RU2148731C1 - Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) - Google Patents
Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148731C1 RU2148731C1 RU98109318A RU98109318A RU2148731C1 RU 2148731 C1 RU2148731 C1 RU 2148731C1 RU 98109318 A RU98109318 A RU 98109318A RU 98109318 A RU98109318 A RU 98109318A RU 2148731 C1 RU2148731 C1 RU 2148731C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- housing
- impeller
- fan
- conical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Description
Варианты изобретения относится к вентиляторной технике для горячих газов, а именно к осевым вентиляторам дымоудаления. Embodiments of the invention relates to fan technology for hot gases, namely to axial smoke exhaust fans.
Из уровня техники известны осевые вентиляторы и вентиляторы для горячих газов. Axial fans and fans for hot gases are known in the art.
В авторском свидетельстве СССР 802624, МПК F 04 D 19/02, опубл. 07.02.81 [1] , представлен осевой вентилятор, содержащий корпус, установленный с внешней стороны от корпуса двигатель, два рабочих колеса встречного вращения, соединенные с двигателем посредством редуктора, оснащенного двумя коническими зубчатыми парами и двумя ведущими валами, каждый из ведущих валов соединен посредством конической зубчатой передачи с соответствующим ведомым валом, каждый из которых соединен с соответствующим рабочим колесом, расположенным по разные стороны кожуха редуктора, причем оба ведущих вала расположены в полом канале и соединены с двигателем посредством дифференциала. Кожух редуктора с коническими зубчатыми передачами, подшипниковые опоры валов и рабочих колес расположены внутри корпуса вентилятора. Осевой вентилятор по авт. свид. [1] обладает высоким КПД за счет автоматического перераспределения нагрузки на рабочее колесо. Однако отсутствие системы охлаждения расположенных в потоке подшипниковых опор и валов редуктора, а также выполнение системы смазки редуктора, размещенной в кожухе редуктора, находящегося в потоке газа, не позволяет использовать данный вентилятор для дымоудаления, который должен обеспечивать работу вентилятора в течение не менее 2-х часов при температуре газа до 400oC.In the author's certificate of the USSR 802624, IPC F 04 D 19/02, publ. 02/07/81 [1], an axial fan is presented, comprising a housing mounted on the outer side of the engine housing, two counter-rotating impellers connected to the engine by means of a reducer equipped with two bevel gear pairs and two drive shafts, each of the drive shafts being connected by bevel gears with a corresponding driven shaft, each of which is connected to a corresponding impeller located on opposite sides of the gear housing, both drive shafts located in the hollow Ale and connected to the motor by a differential. Gear casing with bevel gears, bearing bearings of shafts and impellers are located inside the fan casing. Axial fan testimonial. [1] has a high efficiency due to the automatic redistribution of the load on the impeller. However, the absence of a cooling system located in the flow of bearings and shafts of the gearbox, as well as the implementation of the lubrication system of the gearbox located in the casing of the gearbox located in the gas stream, does not allow the use of this fan for smoke extraction, which must ensure the operation of the fan for at least 2 hours at a gas temperature of up to 400 o C.
В авторском свидетельстве СССР 646097, МПК F 04 D 29/58, опубл. 05.02.79 [2] , представлено устройство для охлаждения вала вентилятора, предназначенного для работы в горячих газах, содержащее корпус, установленный с внешней стороны от корпуса двигатель, рабочее колесо, систему охлаждения, оснащенную каналом с крыльчаткой, установленной на валу, соединенном с двигателем, подшипниковые опоры вала, к которым через канал крыльчаткой нагнетается холодный воздух для охлаждения подшипников и вала. Рабочее колесо вентилятора, как показано в авт. свид. [2], выполнено в виде установленных на ободе колеса лопаток, ориентированных вдоль оси вала вентилятора. Это обуславливает низкий КПД вентилятора, что является существенным недостатком в случае использования технического решения по авт. свид. [2] в качестве вентилятора дымоудаления из-за увеличения мощности двигателя. In the copyright certificate of the USSR 646097, IPC F 04 D 29/58, publ. 02/05/79 [2], a device is presented for cooling a fan shaft designed for operation in hot gases, comprising a housing mounted on the outside of the housing, an engine, an impeller, and a cooling system equipped with a channel with an impeller mounted on a shaft connected to the engine , bearing bearings of the shaft, to which cold air is pumped through the impeller channel to cool the bearings and shaft. Fan impeller as shown in ed. testimonial. [2], made in the form of blades mounted on the wheel rim oriented along the axis of the fan shaft. This leads to low fan efficiency, which is a significant drawback in the case of using a technical solution according to ed. testimonial. [2] as a smoke exhaust fan due to increased engine power.
