RU2205298C1

RU2205298C1 - Impeller of axial blower

Info

Publication number: RU2205298C1
Application number: RU2001131405/06A
Authority: RU
Inventors: В.А. Маланичев; А.А. Ефремов; Е.Г. Зайцев; А.М. Галюченко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Гидроаэроцентр"
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-05-27

Abstract

FIELD: blower manufacture, namely impellers of axial blow blowers. SUBSTANCE: impeller includes boss consisting of central sleeve and of two parallel plates coupled with sleeve. Said plates have protrusions whose number is equal to that of blades. Two inserts are arranged inside each protrusion. Between two inserts duct is formed for placing stem of blade. Inserts have grooves arranged normally relative to plates having respective studs engaging with said grooves. Symmetry axis of each protrusion is shifted in parallel relative to corresponding diametrical axis of sleeve. EFFECT: redistribution of centrifugal load from blades to boss, possibility of desired change of attack angle of blades. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области вентиляторостроения, более конкретно, к рабочим колесам осевых вентиляторов. The invention relates to the field of fan engineering, and more particularly to impellers of axial fans.

Изобретение может найти применение в самых широких технических областях, таких как энергетика, химическое машиностроение, легкая промышленность, пищевая промышленность и т.п. The invention can find application in the widest technical areas, such as energy, chemical engineering, light industry, food industry, etc.

Наиболее эффективно изобретение может быть использовано для вентиляторных установок, предназначенных для градирен или для различных систем, например, масляного охлаждения, включающих теплообменные аппараты. Most effectively, the invention can be used for fan installations designed for cooling towers or for various systems, for example, oil cooling, including heat exchangers.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененного с нею диска, имеющего прорези, в котором с помощью закладных элементов установлены конические подпружиненные хвостовики лопастей (см. авт. св. 922324, кл. F 04 D 29/32, 1982). The impeller of an axial fan is known, which contains a hub made of a central hub and a disc having slots articulated with it, in which tapered spring-loaded blade shafts are installed using embedded elements (see ed. St. 922324, class F 04 D 29/32 , 1982).

В данном колесе не предусмотрено средств для перераспределения центробежной нагрузки, а изменение угла установки лопастей достаточно трудоемко. Поэтому технический результат, поставленный изобретением, в данном рабочем колесе не достигается. This wheel does not provide funds for the redistribution of centrifugal load, and changing the angle of installation of the blades is quite laborious. Therefore, the technical result set by the invention in this impeller is not achieved.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу, выполненную из центральной втулки с диском, по окружности которого размещены переходники с проушинами с отверстиями под болты, лопасти, установленные в переходниках своими хвостовиками с возможностью поворота (см. патент РФ 2027915, кл. F 04 D 29/32, 1995). The impeller of an axial fan is known, which contains a hub made of a central hub with a disk, around the circumference of which there are adapters with eyelets with holes for bolts, blades mounted in adapters with their shanks with the possibility of rotation (see RF patent 2027915, class F 04 D 29/32, 1995).

В данном рабочем колесе также не предусмотрены средства для перераспределения центробежной нагрузки, а угол атаки может быть установлен в ограниченных пределах, определяемых формой пазов. This impeller also does not provide means for redistributing the centrifugal load, and the angle of attack can be set to a limited extent determined by the shape of the grooves.

Таким образом, технический результат, поставленный изобретением, и в этом рабочем колесе не достигается. Thus, the technical result set by the invention, and in this impeller is not achieved.

Данное рабочее колесо выбрано за прототип. This impeller is selected for the prototype.

Задача изобретения - создание конструктивно несложного и недорогого рабочего колеса большого диаметра осевого вентилятора путем обеспечения перераспределения центробежной нагрузки от лопастей к ступице. The objective of the invention is the creation of a structurally simple and inexpensive impeller of a large diameter axial fan by ensuring the redistribution of centrifugal load from the blades to the hub.

Технический результат, достигаемый изобретением, - перераспределение центробежной нагрузки от лопастей к ступице и обеспечение установки произвольного угла атаки лопастей при выполнении колес большого диаметра. The technical result achieved by the invention is the redistribution of the centrifugal load from the blades to the hub and ensuring the installation of an arbitrary angle of attack of the blades when making large diameter wheels.

