CS265414B1 - Radiální ventilátor, zejména elektrického stroje točivého v uzavřeném provedení - Google Patents

Abstract

Radiální ventilátor sestává z lopatkového kola krytého krytem. Lopatkové kolo je umístěno v deflektoru aerodynamického tvaru, který se rozšiřuje od svého vstupního hrdla po největší průměr své výstupní části, kde se obloukovitě zužuje, nebo jeho průměr zůstává konstantní. Deflektor může být např. vytvořen vnitřním povrchem tenkostěnné vložky upevněné v.krytu, tenkostěnné vložky vyztužené radiálními žebry, tvořící současně kryt ventilátoru, vnitřním povrchem tvarovaného dílce z vypěňované plastické hmoty, který je vlepen do krytu, nebo přímo vnitřním povrchem krytu ventilátoru zhotoveného z vypěňované plastické hmoty. Ve vstupním hrdle je vložen lopatkový deflektor se šikmými lopatkami. Oproti dosavadnímu stavu, kde není lopatkové kolo umístěno v deflektoru, se dosáhne snížení ztrát chladicího vzduchu rázem, obtokem, vířením i ohybem a dosáhne se i zmenšení ventilačního hluku. Ventilátor má vyšší účinnost i menší příkon a v důsledku toho může mít ve srovnání se stávajícími provedeními menší rozměry a hmotnost. Radiálního ventilátoru lze zejména použít pro chlazení uzavřených asynchronních elektromotorů se žebrovanou kostrou.

Description

Vynález se týká radiálního ventilátoru, zejména elektrického stroje točivého v uzavřeném provedení, sestávajícího z lopatkového kola s lopatkami, poháněného hřídelem elektrického stroje a krytého krytem ventilátoru, který je upevněn na statorové části elektrického stroje točivého.

U současných elektrických strojů točivých, zejména uzavřeného provedení, je vnější chlazení jejich žebrované kostry provedeno pomocí radiálního ventilátoru, poháněného hřídelem elektrického stroje a umístěného v krytu ventilátoru, upevněném na statorové části stroje.

Kryt ventilátoru je obvykle plechový, válcovitého tvaru a bez úprav jeho vnitřní části, které by zlepšovaly průtokové poměry chladicího vzduchu.

Nevýhodou těchto provedení eventilátorů je vznik rázů při vstupu vzduchu do ventilátoru, vznik zpětného vířivého proudění vzduchu v prostoru mezi lopatkami lopatkového kola a vnitřním povrchem krytu ventilátoru, vznik vzduchových vírů v prostoru bezlopatkového difuzoru za lopatkovým kolem a zvýšený ventilační hluk. Následkem toho vznikají ztráty chladicího vzduchu rázem, obtokem, vířením a ohyby. Vzduch je také nedostatečně přitlačován do mezižeberních prostorů žebrované kostry elektrického stroje, což snižuje jeho chladicí účinek. Takovéto ventilátory mají větší rozměry a hmotnost, poměrně malou účinnost, asi 18% a velký příkon, který zvláště při velkosériové výrobě a dlouhodobé životnosti elektrických strojů představuje významnou energetickou ztrátu.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny u radiálního ventilátoru, zejména elektrického stroje točivého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že lopatkové kolo s lopatkami je umístěno v deflektoru, vytvořeném ve tvaru povrchu rotačního tělesa, vzniklého rotací křivky, tvořené složeným hladkým obloukem, kolem axiální osy lopatkového kola. Deflektor se rozšiřuje od svého vstupního hrdla kolem lopatkového kola, kde mezi čelními hranami lopatek lopatkového kola a k nim přilehlou částí deflektoru je štěrbina zabraňující zpětnému proudění vzduchu, po největší průměr výstupní části deflektoru, za nímž se jeho průměr zmenšuje nebo zůstává konstantní.

