FI60912C - Axialflaekt - Google Patents

Description

FÖ5r*l M (11)KUULUTUSJULKAISU ,λλ LJ UTLÄGGN I NGSSKRIFT Ö U ^ C (45) Patentti myönnetty 13 04 1982 )¾¾¾ Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.ci.3 F 04 D 29/36 SUOMI — FINLAND (21) p*t*n«lh,kemu*-PM*nun*öknlnf 78155u (22) Hakamisptlvl — AmBknlnftdtg l6.05.78 (23) AlkupUvi—GiMghctadag 16.05*78 (41) Tullut Julkis* ksi — Bllvlt off*ntllg l8.11. J8 » ^ . . (44) Nihtlvikslpanon ja kuuL|ulkalwn pvm. —

Patent· och registerstyreisen ' 7 amMum utlagd och uti.tkriftcn publk*r*d 31.12.81 (32)(33)(31) Pyy*««y *woik*us—e*gird pnoritet 17.05.77

Ruotsi-Sverige(SE) 7705026-1 (71) Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Sickla Allfe 1, 131 00 Nacka,

Ruotsi-Sverige(SE) (72) Edgar Säterdal, Rottne, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Ruska & Co (5*0 Aksiaalituuletin - Axialfläkt Tämän keksinnön kohteena on aksiaalituuletin,jossa on tuulettimen pyörä säädettävine siipineen, jolloin jokaisen siiven tyvipää siiven kiertymisen sallivan laakerin välityksellä liittyy pääasiallisesti sätei11äis esti tuulettimen pyörään nähden kulkevan siiven kiinnitys-tapin ulkopäähän, joka kiinnitystappi sisäpäässään on jäykästi yhdistetty tuulettimen pyörän navan kanssa.

Edellä mainitun mukainen aksiaalituuletin on aikaisemmin tunnettu esimerkiksi US-patenttijulkaisua ta 3 844 680 ja sen etuna on muun muassa se, että samaa naparakennetta ja ‘siipien kulma-asennon järjestelyä voidaan käyttää eri suuruisille tuulettimilie, minkä ansiosta tuulettimen valmistajan, voidakseen toimittaa kooltaan erilaisia aksiaa1ituulettia, tarvitsee pitää varastossa ainoastaan pieni lukumäärä erilaisia osia. Tällaisissa aksiaali tuule11imissa tuulettimen pyörän navan reunuksessa on läpikulkevia reikiä siipien kiinnitystappien sisäpäitä varten. Nämä reiät heikentävät t navan reunusta ja tekevät välttämättömäksi samalla tavalla kuin tavallisimmissa, navan reunukseen kiertyvästi laakeroiduilla tuulettimen siiven tapeilla varustetuissa aksiaalituulettimissa, ku- - 2 6091 2 ten esimerkiksi on esitetty ruotsalaisessa kuulutusjulkaisussa 7400689-1, hyvin jä-reän navan reunuksen,mistä on seurauksena tuulettimen pyörän suuri naino.Lisäksi tulee se,että siivertkiinnitystapit tunnetuissa aksiaalituulettimissa joutuvat alttiiksi huomattavien vetorasitusten alaiseksi käynnin aikana esiintyvien keskipakoisvoimien johdosta, minkä vuoksi myöskin nämä kiinnitystapit täytyy tehdä verraten järeiksi ja sen tähden painaviksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi ja edullinen aksiaalituuletin, jossa edellä mainitut epäkohdat ainakin pääasiallisesti on vältetty ja jossa siipilaakeri sen lisäksi tulee toimimaan suotuisilla edellytyksillä niin, että aksiaalituuletti-men käyttövarmuus lisääntyy ja tuuletinta voidaan käyttää vaikeissa olosuhteissa, esimerkiksi kuumien kaasujen kuljettamiseen.