В авторском свидетельстве СССР 928078, МПК F 04 D 19/00; F 04 D 29/58, опубл. 15.05.82 [3] , представлен осевой вентилятор, содержащий корпус с размещенными в нем двигателем, рабочим колесом, системой охлаждения, оснащенной каналом для подвода охладителя к двигателю, валу и его подшипниковым опорам. Данный вентилятор может использоваться в качестве вентилятора дымоудаления. Однако охлаждение размещенных внутри корпуса двигателя, вала рабочего колеса и подшипниковых опор агентом системы охлаждения (например, жидкостью, воздухом) обуславливает высокую стоимость вентилятора в связи с увеличением температуры среды, в которой работает двигатель. Это является существенным недостатком при использовании вентилятора для удаления из системы вентиляции здания или сооружения при возникновении пожара. In the author's certificate of the USSR 928078, IPC F 04 D 19/00; F 04 D 29/58, publ. 05/15/82 [3], an axial fan is presented, comprising a housing with an engine, an impeller, and a cooling system placed in it, equipped with a channel for supplying a cooler to the engine, shaft, and its bearings. This fan can be used as a smoke exhaust fan. However, cooling of an agent of the cooling system (for example, liquid, air) placed inside the engine housing, the impeller shaft, and bearing bearings causes a high cost of the fan due to an increase in the temperature of the environment in which the engine is operating. This is a significant drawback when using a fan to remove from the ventilation system of a building or structure in the event of a fire.
В рекламном проспекте фирмы ABB Flakt Oy, изд. FIRE/GB/04.97/500/Kaarinan Tasopaino Oy, 1997 [4], представлен противопожарный осевой вентилятор дымоудаления, содержащий корпус, двигатель, рабочее колесо, размещенное внутри корпуса, систему охлаждения. В соответствии со схемой вентилятора в проспекте [4], двигатель посредством привода соединен с рабочим колесом и расположенной в канале системы охлаждения крыльчаткой. Установка двигателя внутри корпуса усложняет выполнение самого двигателя и системы охлаждения двигателя и привода рабочего колеса, что обуславливает высокую стоимость вентилятора в значительной мере вследствие выполнения двигателя, работающего в крайне неблагоприятных по температуре условиях. При кратковременности режимов эксплуатации (2 часа, температура газа 400oC) и низкой вероятности использования вентилятора в системе вентиляции для дымоудаления, как правило, связанной с пожаром в жилых и промышленных зданиях, высокая стоимость является существенным недостатком вентилятора по источнику информации [4], который принят в качестве наиболее близкого аналога.In the ABB Flakt Oy brochure, ed. FIRE / GB / 04.97 / 500 / Kaarinan Tasopaino Oy, 1997 [4], a smoke axial smoke exhaust fan is presented comprising a housing, an engine, an impeller located inside the housing, and a cooling system. In accordance with the fan circuit in prospectus [4], the engine is connected via a drive to the impeller and the impeller located in the channel of the cooling system. The installation of the engine inside the housing complicates the execution of the engine itself and the engine cooling system and the impeller drive, which leads to a high cost of the fan, largely due to the performance of the engine operating in extremely adverse temperature conditions. With a short duration of operation (2 hours, gas temperature 400 o C) and a low probability of using a fan in the ventilation system for smoke removal, usually associated with a fire in residential and industrial buildings, the high cost is a significant drawback of the fan according to the source of information [4], which is accepted as the closest analogue.
Решаемой задачей является снижение стоимости осевого вентилятора дымоудаления путем обеспечения благоприятных по температуре условий работы его двигателя. Технический результат заключается в обеспечении надежности работы осевого вентилятора дымоудаления в течение не менее 2-х часов при температуре дыма до 400oC при снижении его стоимости. В случае выполнения вентилятора со встречным вращением рабочих колес технический результат заключается в уменьшении габаритов вентилятора или понижении частоты вращения при сохранении таких же характеристик, как и у вентилятора по наиболее близкому аналогу [4].The problem to be solved is to reduce the cost of an axial smoke exhaust fan by providing temperature-favorable operating conditions for its engine. The technical result is to ensure the reliability of the axial smoke exhaust fan for at least 2 hours at a temperature of smoke up to 400 o C while reducing its cost. In the case of a fan with counter-rotation of the impellers, the technical result is to reduce the size of the fan or lower the speed while maintaining the same characteristics as the fan according to the closest analogue [4].
Сущность вариантов изобретения состоит в следующем. The essence of the variants of the invention is as follows.
