především svou vnitřní dosedacíválcovou plochou 6 pevné spojení s přilehloudosedací plochou 7 protilehlých ozubů 2 (obr. 3).Pevné spojení je vytvořeno tím, že obvod vnitřnídosedací válcové plochy 6 obvodové drážky 3 jev sestavě lopatkových dílů 8 (obr. 5) vytvořen navětším průřezu Dg, zatímco obvod přilehlé doseda-cí válcové plochy 7 ozubu 2 je vytvořen na menšímprůměru Dt. Tím vzniká mezi oběma dílci lícovacípřesah zld nutný pro pevné spojení a současnětlakové předpětí ve směru do osy otáčení oběžnéhokola. Předpětím vzniklé deformace jak nosnéhokotouče 1, tak lopatkových dílů 8 jsou v oblastipružných deformací materiálu obou dílců. Předpětíza provozu se projevuje výslednou silou 9 (obr. 2),která i při plném zatížení oběžného kola má směrdo jeho středu. Výsledná síla 9 je v silové rovnová-ze s tlakovým předpětím ve styčných plochách 10(obr. S) patní části sousedních lopatkových dílů 8.Vnější skosené plochy 11 protilehlých ozubů 2 jsouproti rozevírání obvod* dvojdílného nosného ko-touče 1 v axiálním aněru 12 opatřeny jednímvýstupkem 13 a jedním vybráním 14, které zapada-jí do tvarově odpovídajících vybrání 14 a výstupků13 vytvořených na horních skosených plochách 15obvodových drážek 3 (obr. 2, 3). K zajištěnísnadnějšího sestavení dílců skládaného oběžnéhokola je mezi vnějšími skosenými plochami 11protilehlých ozubů 2 a horními skosenými plocha-mi 15 obvodových drážek 3 vytvořena montážnívůle 16 (obr. 2). K vyztužení patních částí lopatko-vých dOů 8 jsou na patkách 4 směrem ke středuoběžného kola vytvořena výztužná žebra 17 (obr.1,4)· .. VYNÁLEZU a- druhé dvě strany navazují obecnou styčnouplochou přímo na další lopatkový díl, vyznačující setím, že dvoudílný nosný kotouč je tvořen tvarověshodnými, avšak posičně protilehlými dílci, jejichžstředová, na sebe dosedající část je na obvodui rozšířena a zakončena držáky ve tvaru obvodovýchprotilehlých ozubů (2) obdélníkového, případní: lichoběžníkového průřezu, přitom protilehlé ozuby 3 (2) jsou uloženy v patkách (4) lopatek (5) dooboustranných obvodových drážek (3), jejichžvnitřní dosedací plochy vytvářejí s přilehlou dose-datí plochou protilehlých ozubů (2) pevné spojenídané lícovacím přesahem, (Ad), vytvořeným vět- ! ším obvodem dosedací plochy obvodových drážeki (3) v sestavě lopatkových dílů (8) proti kratšímuobvodu přilehlé dosedací plochy ozubů (2) nosné-ho kotouče (1), pro vytvoření pružné deformace nastyčných dosedacích plochách jak v ozubech (2)nosného kotouče (1), taki v patní části lopatkovýchdílů (8) a tím současně i žádoucího tlakovéhopředpětí směrem do středu skládaného oběžného j kola.

2. Skládané oběžné kolo podle bodu l,vyznaču-' jití se tím, že vnitřní dosedací plochy sestavylopatkových dílů (8) jsou tvořeny vnitřní dosedací 207291 válcovou plochou (6) a přilehlé dosedací plochyprotilehlých ozubů (2) jsou tvořeny přilehloudosedací válcovou plochou (7).

2 207291 žek v sestavě lopatkových dílů proti kratšímuobvodu přilehlé"dosedací plochy ozubů nosnéhokotouče. Přesahem na styčných dosedacích plo-chách jsou vytvořeny pružné deformace jak v ozu-bech nosného kotouče, tak v patní části lopatko-vých dílů a tím současně i žádoucí tlakové předpětísměrem do středu oběžného kola. Styčné dosedací plochy pevného spojení oboudruhů dílců jsou vytvořeny jako válcové dosedacíplochy, popřípadě jako pravidelné rovinné plochytvaru plášťů vícebokých hranolů. Vnější plochyprotilehlých ozubů jsou opatřeny alespoň jednímvýstupkem, popřípadě vybráním, které zapadají dotvarově odpovídajících vybrání a výstupků, vytvo-řených na horních válcových, popřípadě skosenýchplochách obvodových drážek. Výhodou skládaného oběžného kola podle vyná- ,lezu je především jeho výrobní a montážní jedno- jduchost, z čehož vyplývá i snížená pracnost a vyso- ;ká efektivnost výroby; Vznik předpětí mezi lopat-kovými díly a dvoudílným nosným kotoučemv místě uchycení je svázán podmínkou silové Jrovnováhy se vznikem předpětí v oblastech styku !mezi jednotlivými lopatkovými díly. Rozsah pruž- [ných deformací plastů, z nichž jsou zhotoveny oba ;hlavní druhy skládaného oběžného kola umožňujevolit velikost předpětí tak, že vzniklá napjatost od ’předpětí je přinejmenším rovna, nebo je větší, nežsměrové opačné síly od provozního namáhání. Takje možné zajistit, že vzniklé deformace dílcůlopatkového kola se neprojeví mezerami mezilopatkovými díly. lim se zajistí nejen vysokáúčinnost lopatkového kola, ale i jeho minimálníhlučnost za provozu. Díly lopatkového kola lzevyrábět progresivními technologiemi z plastů, vy-ztužených plastů a kompozitních materiálů s matri-cemi na bázi kovů, nekovů i plastů a z běžnýchmateriálů. Další výhodou je, že lze nosné kotoučeunifikovat pro lopatkové díly lišící se tvaremlopatek i jejich počtem. Výhodou je i možnostracionálního využití materiálů s vyššími měrnýmipevnostmi oproti tradičním materiálům. Na připojených výkresech je schematicky zná-zorněn příklad provedení skládaného oběžnéhokola osových lopatkových ventilátorů z plastůpodle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněn částečnýřez dvoudílným nosným kotoučem a uchycenílopatkového dílu v něm. Na obr. 2 a 3 je znázorněndetail uložéní nosného kotouče v obvodové drážcepatky lopatkového dflu z obr. 1. Obr. 2 znázorňuje PŘEDMĚT I T

3. Skládané oběžné kolo podle bodu 1, vyznaču-jící se tím, že vnitřní dosedací plocha sestavylopatkových dílů (8) a přilehlá dosedací plochaprotilehlých ozubů (2) jsou vytvořeny jako pravi- I dělné rovinné plochy tvaru plášťů vícebokýchhranolů.

4. Skládané oběžné kolo podle bodů 1 až 3,vyznačující se tím, že protilehlé ozuby (2) jsou navnějších plochách opatřeny alespoň jedním výstup-kem (13), popřípadě vybráním (14), které zapadajído tvarově odpovídajících výstupků (13) a vybrání (14) vytvořených na horních válcových, popřípaděskosených plochách (15) obvodových drážek(3).

5 výkresů