Mainitussa tarkoituksessa keksinnön mukaan ehdotetaan, että siiven kiinnitystappi on putken muotoinen, jota pidetään aksiaalisesti puristettuna sekä tiivistävästi ja päittäin painettuna navan säteittäisesti ulompaa sivua vastaan ja jonka sisäosa muodostaa voitelukammion, joka putken säteittäisesti ulommassa päässä on yhteydessä laakerin sisältävän tiivistetyn laakeripesän kanssa siten, että voiteluainetta puristuu laakeripesään keskipakoisvoiman vaikutuksesta tuulettimen käydessä. Tämän ansiosta voidaan yksinkertaisella ja tehokkaalla tavalla välttää siiven kiinnitystap-peihin aksiaalituulettimen käydessä kohdistuvat haitalliset rasitukset ja myöskin tarve käyttää suuria, napaa heikentäviä siiven akselin läpivientireikiä. Siiven kiin-nitystappien putkimaisen muodon ansiosta voidaan näille saada suuri taivutusjäykkyys verraten alhaisella painolla, samalla kun erikoisten ja kalliiden työvaiheiden tarve voitelukammion muodosamiseksi jää pois.

Jokainen siiven kiinnitystappi voi olla esijännitetty ja yhdistetty tuulettimen pyörän navan kanssa ruuvien tai sentapaisten avulla, joissa on kiinnitystapin säteit-täistä ulkopäätä vastaan vaikuttava kanta ja jotka kulkevat vapaasti kiinnitystapin läpi ja ovat kierretyt navassa oleviin kierteitettyinin reikiin. Tämän ansiosta vältetään edullisella tavalla siiven kiinnitystapeista ulkonevat, niiden kiinnitykseen tarvittavat rakenne-elimet, samalla kun elimet, nimittäin ruuvit aikaansaavat sekä t kiinnityksen että esijännityksen.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisissa piirustuksissa esitettyyn sovellutusesimerkkiin.

v- Kuva 1 esittää aksiaalista leikkausta keksinnön mukaisesta tuulettimesta, jolloin siivet on esitetty eri säätöasennoissa kuvion ylä- > 3 6091 2 ja aiapuoliskossa.

Kuva 2 esittää suuremmassa koossa kuvion 1 mukaisen tuulettimen aksiaalileikkauksen osaa tuulettimen siiven ollessa poistettu.

Kuva 3 esittää osittain päästä nähtynä, osittain leikattuna kuvion 1 mukaisen tuulettimen osaa, jolloin suojuselin on poistettu tuulettimen rakenteen selvemmin esittämiseksi.

Piirustusten kuvioissa esitetään aksiaälituuletin tuulettimen pyörineen 10, jossa on säädettäviä siipiä 12 kannattava napa 11. Tuulettimen pyörää 10 ympäröi viitenumerolla 13 merkitty vaippa, joka on jäykästi asennettu akselin 1^ päähän, joka akseli on liitetty esittämättä jätettyyn käyttömoottoriin tuulettimen pyörän pyörittämiseksi. Napaan 11 kuuluu keskiosa 15t jonka kehäalueeseen liittyy rengasmainen levy 16, jonka kehä kannattaa navan reunusta 17·

Jokainen siipi 12 on varustettu pyöreällä tyviosalla 18, joka laakerin 19 (kuva 3) välityksellä on kiertyvästi yhdistetty säteittäi-sesti tuulettimen pyörään nähden kulkevan siiven kiinnitystapin 20 ulkopään kanssa. Jokainen siiven kiinnitystappi 20 on putken muotoinen ja nojaa säteittäisellä sisäpäällään tiiviisti navan reunuksen 17 säteittäistä ulkopintaa vasten, johon on tehty matala istukka ja lisäksi on puristuksella esijännitetty aksiaalisuunnas-saan. Siiven kiinnitys tappien 20, joilla on lieriömäinen ulkopinta, esijännittämiseksi ja samanaikaisesti kiinnittämiseksi toimivat ruuvit 21 kantoineen, jotka vaikuttavat kiinnitystapin 20 säteit-täiseen ulkopäähän kiinnitystappiin kuuluvan kansielimen 22 välityksellä. Ruuvi kulkee vapaasti kiinnitystapin läpi ja on kierretty navan reunuksessa 17 olevaan kierteitettyyn reikään 23, jolloin ruuvit 21 on kiristetty siten, että ne aikaansaavat kiinnitystapin 20 halutun esijännityksen.