В соответствии с 1-м вариантом изобретения, осевой вентилятор дымоудаления, как и наиболее близкий аналог, описанный в источнике информации [4], содержит корпус, двигатель, рабочее колесо, которое размещено внутри корпуса вентилятора, систему охлаждения, но в отличие от наиболее близкого аналога, двигатель расположен снаружи корпуса вентилятора и посредством привода соединен с рабочим колесом, привод выполнен в виде редуктора, содержащего, по меньшей мере, одну коническую кинематическую пару, редуктор размещен внутри корпуса вентилятора, по меньшей мере, один ведущий вал редуктора соединен с двигателем, по меньшей мере, один ведомый вал редуктора соединен с соответствующим рабочим колесом, валы редуктора закреплены в кожухе редуктора в подшипниковых опорах, причем подшипники подшипниковых опор выполнены с набивкой из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита. In accordance with the 1st embodiment of the invention, the axial smoke exhaust fan, as well as the closest analogue described in the information source [4], contains a housing, an engine, an impeller, which is located inside the fan housing, a cooling system, but unlike the closest analogously, the engine is located outside the fan housing and is connected to the impeller by means of a drive, the drive is made in the form of a gearbox containing at least one conical kinematic pair, the gearbox is located inside the fan casing, at least one drive shaft of the gearbox is connected to the engine, at least one drive shaft of the gearbox is connected to the corresponding impeller, the gearbox shafts are fixed in the gear housing in the bearing bearings, and the bearings of the bearing bearings are made of graphite-based solid lubricant filler .
Осевой вентилятор дымоудаления по 1-му варианту изобретения характеризуется тем, что редуктор оснащен двумя коническими кинематическими парами, в которых каждое ведомое коническое колесо кинематически связано с общим ведущим коническим колесом и соединено посредством ведомого вала с соответствующим рабочим колесом, рабочие колеса выполнены соосными и расположены внутри корпуса по разные стороны кожуха редуктора. The axial smoke exhaust fan according to the first embodiment of the invention is characterized in that the gearbox is equipped with two conical kinematic pairs in which each driven conical wheel is kinematically connected to a common driving conical wheel and connected via a driven shaft to a corresponding impeller, the impellers are coaxial and located inside housings on opposite sides of the gear housing.
Осевой вентилятор дымоудаления по 1-му варианту изобретения характеризуется тем, что конические кинематические пары выполнены в виде зубчатой передачи. The axial smoke exhaust fan according to the 1st embodiment of the invention is characterized in that the conical kinematic pairs are made in the form of a gear transmission.
Осевой вентилятор дымоудаления по 1-му варианту изобретения характеризуется тем, что подшипниковые опоры валов редуктора установлены на осях, выполненных в виде крестовины, ось ведущего вала редуктора соединена с корпусом вентилятора, по меньшей мере, одной тягой переменной длины, по меньшей мере, одна из осей ведомых валов редуктора соединена с корпусом вентилятора посредством, по меньшей мере, трех тяг переменной длины. The axial smoke exhaust fan according to the first embodiment of the invention is characterized in that the bearing bearings of the gearbox shafts are mounted on axes made in the form of a cross, the axis of the gearbox drive shaft is connected to the fan casing by at least one rod of variable length, at least one of the axes of the driven shafts of the gearbox is connected to the fan casing by means of at least three rods of variable length.
Во 2-м варианте изобретения осевой вентилятор дымоудаления, как и в наиболее близком аналоге [4], содержит корпус, двигатель, рабочее колесо, размещенное внутри корпуса вентилятора, систему охлаждения, но в отличие от наиболее близкого аналога [4], двигатель расположен снаружи корпуса вентилятора, система охлаждения оснащена каналом и крыльчаткой, двигатель посредством привода соединен с рабочим колесом и крыльчаткой системы охлаждения, привод выполнен в виде редуктора, размещен внутри корпуса вентилятора и содержит, по меньшей мере, одну коническую кинематическую пару, по меньшей мере, один ведущий вал редуктора соединен с двигателем и размещен внутри канала системы охлаждения, по меньшей мере, один ведомый вал редуктора соединен с соответствующим рабочим колесом, валы редуктора закреплены в кожухе редуктора в подшипниковых опорах, при этом каждое коническое колесо содержит ступицу, охватывающую соответствующие подшипники подшипниковых опор и выполненную, по меньшей мере, с одним отверстием для охлаждения подшипниковых опор, а крыльчатка размещена на входе в канал системы охлаждения, расположенный снаружи корпуса вентилятора. In the 2nd embodiment of the invention, the axial smoke exhaust fan, as in the closest analogue [4], contains a housing, an engine, an impeller located inside the fan housing, a cooling system, but unlike the closest analogue [4], the engine is located outside fan housing, the cooling system is equipped with a channel and an impeller, the engine is connected via a drive to the impeller and the impeller of the cooling system, the drive is made in the form of a gearbox, placed inside the fan housing and contains at least one kinematic couple, at least one drive shaft of the gearbox is connected to the engine and placed inside the channel of the cooling system, at least one driven shaft of the gearbox is connected to the corresponding impeller, gearbox shafts are fixed in the gear housing in bearing bearings, each conical the wheel contains a hub covering the respective bearings of the bearings and made with at least one hole for cooling the bearings, and the impeller is placed at the entrance to the channel of the system We cool, located outside the fan housing.
