Лопаточная машина

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Е ЕНИ

2 ( ( ( 3

О

GQ

С)

: Д

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР

ОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1) 4856030/06

2) 01.08.90

6) 07.02.93. Бюл. М 5

1) Головное конструкторе бюро Научнороизводственного объединения "Энергия"

2) В;Б.Грибов, Л.Л.дояндэ и Ю.В.Сунгуров

6) Шерстюк А.Н. Вентйляторы и дымосоы. М- Л.: Государственное энергетическое здательство, 1957, с.7, рис.3-4.

Авторское свидетельство СССР

- 1344953, кл. F 04 О 29/04, 1986.

4) flOAATOЧНАЯ МАШИНА

7) Использование: вентиляторостроение и ожет быть использована в койструкцйях опаточных машин осевого типа. Сущность зобретения: полый обтекатель 7; установ„„Q3 „„1793104 А1 (51)5 F 04 D 19/00 ленных перед рабочим колесом, закрепленный при помощи стоек 10 йа корпусе 1 и образующий с диском 3 камеру и магистраль, выполйенную также в виде каналов, расположейных в корпусе, входйые отверстия 19 которых направлены навстречу потоку, а на диске выполнен кольцевой фланец

13, охватываощий снаружи с зазором обтекатель 7. Использование предлагаемой конструкции лопаточной машины, в которой в йодшипниковых узлах электродвигателя применены радиальные одньрядные подшипййки,"позволяет уменьйить радиальную- нагрузку практически .до нуля, увеличить долговечность пбдшиМйиков и, следовательно, самой лопаточной машины.

2 ил, 1793104

Изобретение относится к вентиляторо- в корпусе 1 под обтекателем 7, закрепленстроению и может быть использовано в кон- ным на стойках 8. Перед рабочим колесом 3 струкциях лопаточных машин осевого типа. во входном патрубке 2 установлен обтекаИзвестен осевой электровентилятор, . тель 9 на стойках 10. Между лопатками 4 содержащий корпус с коллектором, рабочее 5 колеса 3 и стойками 8 установлены спрямляколесо с лопатками, установленное на валу ющие лопатки 11, На корпусе 1 размещены электродвигателя, расположенного в корпу- воздуховоды 12. Рабочее колесо 3 снабжено се под обтекателем, закрепленном На стой- со. стороны обтекателя 9 кольцевым выстуках в корпусе;: -: ..: .... пом 13. Обтекатель 9 выполнен в виде сфеНедостатком известного электровенти- 10 рической полой оболочки 14 и установлен с лятора является низкое развиваемое давле- зазором 15 между внутренней поверхно-. ние и относительно низкая номинальная стью кольцевото выступа 13, торцовой подолговечность из-за выхода из строя под- . верхностью 16 колеса 3, наружной шипников электродвигателя. поверхностью 17 и торцовой йоверхностью

Наиболее близким к предлагаемой ло- 15 18 обтекателя 9. Вход 19.в воздуховод 12 паточной машине, принятой авторами за расположен в корпусе 1 за спрямляющими прототип, является техническое решение, лопатками 11 и стойками 8, а выход 20 сообкоторое представляет собой центробежный щен c полостью 21, образованной внутреннасос, содержащий корпус с входным пат- . ней поверхностью обтекателя 9 и торцом 17 рубкам, рабочее колесо с диском, обтека- 20 колеса 3. тель, закрепленный во входном патрубке, Предложенная лопаточная машина ра; щиток, соединенный с обтекателем, рас- ботает следующим образом. положенный внутри рабочего колеса и об- При вкяючении электродвигателя 6 лоразующий с ведущим диском камеру, патки4 колеса 3 засасывают через входной сообщенную с зоной высокого давления íà- 25 патрубок 2 воздух в корпус 1 и, прогоняя его сосаипопериферииторцовующель; " через спрямляющйе лопатки 11, создают