Jokainen siiven laakeri 19 on sovitettu vastaavan siiven 12 tyviosaa 18 ja siiven vastaavan kiinnitystapin 20 ulkosivua vastaan tiivistettyyn laakerin pesään 2k, joka kansiellmessä 22 olevan aukon 25 kautta on yhteydessä tuulettimen pyörään 10 nähden säteit-täisesti laakerin pesän sisäpuolella sijaitsevan voiteiuainekam-mion 26 kanssa, jonka muodostaa putkimaisen kiinnitystapin 20 sisä- 4 6091 2 osa. Voiteluainekammioiden 26 voiteluaineella täyttämiseksi on olemassa kanavat 27» jotka on varustettu esittämättä jätetyillä nipoilla, takaiskuventtiileillä tai sentapaisilla, joilla voidaan aikaansaada haluttu voiteluainepaine ja estää voiteluaineen tahaton ulostunkeutuminen kanavien 27 kautta. Lienee selvää, että voiteluainetta tuulettimen pyörän 10 pyöriessä tuulettimen toimiessa tulee keskipakovoimien ja mahdollisesti kammioissa 26 vallit sevan ylipaineen vaikutuksesta puristumaan laakerin pesien 2k sisään ja tehokkaasti voitelemaan niissä olevat laakerit 19»

Jokainen laakerin pesä 2h pidetään esittämättä jätetyillä ruuveilla tai vastaavilla kiinnityselimillä jäykästi vastaavan siiven 12 tyviosan 18 säteittäistä sisempää päätepintaa vasten ja se ympäröi vastaavan siiven kiinnitystapin 20 ulkopäätä. Jokaisen laakerin 19 muodostaa esitetyssä esimerkissä aksiaalikuulalaakeri, joka sijaitsee säteittäisesti sisäänpäin siiven kiinnitystappiin nähden suunnatun laakerin pesän 2h laipan 28 ja siiven kiinnitystapin 20 kansielimeen 22 tehdyn, kiinnitystappiin nähden säteittäisesti ulospäin suunnatun"laipan 29 välissä. Laakerin 19 paikallistaa kansieliraen 22 lieriömäinen osa siten, että se sijaitsee koaksi-aalisesti vastaavan siiven 12 pyöreän tyviosan 18 kanssa. Esitetyn sovituksen ansiosta tuulettimen pyörän 10 pyöriessä esiintyvän keskipakovaikutuksen seurauksena siivet 12 niihin kuuluvine tyvi-oslneen 18 ja laakerin pesineen 2k tulevat puristumaan säteittäisesti ulospäin, jolloin laakerin pesien 2k laipat 28 puristavat laakeroiden juoksuradat niiden välissä sijaitsevina laakerikuu-lineen kansielimien 22 laippoja vasten, niin että tuulettimen siivet 12 asemoituvat eikä mitään laakerin välyksiä voi esiintyä tuulettimen toimiessa. Tuulettimen pyörän pysähdyksissä ollessa jokaisen siiven paikalleen kiinnittämiseksi toimii jousilaite 30» joka pyrkii painamaan laippoja 28, 29 toisiaan kohti. Jousilait-teen 30 muodostaa tuulettimen pyörään nähden siiven 12 säteittäi-sen sisemmän pääteplnnan ja siiven kiinnitystapin20 säteittäisen ulomman pääteplnnan välissä vaikuttava pieniläpimittainen painejousi. Lähemmin määriteltynä jousi 30 on sovitettu kansielimessä 22 olevaan syvennykseen. Jousi 30 vaikuttaa siten kiinnitystappiin 20 kansiellmen välityksellä, samalla kun se vaikuttaa siiven tyviosaan 18 tähän osaan kierretyn ltselukitsevan ruuvin 31 kannan välityksellä. Kansielimessä 25 oleva aukko päättyy Jousen 30 vas- 5 60912 taanöttavaan syvennykseen, jolloin toisaalta syvennyksen seinien ja kansielimen 22 sekä toisaalta jousen 30, ruuvin kannan ja tyviosan 18 välillä on välys tai ura, niin että voiteluaine voi kulkea halutulla tavalla laakerin pesässä 24 olevaan laakeriin 19. Tämän sovituksen seurauksena voidellaan myöskin jousilaite, syvennyksen pohja ja ruuvin kanta, niin että tämän ja osien välisen pienen kosketus alueen ansiosta mahdollisimman pieniä kitkavoimia esiintyy siipiä 12 kierrettäessä.