Осевой вентилятор дымоудаления по 2-му варианту изобретения характеризуется также тем, что каждый ведомый вал редуктора соединен с рабочим колесом посредством ступицы, кожух редуктора и корпус каждой ступицы выполнены осесимметричными, максимальный диаметр кожуха каждой ступицы не превосходит диаметр кожуха редуктора вентилятора, причем расстояние между контурами кожуха редуктора и корпуса ступиц не превышает 0,01 максимального диаметра кожуха редуктора. The axial smoke exhaust fan according to the 2nd embodiment of the invention is also characterized by the fact that each driven shaft of the gearbox is connected to the impeller by means of a hub, the gear housing and the housing of each hub are made axisymmetric, the maximum diameter of the casing of each hub does not exceed the diameter of the casing of the fan gear, and the distance between the circuits gear housing and hub housing does not exceed 0.01 of the maximum diameter of the gear housing.
Осевой вентилятор дымоудаления по 2-му варианту изобретения характеризуется тем, что редуктор оснащен двумя коническими кинематическими парами, в которых каждое ведомое коническое колесо кинематически связано с общим ведущим коническим колесом, каждое из ведомых конических колес соединено посредством ведомого вала с соответствующим рабочим колесом, рабочие колеса выполнены соосными и расположены внутри корпуса по разные стороны кожуха редуктора. The axial smoke exhaust fan according to the 2nd embodiment of the invention is characterized in that the gearbox is equipped with two conical kinematic pairs in which each driven conical wheel is kinematically connected to a common driving conical wheel, each of the driven conical wheels is connected via a driven shaft to a corresponding impeller, impellers made coaxial and located inside the housing on opposite sides of the gear housing.
Осевой вентилятор дымоудаления по 2-му варианту характеризуется тем, что конические кинематические пары выполнены в виде зубчатой передачи. The axial smoke exhaust fan according to the 2nd embodiment is characterized in that the conical kinematic pairs are made in the form of a gear transmission.
Кроме того, осевой вентилятор дымоудаления по 2-му варианту характеризуется тем, что подшипниковые опоры валов редуктора установлены на осях, выполненных в виде крестовины, ось ведущего вала редуктора соединена с корпусом вентилятора, по меньшей мере, одной тягой переменной длины, по меньшей мере, одна из осей ведомых валов редуктора соединена с корпусом вентилятора посредством, по меньшей мере, трех тяг переменной длины. In addition, the axial smoke exhaust fan according to the 2nd embodiment is characterized in that the bearings of the gearbox shafts are mounted on axes made in the form of a cross, the axis of the gearbox drive shaft is connected to the fan casing by at least one variable-length traction, at least one of the axes of the driven shafts of the gearbox is connected to the fan casing by means of at least three rods of variable length.
Представленные признаки являются существенными для решения поставленной задачи и достижения технического результата. The presented features are essential for solving the task and achieving a technical result.
Выполнение осевого вентилятора дымоудаления, как и в наиболее близком аналоге по источнику информации [4], содержащим корпус, двигатель, рабочее колесо, размещенное внутри корпуса, систему охлаждения позволяет обеспечить высокий КПД вентилятора при охлаждении подшипниковых опор ведущих и ведомых валов редуктора во время работы в условиях высоких температур. The execution of the axial smoke exhaust fan, as in the closest analogue to the source of information [4], containing the housing, motor, impeller located inside the housing, the cooling system allows for high fan efficiency when cooling the bearings of the drive and driven shafts of the gearbox during operation high temperature conditions.
В отличие от наиболее близкого аналога, размещение двигателя снаружи корпуса вентилятора, оснащение системы охлаждения каналом и крыльчаткой, соединение двигателя посредством привода с рабочим колесом и крыльчаткой системы охлаждения, выполнение привода в виде редуктора, содержащего, по меньшей мере, одну коническую кинематическую пару, размещение редуктора внутри корпуса вентилятора, соединение, по меньшей мере, одного ведущего вала редуктора с двигателем при их размещении внутри канала системы охлаждения, и по меньшей мере, одного ведомого вала редуктора с соответствующим рабочим колесом, закрепление валов редуктора в кожухе редуктора в подшипниковых опорах обеспечивает улучшение условий работы двигателя, удаленного из зоны высокой температуры, что снижает стоимость двигателя и вентилятора в целом. In contrast to the closest analogue, placing the engine outside the fan casing, equipping the cooling system with a channel and an impeller, connecting the engine by means of a drive with an impeller and an impeller of the cooling system, making the drive in the form of a gearbox containing at least one conical kinematic pair, placement gearbox inside the fan housing, the connection of at least one drive shaft of the gearbox with the engine when they are placed inside the channel of the cooling system, and at least one in domogo shaft gear unit with the corresponding impeller shaft securing the gear in the gear housing in bearings provides improved conditions of the engine, remote from the high temperature zone which reduces the cost of the engine and the fan as a whole.