Deflektor může mýt vytvořen různými způsoby, například vnitřním povrchem tenkostěnné vložky vylisované z plastické hmoty, upevněné do krytu ventilátoru, nebo vyztužené radiálními žebry a tvořící kryt ventilátoru, vnitřním povrchem tvarovaného dílce z vypěňované plastické hmoty, vlepeného do krytu ventilátoru, nebo přímo vnitřním povrchem krytu ventilátoru, zhotoveného jako plné těleso z vypěňované plastické hmoty. Ve vstupním hrdle deflektoru může být vložen lopatkový deflektor se šikmými lopatkami, který snižuje ztráty rázem při vstupu vzduchu do ventilátoru.

Výhodou radiálního ventilátoru podle vynálezu jsou jeho menší rozměry a hmotnost, zvýšená účinnost a menší příkon potřebný k jeho pohonu. Jsou u něj nižší ztráty chladicího vzduchu rázem, obtokem, vířením i ohybem a má menší ventilační hluk. Chladicí vzduch vystupující z ventilátoru je přitlačován do mezižeberních prostorů žebrované kostry elektrického stroje.

Na připojených výkresech jsou znázorněny příklady provedení radiálního ventilátoru podle vynálezu, kde na obr. 1 je v podélném řezu znázorněn radiální ventilátor umístěný v deflektoru tvořeném vnitřním povrchem tenkostěnné vložky, upevněné v krytu ventilátoru, na obr. 2 je znázorněna v podélném řezu část radiálního ventilátoru umístěného v deflektoru tvořeném vnitřním povrchem tenkostěnné vložky, vyztužené radiálními žebry a současně tvořící kryt ventilátoru, na obr. 3 je znázorněna v podélném řezu část radiálního ventilátoru umístěného v deflektoru tvořeném vnitřním povrchem tvarovaného dílce z vypěňované plastické hmoty vlepeného v kry tu ventilátoru a na obr. 4 je znázorněna v podélném řezu část radiálního ventilátoru umístěného v deflektoru tvořeném přímo vnitřním povrchem krytu ventilátoru zhotoveného jako plné těleso z vypěňované plastické hmoty.

Radiální ventilátor _1 sestává z lopatkového kola 3. s lopatkami 5_ s čelními hranami 51. Lopatkové kolo .3 je nasazeno na drážkovaném konci hřídele elektrického stroje a je kryto kry3 tem 2 ventilátoru. Kolem lopatkového kola 3, souměrného podle své axiální osy je vytvořen deflektor _6 aerodynamického tvaru, rozšiřující se od svého vstupního hradla 61 po svou výstupní část 62, na kterou navazují mezižeberní prostory 9_ žebrované kostry elektrického stroje. Mezi čelními hranami 51 lopatek J5 je jen štěrbina 12, která musí mít jen minimální možnou velikost, aby bylo co nejvíce zabráněno zpětnému proudění chladicího vzduchu.

Prostor za lopatkami _5 je vytvořen vhodně tak, aby plnil funkci bezlopatkového difuzoru. Ve vstupním hrdle 61 je vložen lopatkový deflektor 11 se šikmými lopatkami 111, jejichž zešikmení směřuje do směru otáčení lopatkového kola 3.. Při případné změně smyslu otáčení je nutno lopatkový deflektor 11 vyjmout a otočit jej tak, aby zešikmení jeho šikmých lopatek 111 směřovalo do změněného smyslu otáčení. Deflektor _6, obr. 1, je tvořen vnitřním povrchem tenkostěnné vložky 7_ upevněné v krytu 2_ ventilátoru JL, který má tvar válcovité nádoby a je svou otevřenou částí upevněn na statorové části elektrického stroje.

Tenkostěnná vložka JZ, obr. 2, může být zpevněna radiálními žebry a tvořit tak současně kryt 2_ ventilátoru 1.. Dále může být deflektor obr. 3, tvořen vnitřním povrchem tvarovaného dílce JU), který je svým vnějším povrchem vlepen do krytu 2 ventilátoru 1., nebo přímo vnitřním povrchem krytu 2_, obr. 4, zhotoveného jako plné těleso, přičemž tvarovaný dílec 10 i kryt 2_ jsou vytvořeny z vypěňované plastické hmoty. Na obr. 4 'je znázorněno zúžení výstupní části 62 deflektoru 6, vytvořené ve tvaru oblouku, které přitlačuje vystupující vzduch do mezižeberních prostorů 9_ žebrované kostry elektrického stroje.