Siipien 12 yhdessä kiertämistä ja niiden haluttuun kulma-asentoon säätämistä varten on järjestetty kaikille siiville yhteinen säätölaite, joka käsittää pyöreän säätölevyn 32, joka on siirrettävissä aksiaalisesti tuulettimen pyörään 10 nähden. Yksityiskohtaisemmin, säätölevyssä 32 on keskeinen lieriömäinen osa 33» joka on koaksi-aalinen tuulettimen pyörän 10 kanssa Ja laakeroitu navan 11 keskiosan 13 lieriömäisen osan Jk päälle. Säätölevy kannattaa useita sen ja jokaisen siiven välille ulottuvia liikkeensiirtovarsia 35, Jotka levystä 32 poispäin olevissa päissään laakerin J6 (kuva 3) välityksellä on liitetty omaan siipensä säätövarteen 37» joka on jäykästi yhdistetty vastaavaan siipeen 12 Ja ulkonee säteittäi-sesti tämän kiertoakseliin nähden, ts. siten, että laakeri 36 sijaitsee säteittäisen välin päässä vastaavan laakerin 19 kiertoak-selista. Siipien säätövarret 37 on tehty laakerin pesien 2k osaksi ja liitetty niiden välityksellä vastaavien siipien 12 tyvipäihin.

Levyn 32 siirtämiseksi, Joka tavallisesti pyörii yhdessä tuulettimen pyörän 10 kanssa, toimii kaksitoiminen painesylint eri 38 mänti-neen 39 ja sylinteristä kO ulkonevine männän varsineen 4l. Tämän männän varren kl ulkopää on kiinnitetty kiinteästi navan 11 kanssa yhdyselimen k2 välityksellä, samalla kun sylinteri 40 on yhdistetty kiinteästi elimien ^3, kk välityksellä säätölevyn 32 keskeisen lieriömäisen osan 33 kanssa. Painosylinteriin 38 on liitetty tunnetulla tavalla elimet k$, jotka sallivat paineväliaineen syötön männän 39 jommallekummalle puolelle tuulettimen käynnin aikana. Paineväliaineen syöttöä voidaan ohjata käynnin aikana sinänsä tunnetulla tavalla siten, että siivet 12 automaattisesti pysyvät asennossa, jossa tuuletin antaa aihetta esimerkiksi vakioon kaasu-virtaukseen, vakioon kaasun paineeseen jne.

6 6091 2

Jokainen liikkeensiirtovarsl 35 on toisesta päästään kiinnitys-elimen 46 välityksellä jäykästi yhdistetty levyn 32 kanssa sekä toisesta päästään laakeroitu sekä pituussuunnassa että universaa-lisesti liikkuvasti laakeriin 36. Yksityiskohtaisemmin, ne on laa-rointipäästään varustettu tapilla 47» joka on sovitettu siirty-västi universaalisesti liikkuvan pääasiallisesti pallomaisen laa-kerielimen poraukseen, kuten selvästi esitetään kuviossa 3· Lisäksi säätölevy 32 on laakeroitu pyörivästi lieriömäisen napaosan 34 päälle. Levyä 32 siirrettäessä tapit 47 tulevat siten liikkumaan kaarimaisesti vastaavan siiven 12 kiertoakselin ympäri siipeä kierrettäessä. Samanaikaisesti säätölevy tulee kiertymään jonkin verran napaosan 34 ympäri ja tapit 47 tulevat suorittamaan pienen kiertävän, keinuvan ja aksiaalisen liikkeen vastaavassa laakerissa 36.

Kuten kuviossa 3 esitetään, säätövarret 37 on muodostettu siten, että ne muodostavat laakereiden 36 laakeripesät, jotka on tiivistetty tappeja 47 vastaan toimivien tiivisteiden 48 avulla. Säätö-varsiin 37 muodostetut laakerin pesät ovat yhteydessä kanavien 49 välityksellä laakereiden 19 laareiden pesien 24 sisäosan kanssa, jolloin kanavat 49 sijaitsevat siten, että voiteluainetta puristuu kammioista 26 keskipakoisvoiman vaikutuksesta tuulettimen käydessä laakereiden 36 laakerin pesiin kansielimissä 22 olevien aukkojen 25, laakerin pesien 24 ja kanavien 49 kautta.