Конструкция указанной лапаточной: внутри корпуса 1 воздушный напор. Под машины позволяет частично уменьшить действием этого напора, действующего на осевую нагрузку на подшипнйкй электро- лопатки 4, рабочее колесо Зстремится передвигателя. Кроме того, образование камеры 30 меститься в сторону коллектора 2, создавая с помощью щитка усложняет койструкцию осевую нагрузку на подшипники электросамой машины, - .: : - . двигателя 6; которая и определяетдолговечЦель настоящего изобретения состоит в ность всего вентилятора. упрощении конструкции и повышении дол- В тоже самое время воздух, находящийговечности путем уменьшения осевой íà- 35 ся под напором в корпусе 1, попадает через грузки на подшипники электродвигателя. входы 19 в воздуховоды 12 и через их выхоПоставленная цель достигается тем, что ды 20 в полость 21, создавая там избыточное в известной лопаточной машине, содержа- давление по отношению к воздуху в корпусе щей корпус с входным патрубком, рабочее 1, Под действием этого давления колесо 3 колесо с диском, на котором закреплены 40 стремитсяпереместиться всторонуотобтерабочие лопатки, полый обтекатель, уста- кателя 9, уменьшая при этом осевую нагруэновленный перед рабочим колесом, закреп- . ку на подшипники электродвигателя 6 ленный при помощи стоек на корпусе и йрактическйдо нуля. образующий с диском камеру и магистраль; . По известной теории расчета долговечсообщающую камеру с зоной высокого дав- 45 ности подшипников долговечность подшипления посредством каналов, выполненных в ников определяется как отношение стойках, магистраль выполнена в виде кана- динамической грузоподьемности подшиплов, расположенных в корпусе, входные от- ника С к эквивалентной нагрузке P в степевеРстиЯ котоРых напРавлены навстРе У „3 1 С з лго потоку, а на диске выполнен кольцевой фла- 50 и " т е p До е с ь нец, охватывающий снаружи с зазором об«подшипника (ч) определяется по формуле текатель. : — . . :- . 10е

На фиг.1 представлена предлагаемая n= гдеп-частотавращенияподшип60П лопаточная машина; на фиг.2 — укрупненно ника в оу, ин место Расположения обтекателя колеса от- .. Эквивалентная нагрузка определяется

- 55 носительно торца рабочего колеса. по формуле

Лопаточная машина содержит корпус1 . @pe . >< . Р + К с входным »ÐÓ5« 2 P 6o"ee Ko eco c F и Р— соответственно радиальная и ч и з — соответственно радиальная и диском 3 с лопатками 4, установленное на валу 5 электродвигателя 6, расположенного

1793104

-5 н к; V, Х, V. Кв, K> — соответствующие коэффицйенты, Подставляя выражение для эквивалентH)A динамичаской нагрузки P а формуяу для

С - .определения долговечности L = — г- и выP р жение L в формулу для определения долг вечности, ч, имеем

106 . C3

60„((V X Еч + V Fа ) ) Кгу Кт ) ) К

/б >N 15

4Ьг8

Составитель Ю.Суйгуров

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор З.Лончакова дактор

P каз 488 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенйям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и

А и и и

А

Из приведенного выражение следует, о при уменьшении осевой нагрузки на

% долговечность радиальных однорядх подшипников увеличивается s 2,6 раза и следующих значениях коэффициентов

1,2; Х = 0,56; Y = 2,30; — - 0,36; K6 = 1;

Fà ч

" 1,05.

Формула изобретения

Лопаточная машина, содержащая корс с входным патрубком, рабочее колесо с ском, на котором. закреплены рабочие лотки, полый обтекатель, установленный ред рабочим колесом, закрепленный при мощи стоек на корпусе и образующий с ском камеру, магистраль, сообщающую меру с зоной высокого давления посред-!

Таким образом использование предлагаемой конструкции лопаточной машины. в которой в подшипниковых узлах электродвигателя применены рздйзльные одноряд5 ные подшипники, позволяет увеличить долговечность подшипников, и следовательно, самой лопаточной машины, Расчеты показывают, что. варьируя геометрическими размерами колеса, лопаток и числа лопа10 ток, можно уменьшить радиальную нагрузку на подшипник примерно íà 80%, следовательно, долговечность при этом увеличивается в6,6 раз, 15 На предприятии-заявителе разработана техническая документация и изготовлены опытные образцы лопаточных машин.

Испытания опытных образцов показали увеличение долговечности лопаточной машины

20 в3 — 35 раза.

25 ством каналов, выполненных в стойках. о тличающаяся тем,что,сцельюупрощения конструкции и повышения долговечности пои выполнении машины осевого типа, магистраль выполнена в виде каналов, рас30 положенных в корпусе, входные отверстия которых направлены навстречу потоку, а нз диске выполнен кольцевой фланец, охватывающйй снаружи с зазором обтекатель,