Выполнение набивки подшипников подшипниковых опор из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита, в соответствии с 1-м вариантом изобретения, обеспечивает работоспособность редуктора при длительных перерывах между включениями вентилятора в условиях высоких температур за счет использования для набивки подшипников в подшипниковых опорах валов твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита и предотвращения попадания пыли в сепаратор. The implementation of packing bearings bearings of a solid lubricant antifriction filler based on graphite, in accordance with the 1st embodiment of the invention, ensures the efficiency of the gearbox during long breaks between switching on the fan at high temperatures due to the use for packing bearings in bearing bearings of shaft shafts of an antifriction filler based graphite and prevent dust from entering the separator.
Выполнение, в соответствии со 2-м вариантом изобретения, каждого конического колеса содержащим ступицу, охватывающую соответствующие подшипники подшипниковых опор, выполненную, по меньшей мере, с одним отверстием для охлаждения подшипниковых узлов, и размещение крыльчатки на входе в канал системы охлаждения, расположенного снаружи корпуса вентилятора обеспечивает эффективное охлаждение подшипниковых узлов воздухом, температура которого существенно ниже температуры дыма в корпусе вентилятора. The implementation, in accordance with the 2nd embodiment of the invention, of each bevel wheel containing a hub, covering the respective bearings of the bearing bearings, made with at least one hole for cooling the bearing assemblies, and placing the impeller at the entrance to the channel of the cooling system located outside the housing The fan provides effective cooling of the bearing units with air, the temperature of which is significantly lower than the temperature of the smoke in the fan housing.
Выполнение редуктора осевого вентилятора дымоудаления по 1-му и 2-му вариантам изобретения с двумя коническими кинематическими парами, в которых ведомое коническое колесо кинематически связано с общим ведущим коническим колесом, соединение каждого из ведомых конических колес посредством ведомого вала с соответствующим рабочим колесом, выполнение рабочих колес соосными и расположенными внутри корпуса по разные стороны кожуха редуктора обеспечивает встречное вращение колес, что позволяет получить большие удельные аэродинамические параметры и повышенный КПД при одинаковых габаритах (что позволяет уменьшить мощность двигателя) или приводит к уменьшению габаритов вентилятора или понижению частоты вращения при сохранении таких же характеристик, как и у осевого вентилятора с одним рабочим колесом. The implementation of the axial exhaust fan reducer according to the 1st and 2nd variants of the invention with two conical kinematic pairs, in which the driven conical wheel is kinematically connected to a common driving conical wheel, the connection of each of the driven conical wheels through the driven shaft with the corresponding impeller, execution wheels coaxial and located inside the housing on opposite sides of the gear housing provides counter-rotation of the wheels, which allows to obtain large specific aerodynamic pa dimensions and increased efficiency with the same dimensions (which allows to reduce the engine power) or leads to a decrease in the size of the fan or lower speed while maintaining the same characteristics as the axial fan with one impeller.
Выполнение конических кинематических пар в обоих вариантах изобретения в виде зубчатой передачи повышает надежность работы редуктора при длительных промежутках между включениями в расчетных условиях (время работы 2 часа при температуре дыма 400oC).The implementation of the conical kinematic pairs in both variants of the invention in the form of a gear transmission increases the reliability of the gearbox during long intervals between switching on under the design conditions (
Выполнение подшипниковых опор валов редуктора по обоим вариантам изобретения установленными на осях, выполненных в виде крестовины, соединение оси ведущего вала редуктора с корпусом вентилятора, по меньшей мере, одной тягой переменной длины и соединение оси, по меньшей мере, одного из ведомых валов с корпусом вентилятора посредством, по меньшей мере, трех тяг переменной длины обеспечивает простоту сборки и регулировки положения рабочих колес относительно стенок корпуса вентилятора. The bearing bearings of the gearbox shafts according to both variants of the invention mounted on axles made in the form of a cross, the connection of the axis of the drive shaft of the gearbox with the fan housing, at least one rod of variable length and the connection of the axis of at least one of the driven shafts with the fan housing by means of at least three rods of variable length provides ease of assembly and adjustment of the position of the impellers relative to the walls of the fan casing.
