RU157239U1 - Рабочее колесо осевого вентилятора - Google Patents

Abstract

1. Рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу в виде диска с центральной втулкой и лопастей, закрепленных в ступице своими цилиндрическими хвостовиками с буртиками, при этом одна из поверхностей диска выполнена с ложементами, имеющими цилиндрическую поверхность, и над каждым ложементом установлен вкладыш с ответной цилиндрической поверхностью, образующий с ложементом пространство для размещения хвостовиков лопастей с возможностью поворота, отличающееся тем, что на фронтальной стороне диска установлен полый аэродинамический обтекатель в форме сегмента сферы, края которого закреплены на краях диска.2. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что диск, лопасти, вкладыши и аэродинамический обтекатель выполнены из стеклопластика.3. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что вкладыши выполнены в виде металлических скоб.

Description

Полезная модель относится к области электромеханических устройств и может быть использовано для создания рабочих колес осевых вентиляторов и вентиляторных установок.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора [SU 922324, A1, F04D 29/32, F04D 29/34, 23.04.1982], содержащее диск с цилиндрическими пазами, в которых с помощью закладных элементов установлены конические подпружиненные хвостовики лопаток, причем, лопатки выполнены неметаллическими, в стенках пазов диска и в закладных элементах выполнены кольцевые проточки с установленными в них разрезными стопорными кольцами.

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, поскольку не обеспечивается возможность изменения угла атаки лопастей.

Известно также рабочее колесо осевого вентилятора [RU 2516993, С2, F04D 29/34, 27.05.2014], содержащее ступицу с основаниями, снабженными пазами шириной S, в которых установлены хвостовики листовых лопаток толщиной s, присоединенные к основаниям посредством штифтового соединения, при чем, внутренние поверхности хвостовика и паза выполнены в виде участков кругового цилиндра разных радиусов, при этом, в первом варианте внутренние поверхности хвостовика и паза обращены друг к другу, а во втором - наружные поверхности хвостовика и паза обращены друг к другу.

Недостатком этого устройства также является относительно узкие функциональные возможности, поскольку не обеспечивается возможность изменения угла атаки лопастей.

Кроме того, известно рабочее колесо осевого вентилятора [RU 2343321, С2, F04D 29/36, 10.01.2009], в котором хвостовики лопаток снабжены зубчатыми колесами, сопряженными с зубчатыми рейками, закрепленными на осевых штангах, размещенных посредством скользящих направляющих в несущих дисках с возможностью осевого перемещения и сопряженных посредством регулируемых по длине шаровых тяг, соединенных с перестановочным диском посредством шаровых вкладышей и компенсационных ленточных пружин, а корпус рабочего колеса снабжен резьбовыми штангами с контргайками.

Недостатком устройства является его относительно высокая сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является рабочее колесо осевого вентилятора [RU 2205299, С2, F04D 29/32, 27.05.2003], содержащее ступицу в виде диска с центральной втулкой и лопасти, закрепленные в ступице своими цилиндрическими хвостовиками с буртиками, при этом, одна из поверхностей диска выполнена с ложементами, имеющими цилиндрическую поверхность, и над каждым ложементом установлен вкладыш с ответной цилиндрической поверхностью, образующий с ложементом пространство для размещения хвостовиков лопастей с возможностью поворота.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку не обеспечивается возможность изменения угла атаки лопастей в широком диапазоне, а также относительно низкая надежность, обусловленная относительно высокой нагрузкой на ось двигателя.

Задачей, которая решается в полезной модели, является упрощение конструкции устройства с одновременным обеспечением установки широкого диапазона углов атаки лопастей и уменьшение нагрузки на ось двигателя.

Требуемый технический результат заключается в повышении надежности за счет снижения нагрузки на рабочее колесо в процессе его работы.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в рабочем колесе осевого вентилятора, содержащем ступицу в виде диска с центральной втулкой и лопастей, закрепленных в ступице своими цилиндрическими хвостовиками с буртиками, при этом, одна из поверхностей диска выполнена с ложементами, имеющими цилиндрическую поверхность, и над каждым ложементом установлен вкладыш с ответной цилиндрической поверхностью, образующий с ложементом пространство для размещения хвостовиков лопастей с возможностью поворота, согласно полезной модели, на фронтальной стороне диска установлен полый аэродинамический обтекатель в форме сегмента сферы, края которого закреплены на краях диска.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, диск, лопасти, вкладыши и аэродинамический обтекатель выполнены из стеклопластика.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, вкладыши выполнены в виде металлических скоб.