Tuulettimen pyörän 10 arimpien osien suojaamiseksi tuulettimen kuljettamia kaasuja vastaan ja aaraanaikaisesti edullisten virtausolosuhteiden aikaansaamiseksi näitä kaasuja varten on sovitettu navan 11 osana olevat suojuselimet 50,51 ja 52. Suojuselimen 51 muodostaa ympäri kulkeva reunus pyöreine reikineen, jotka vastaanottavat siipien 12 tyviosat 18, jolloin reikien ja tyviosien väliset raot, kuten selvimmin esitetään viitenumerolla 53 kuviossa 2, on tiivistetty tiivistysrenkailla 53» jotka sijaitsevat reikien rajoitus-seinissä olevissa urissa. Suojuselin52 kannattaa kohdassa 54 tiivistettä 54, Joka vaikuttaa lieriömäistä, levyn 32 kanssa yhdessä ak-siaalisesti liikkuvaa elintä vasten.

Levyn 32 aksiaalisen liikkeen pääteasemien ja siten siipien 12 kiertymisen pääteasentojen säätämistä varten on järjestetty vasteet 55 (kuva l)ja 56 (kuva 2)levyn 32 vastakkaisille puolille. Esite-

Claims (2)

6091 2 7 tyssä esimerkissä vasteina 55.56 on mutterit ja aluslevyt, Jotka ovat aks1 aa 11 s esti asetettavissa vastaavia kierteitettyjä tappeja 57 pitkin. Nämä tapit 57 on sovitettu tasaisin kulmavälein akselin 1^4 ympärille ja niiden toinen pää on aks i aa 1 i s e s t i a s e t e 11 a va s t i yhdistetty navan osan 16 kanssa ja toinen pää on ohjattu suojus-elimessä 52 olevassa hoikissa 58. Tapit 57 kulkevat levyssä 32 olevien rakojen 59 läpi,kuten esitetään kuviossa 3, jotka raot sallivat levyn 32 siirtymisen ja kiertymisen tuulettimen pyörän 10 akseliin nähden. Esitetyssä sovellutusesimerkissä levy 32 on tuettu vinosti sen ja osan 33 välillä kulkevan vahvistusrenkaan 60 välityksellä, jossa on reiät tappeja 57 varten ja joka on varustettu holkeilla 61, joita vasten vasteet 55 voivat tulla nojaamaan. Nämä reiät ja holkit ovat poikkileikkaukseltaan myöskin pitkänomaiset, mikä sallii levyn 32 tarpeellisen siirtymisen ja kiertymisen.

1. Aksiaalituuletin, jossa on tuulettimen pyörä säädettävine siipineen, jolloin jokaisen siiven (12) tyvipää siiven kiertymisen sallivan laakerin (19) välityksellä liittyy pääasiallisesti säteit-täisesti tuulettimen pyörään (10) nähden kulkevan siiven kiinnitys-tapin (20) ulkopäähän, joka kiinnitystappi sisäpäässään on jäykästi yhdistetty tuulettimen pyörän navan (11) kanssa, tunnet tu siitä, että siiven kiinnitystappi (20) on putken muotoinen, jota pidetään aksiaalisesti puristettuna sekä tiivistävästä ja päittäin painettuna navan (11) säteittäisesti ulompaa sivua vastaan ja jonka sisäosa muodostaa voiteluainekammion (26), joka putken säteittäisesti ulommassa päässä on yhteydessä laakerin (19) sisältävän tiivistetyn laakeripesän (24) kanssa siten, että voiteluainetta puristuu laakeri-pesään keskipakoisvoiman vaikutuksesta tuulettimen käydessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aksiaalituuletin, tunnettu siitä, että jokainen siiven kiinnitystappi (20) on esijännitetty ja yhdistetty tuulettimen pyörän navan (11) kanssa ruuvien tai sentapaisten (21) avulla, joissa on kiinnitystapin säteittäisesti ulompaa päätä vastaan vaikuttava kanta ja jotka kulkevat vapaasti ki inni tystap in läpi jaovat kierretyt navassa oleviin kie r t e i t e 11 y i h > n reikiin (23).