Выполнение как в 1-м, так и во 2-м вариантах изобретения соединения каждого ведомого вала редуктора с рабочим колесом посредством ступицы, выполнение кожуха редуктора и корпуса каждой ступицы осесимметричными, с максимальным диаметром кожуха каждой ступицы, не превосходящим диаметр кожуха редуктора вентилятора, и соединение лопаток рабочего колеса со ступицей с возможностью изменения угла установки обеспечивает повышение КПД за счет снижения потерь напора при возможности регулировки углов установки лопаток рабочего колеса с учетом особенностей системы вентиляции здания или сооружения. При этом уменьшение зазора между контурами кожуха редуктора и корпусами ступиц до минимально возможного, равного из технологических соображений не более 0,01 максимального диаметра кожуха редуктора, повышает эффективность охлаждения подшипниковых опор за счет выдувания холодного воздуха, нагнетаемого крыльчаткой, через указанные зазоры в поток горячего дыма, что особенно важно при 2-м варианте выполнения вентилятора. The implementation of both the 1st and 2nd embodiments of the invention connecting each driven shaft of the gearbox to the impeller by means of a hub, making the gear housing and the housing of each hub axisymmetric, with a maximum casing diameter of each hub not exceeding the diameter of the fan gear casing, and the connection of the impeller blades with the hub with the possibility of changing the installation angle provides an increase in efficiency by reducing the pressure loss if it is possible to adjust the installation angles of the impeller blades taking into account singularity of the building ventilation system or structure. At the same time, reducing the gap between the contours of the gear casing and the hub housings to the minimum possible, equal from technological considerations to not more than 0.01 of the maximum diameter of the gear casing, increases the cooling efficiency of bearing bearings by blowing cold air pumped by the impeller through these gaps into the stream of hot smoke , which is especially important with the 2nd embodiment of the fan.
Сущность вариантов изобретения поясняется чертежами. The essence of the invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлен продольный разрез вентилятора. In FIG. 1 is a longitudinal section through a fan.
На фиг. 2 представлен разрез 1-1 на фиг. 1. In FIG. 2 shows a section 1-1 in FIG. 1.
Осевой вентилятор дымоудаления устроен следующим образом. The axial smoke exhaust fan is arranged as follows.
В обоих вариантах изобретения осевой вентилятор дымоудаления содержит корпус 1, двигатель 2, по меньшей мере, одно рабочее колесо 3, систему охлаждения, редуктор 4, соединяющий двигатель 2 с рабочими колесами 3 и содержащий, по меньшей мере, одну коническую кинематическую пару (фиг.1). Двигатель расположен снаружи корпуса 1 вентилятора и установлен на кронштейне 5, закрепленном на корпусе 1 (фиг. 2). Система охлаждения содержит канал 6, крыльчатку 7. Канал 6 образован в обтекателе 8, внутри которого проходит ведущий вал 9 редуктора 4, соединенный муфтой 10 с валом 11 двигателя 2. In both variants of the invention, the axial smoke exhaust fan comprises a
По обоим вариантам изобретения редуктор 4 размещен внутри корпуса 1 вентилятора и соединен, по меньшей мере, одним ведущим валом 9 с валом 11 двигателя 2. Ведущий вал 9 редуктора 4 размещен внутри канала 6, образованного в обтекателе 8. Ведущий вал 9 редуктора 4 соединен посредством, по меньшей мере, одной конической кинематической пары с соответствующим ведомым валом 12 редуктора 4, который в свою очередь соединен с соответствующим рабочим колесом 3. Подшипниковые опоры 13 валов 9, 12 редуктора расположены в кожухе 14 редуктора 4. In both variants of the invention, the gearbox 4 is located inside the
В соответствии с 1-м вариантом изобретения подшипники 15 выполнены с набивкой 16 из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита. Для повышения надежности конические кинематические пары выполнены с зубчатым зацеплением. According to a first embodiment of the invention, the bearings 15 are made with a packing 16 of graphite-based solid lubricant antifriction filler. To increase reliability, the conical kinematic pairs are made with gearing.