На чертеже представлены:

на фиг. 1 - конструкция рабочего колеса осевого вентилятора;

на фиг. 2 - ступица рабочего колеса осевого вентилятора, в разрезе.

на фиг. 3 - рабочее колесо осевого вентилятора, разрез по А-А.

Рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу в виде диска 1 с центральной втулкой 2, а также лопасти 3, закрепленные в ступице своими цилиндрическими хвостовиками 4 с буртиками 5.

При этом, одна из поверхностей диска 1 выполнена с ложементами 6, имеющими цилиндрическую поверхность, образующую в поперечном сечении полуокружность, а над каждым ложементом установлен вкладыш 7 с ответной цилиндрической поверхностью, образующую в поперечном сечении полуокружность, причем, при соединении вкладыша с ложементом 6 образуется цилиндрическое пространство для размещения хвостовиков 4.

В рабочем колесе осевого вентилятора каждый вкладыш 7 и соответствующий ложемент 6 соединены шпильками 8 (преимущественно четырьмя), которые фиксируют с помощью гаек 9 хвостовики 4 в требуемом положении, а буртики 5 установлены в соответствующей им зоне 10.

Кроме того, диск 1 крепится к центральной втулке 2, например, с помощью болтов 12. Поверх описанной конструкции на фронтальной стороне диска 1 установлен полый аэродинамический обтекатель 11 в форме сегмента сферы, края которого закреплены на краях диска 1, например, с помощью болтов 13 и гаек 14.

Диск 1, лопасти 3 с хвостовиками 4 и аэродинамический обтекатель 11 могут быть изготовлены из неметаллического материала, например, из стеклопластика, что снижает нагрузку на ось вентилятора.

Сборка и работа рабочего колеса осевого вентилятора осуществляется следующим образом.

Наиболее эффективным представляется изготовление диска 1 из стеклопластика, при этом ложементы 6 изготавливаются заодно целое с диском 1. Затем из того же сорта стеклопластика изготавливаются лопасти 3 с хвостовиками 4, имеющими буртик 5, и из того же сорта стеклопластика изготавливаются вкладыши 7 и обтекатель 11. После этого хвостовики 4 укладываются в ложементы 6, а буртик 5 размещается в зоне 10 перед ложементами 6. При этом, вкладыши могут быть выполнены в виде металлических скоб.

Диск 1 крепятся к центральной втулке с помощью болтов 12. Затем устанавливают необходимый угол атаки лопастей 3 и закрепляют хвостовики 4 шпильками 8 с фиксацией их гайками 9. После этого, согласно посадочным местам, устанавливается аэродинамический обтекатель 11, который крепится к диску 1 с помощью болтов 13 и гаек 14. В случае необходимости поменять угол атаки, вентилятор останавливают, демонтируют аэродинамический обтекатель 11, выкручивая болты 13 и гайки 14, ослабляют гайки 9, устанавливают необходимый угол атаки лопастей, затягивают гайки 9, устанавливают аэродинамический обтекатель 11 согласно посадочным местам, закрепляют его на диске 1 с помощью болтов 13 и гаек 14 и рабочее колесо осевого вентилятора вновь готово к запуску.

Испытания показали, что вентилятор с описанным рабочим колесом может надежно работать в аппаратах охлаждения газа, градирнях, вакуум -вытяжках с частотой вращения до 500 об/мин при диаметрах колеса порядка 2,5-7,0 метров.

При этом наличие аэродинамического обтекателя эффективно нейтрализует действие центробежных сил, возникающих при работе вентилятора и улучшает аэродинамические характеристики вентилятора за счет обтекаемого профиля аэродинамического обтекателя, что обеспечивает повышение надежности устройства, поскольку снижается нагрузка на рабочее колесо в процессе его работы.

Claims (3)

1. Рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу в виде диска с центральной втулкой и лопастей, закрепленных в ступице своими цилиндрическими хвостовиками с буртиками, при этом одна из поверхностей диска выполнена с ложементами, имеющими цилиндрическую поверхность, и над каждым ложементом установлен вкладыш с ответной цилиндрической поверхностью, образующий с ложементом пространство для размещения хвостовиков лопастей с возможностью поворота, отличающееся тем, что на фронтальной стороне диска установлен полый аэродинамический обтекатель в форме сегмента сферы, края которого закреплены на краях диска.

2. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что диск, лопасти, вкладыши и аэродинамический обтекатель выполнены из стеклопластика.

3. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что вкладыши выполнены в виде металлических скоб.

Images