Chladicí vzduch, označený čárkovaně se šipkami, je při rotaci lopatkového kola J3 nasáván do vstupního hrdla 61 deflektoru 6. přes vložený lopatkový deflektor 11 se šikmými lopatkami 111, pomocí kterého jsou snižovány ztráty vzduchu rázem. Dále proudí deflektorem aerodynamického tvaru k lopatkám 5 lopatkového kola 2 ^{a za} nimi vystupuje do výstupní části 62 deflektoru 2· Zpětnému proudění vzduchu je zabráněno minimalizací štěrbiny 12 mezi čelními hranami 51 lopatek 5 a. k nim přilehlou částí deflektoru 2· Výstupní část 62 tvoří spolu s protilehlou částí štítu elektrického stroje bezlopatkový difuzor, v němž je chladicí vzduch usměrňován do mezižeberních prostorů 9. žebrované kostry elektrického stroje. Obloukovité zúžení konce výstupní části 62, znázorněné na obr. 4„ přitlačuje vystupující proud chladicího vzduchu do těchto mezižeberních prostorů 9, čímž dochází k prodloužení jeho chladicí dráhy na žebrované kostře stroje.

Radiálního ventilátoru podle vynálezu lze použít zejména u elektrických strojů točivých v uzavřeném provedení a zvláště pak u uzavřených asynchronních motorů s žebrovanou kostrou.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Radiální ventilátor, zejména elektrického stroje točivého v uzavřeném provedení, sestávající z lopatkového kola s lopatkami, krytého krytem ventilátoru, který je upevněn na statorové části elektrického stroje točivého, vyznačující se tím, že lopatkové kolo (3) s lopatkami (5) je umístěno v deflektoru (6), vytvořeném ve tvaru povrchu rotačního tělesa, vzniklého rotací křivky, tvořené složeným hladkým obloukem, kolem axiální osy (4) lopatkového kola (3), rozšiřujícím se od svého vstupního hrdla (61) kolem lopatkového kola (3), kde mezi čelními hranami (51) lopatek (5) lopatkového kola (3) a k nim přilehlou částí deflektoru (6) je štěrbina (12), po největší průměr výstupní části (62) deflektoru (6), za nímž se jeho průměr zmenšuje a/nebo zůstává konstantní.
2. 2. Radiální ventilátor podle bodu 1, vnitřním povrchem tenkostěnné vložky (7), k němu upevněna.

   vyznačující se tím, že deflektor (6) je vytvořen která je vložena do krytu (2) ventilátoru (1) a je
3. 3. Radiální ventilátor podle bodu 1, vnitřním povrchem tenkostěnné vložky (7), kryt ventilátoru.

   vyznačující se tím, že deflektor (6) je vytvořen vyztužené radiálními žebry (8), tvořící současně
4. 4. Radiální ventilátor podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že tenkostěnná vložka (7) je vytvořena vylisováním z plastické hmoty.
5. 5. Radiální ventilátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že deflektor (6) je vytvořen vnitřním povrchem tvarovaného dílce (10) zhotoveného z vypěňované plastické hmoty, který je svým vnějším povrchem vlepen do krytu (2) ventilátoru (1).
6. 6. Radiální ventilátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že deflektor (6) je vytvořen přímo na vnitřním povrchu krytu (2) ventilátoru (1), přičemž je kryt (2) zhotoven jako plné těleso z vypěňované plastické hmoty.
7. 7. Radiální ventilátor podle bodu 1 až 6, vyznačující se tím, že ve vstupním hrdle (61) deflektoru (6) je umístěn lopatkový deflektor (11) se šikmými lopatkami (111) .