По 2-му варианту изобретения каждое коническое колесо 17 конической кинематической пары содержит втулку 18, внутри которой на осях установлены подшипники 15 соответствующей подшипниковой опоры 13. Втулка 18 выполнена с двумя отверстиями 19 для охлаждения подшипников 15 подшипниковых опор 13 путем подвода холодного воздуха из канала 6 системы охлаждения, нагнетаемого крыльчаткой 7, установленной на ведущем валу 9 редуктора 4 и размещенной в стакане 20, закрепленном с внешней стороны корпуса 1 вентилятора. According to the 2nd embodiment of the invention, each
Как в 1-м, так и во 2-м вариантах изобретения редуктор 4 вентилятора, как показано на фиг. 1, может выполняться с двумя коническими кинематическими парами, в которых ведомое коническое 17 колесо кинематически связано с общим ведущим коническим колесом 17, каждое из ведомых конических колес 17 соединено посредством ведомого вала с соответствующим рабочим колесом 3. При этом рабочие колеса 3 расположены соосно внутри корпуса 1 по разные стороны кожуха 14 редуктора 4, что обеспечивает встречное вращение рабочих колес 3. In both the 1st and 2nd embodiments of the invention, the fan gear 4, as shown in FIG. 1, can be performed with two conical kinematic pairs in which the driven
В предпочтительном варианте выполнения осевого вентилятора дымоудаления как по 1-му, так и по 2-му вариантам изобретения конические кинематические пары редуктора 4 выполнены с зубчатым зацеплением, каждое зубчатое коническое колесо 17 содержит втулку 18, внутри которой на осях установлены подшипники 15 соответствующей подшипниковой опоры 13. Втулка 18 выполнена с двумя отверстиями 19 для охлаждения подшипников 15 подшипниковых опор 13 путем подвода холодного воздуха из канала 6 системы охлаждения, нагнетаемого крыльчаткой 7, установленной на ведущем валу 9 редуктора 4 и размещенной в стакане 20, закрепленном с внешней стороны корпуса 1 вентилятора. Оси 24, 25 валов 9 и 12 выполнены в виде лучей крестовины 21. Крестовина 21 закреплена внутри корпуса посредством тяг 22 и 23 переменной длины, одна из которых, например, по меньшей мере, одна тяга 22, соединена с крестовиной с противоположной оси 24 ведущего вала 9 стороны, а другие тяги, например, по меньшей мере, три тяги 23, соединяют одну из осей 25 ведомого вала 12 с корпусом 1 вентилятора. Ведомые валы 12 соединены с соответствующими рабочими колесами 3 посредством подшипниковых опор 13 и ступицы 26. Лопатки 27 рабочих колес могут соединяться со ступицей как посредством неразъемного соединения, так и с возможностью регулировки их угла установки, например, посредством винтового соединения 28 комля каждой лопатки 27 со ступицей 26. Кожух 14 редуктора и кожухи 20 ступиц 26 выполнены осесимметричными, предпочтительно в виде круговых цилиндров одинакового диаметра и расположены с малым зазором 30 между собой, который из технологических возможностей не превышает, как правило, 2 мм или 0,01 максимального диаметра кожуха 14 редуктора 4. В то же время один из кожухов 29 ступицы 26, расположенной с противоположной от оси 25 и тяг 23 стороны, может выполняться оживальной формы (на фиг. не показано). In a preferred embodiment of the axial smoke exhaust fan, both in the 1st and 2nd variants of the invention, the bevel kinematic pairs of the gearbox 4 are gear-engaged, each
Осевой вентилятор дымоудаления в двух вариантах изобретения работает следующим образом. An axial smoke exhaust fan in two embodiments of the invention operates as follows.
Двигатель 2 через вал 11 и муфту 10 приводит во вращение ведущий вал 9 редуктора 4, который через коническую кинематическую пару вращает ведомый вал 12 и одно (при выполнении вентилятора с одним рабочим колесом 3) или два рабочих колеса 3. При этом подшипники 15 подшипниковых опор 13, установленные на осях 24, 25 крестовины 21 внутри втулки 18 колес конических кинематических пар, охлаждаются потоком воздуха, нагнетаемого крыльчаткой 7 через канал 6 и отверстия 19 во втулках 18 системы охлаждения. Малые зазоры 30 между кожухом 14 редуктора и кожухами 29 ступицы 26 рабочих колес 3 при одновременном нагнетании холодного воздуха крыльчаткой 7 препятствуют попаданию горячих газов из корпуса 1 вентилятора внутрь кожухов 14 и 29. The
Выполнение набивки 16 подшипников 15 из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита (по 1-му варианту изобретения) обеспечивает работоспособность подшипниковых опор 13 в расчетных условиях и в то же время обеспечивает возможность длительного сохранения вентилятора в бездействии, вплоть до включения вентилятора при возникновении задымленности и высоких температур, например, в случае пожара, за счет исключения попадания пыли и грязи в сепаратор подшипников 15. При этом технология выполнения набивки 16 обеспечивает работоспособность вентилятора в требуемых условиях при более высоких температурах внутри кожуха редуктора. Packing 16 bearings 15 of solid lubricant antifriction filler based on graphite (according to the first embodiment of the invention) ensures the operability of bearing bearings 13 under design conditions and at the same time allows the fan to remain idle for a long time, up to turning on the fan in case of smoke and high temperatures, for example, in case of fire, by eliminating the ingress of dust and dirt into the bearing cage 15. At the same time, the technology of packing 16 ensures work Fan capacity in required conditions at higher temperatures within the gearbox casing.
Выполнение (в соответствии со 2-м вариантом) ступиц 18 конических колес 17 полыми, охватывающими подшипники 15 подшипниковых опор 13, с двумя и более отверстиями 19 в совокупности с правильно подобранными параметрами крыльчатки 7 и канала 6 также достаточно для обеспечения работоспособности вентилятора в требуемых условиях. Однако в наибольшей степени технической результат достигается при совмещении 1-го и 2-го вариантов выполнения, а именно при выполнении втулок 18 колес полыми, с отверстиями 19 и охватывающими подшипниками 15, набивка 16 которых выполнена из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита. The implementation (in accordance with the 2nd embodiment) of the
Размещение двигателя 2 на кронштейне 5 с внешней стороны корпуса 1 вентилятора уменьшает температуру среды, в которой работает двигатель 2, что позволяет использовать более дешевые двигатели по сравнению с двигателями, используемыми в наиболее близком аналоге. Выполнение конических кинематических пар зубчатыми обеспечивает надежность работы редуктора и не требует смазки на время работы вентилятора при расчетных режимах. При этом выполнение вентилятора соосным с противовращением рабочих колес 3, установка лопаток 27 каждого рабочего колеса 3 под оптимальным углом в зависимости от конфигурации системы вентиляции обеспечивает высокий КПД вентилятора, что также способствует снижению мощности двигателя 2. Placing the
Представленный осевой вентилятор дымоудаления является промышленно применимым и может быть изготовлен на вентиляторостроительных предприятиях, причем технология изготовления подшипников с набивкой подшипников 15 из твердосмазочного антифрикционного заполнителя на основе графита отработана на специализированных предприятиях Российской Федерации. The presented axial smoke exhaust fan is industrially applicable and can be manufactured at fan-building enterprises, and the technology of manufacturing bearings with bearing packing 15 of solid lubricant antifriction filler based on graphite has been developed at specialized enterprises of the Russian Federation.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109318A RU2148731C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109318A RU2148731C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98109318A RU98109318A (en) | 2000-02-27 |
| RU2148731C1 true RU2148731C1 (en) | 2000-05-10 |
Family
ID=20206089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98109318A RU2148731C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148731C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102808792A (en) * | 2012-06-05 | 2012-12-05 | 陈江枫 | External motor type axial flow fan |
-
1998
- 1998-05-15 RU RU98109318A patent/RU2148731C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рекламный проспект фирмы АВВ Flakt Oy, издательство FIRE / GB / 04.97/500/ Kaarinan Tasopaino Oy, 1997. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102808792A (en) * | 2012-06-05 | 2012-12-05 | 陈江枫 | External motor type axial flow fan |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1304731C (en) | Blade-fixing device of compressor for high speed worm-gear machine | |
| US6651633B1 (en) | Centrifugal compressor having compound bearing assembly | |
| CN100529359C (en) | Gas turbine engine and method of assembling same | |
| KR101157300B1 (en) | Improved low-pressure screw compressor | |
| RU2486361C2 (en) | Two-blower gas turbine engine | |
| CN101560890B (en) | Intermediate casing of turbojet | |
| US7189052B2 (en) | Centrifugal compressor having rotatable compressor case insert | |
| US20080022653A1 (en) | Gas turbine engine assembly and method of assembling same | |
| JP2019203506A (en) | Single-row ball bearing with integrated squeeze-film damper | |
| CN104061284B (en) | The T-shaped two stage reducer of depopulated helicopter | |
| EP3450701B1 (en) | Turbomachine systems with magnetic bearing | |
| US20110236193A1 (en) | Turbocharger bearing lubrication | |
| RU2118714C1 (en) | Compressor | |
| CZ289138B6 (en) | Motor assembly and a geared-down motor unit | |
| RU2148731C1 (en) | Smoke-deflecting axial-flow fan (design versions) | |
| CA1223745A (en) | Bearing support structure | |
| WO2010049244A1 (en) | Hybrid drive unit | |
| JP2003184999A (en) | Axle lubricant isolation | |
| EP3513043B1 (en) | A radial flow gas turbine generator | |
| CN106481736A (en) | Double motive power driving gear-boxes and freewheel clutch integrated | |
| US9939058B2 (en) | Gearbox having gear baffle apparatus | |
| CN206280440U (en) | Double motive power driving gear-boxes and freewheel clutch are integrated | |
| US5193645A (en) | Method for cooling reduction gears lubricated with sprayed oil and implementation equipment | |
| RU98109318A (en) | AXIAL SMOKE FAN | |
| CN2360609Y (en) | Compressor impeller fixing device for high speed turbine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090516 |