Данный технический результат достигается тем, что рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененных с ней двух параллельных пластин с выступами по числу лопастей, и внутри каждого выступа размещены два вкладыша, установленные с возможностью образования между ними канала для размещения хвостовика лопасти и имеющие пазы, расположенные перпендикулярно пластинам, а последние снабжены соответствующими шпильками, входящими в указанные пазы, при этом оси симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям втулки. This technical result is achieved by the fact that the impeller of the axial fan contains a hub made of a central hub and two parallel plates articulated with it with protrusions according to the number of blades, and inside of each protrusion there are two inserts installed with the possibility of forming a channel between them to accommodate the blade shaft and having grooves located perpendicular to the plates, and the latter are equipped with corresponding studs included in these grooves, with the axis of symmetry of each protrusion parallel but offset with respect to the corresponding diametric axis of the sleeve.

В частных случаях технический результат достигается тем, что в рабочем колесе, характеризуемым вышеперечисленными признаками, внутренняя поверхность каждой пластины снабжена выступами, а каждый вкладыш имеет профилированный участок поверхности, и каждая пластина снабжена направляющими, установленными с возможностью перемещения по ним упомянутых профилированных участков поверхности вкладышей; при этом вкладыши выполнены из неметаллических материалов, а лопасти выполнены из тканных материалов. In particular cases, the technical result is achieved by the fact that in the impeller characterized by the above characteristics, the inner surface of each plate is provided with protrusions, and each insert has a profiled surface section, and each plate is equipped with guides installed to move the said profiled sections of the surface of the inserts along them; while the liners are made of non-metallic materials, and the blades are made of woven materials.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое рабочее колесо с разрезом одного из выступов;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.In FIG. 1 schematically depicts the described impeller with a section of one of the protrusions;
figure 2 is a view along arrow a in figure 1.

Рабочее колесо содержит ступицу, выполненную из центральной втулки 1 и сочлененных с ней двух параллельных пластин 2 с выступами 3 по числу лопастей 4. Внутри каждого выступа 3 размещены два вкладыша 5 и 6. Вкладыши образуют между собой канал 7 для размещения хвостовика 8 лопасти 4. Вкладыши 5, 6 имеют пазы 9, расположенные перпендикулярно пластинам 2, которые снабжены шпильками 10, входящими в указанные пазы. Оси 11 симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям 12 втулки. Внутренняя поверхность каждой пластины 2 снабжена направляющими 13, а каждый вкладыш 5, 6 имеет профилированный участок 14, при этом эти участки имеют возможность перемещаться по направляющим 13. Шпильки 10 фиксируются гайками 15. The impeller contains a hub made of a central sleeve 1 and two parallel plates 2 connected with it with protrusions 3 according to the number of blades 4. Two inserts 5 and 6 are placed inside each protrusion 3. The inserts form a channel 7 between them to accommodate the shank 8 of the blade 4. The liners 5, 6 have grooves 9 located perpendicular to the plates 2, which are equipped with studs 10 included in these grooves. The axis of symmetry 11 of each protrusion is parallel offset with respect to the corresponding diametrical axes 12 of the sleeve. The inner surface of each plate 2 is provided with guides 13, and each insert 5, 6 has a profiled section 14, while these sections have the ability to move along the guides 13. The studs 10 are fixed with nuts 15.

Вкладыши 5, 6 могут быть выполнены из неметаллических материалов, преимущественно из пластиков. Лопасти могут быть выполнены из тканых материалов, преимущественно из стеклопластика. Inserts 5, 6 can be made of non-metallic materials, mainly plastic. The blades can be made of woven materials, mainly fiberglass.

Сборка и работа рабочего колеса осевого вентилятора. Assembly and operation of the impeller of the axial fan.

Ступица рабочего колеса изготавливается из двух стальных пластин с выступами 3. Данные пластины закрепляются на центральной втулке 1. Внутри каждого выступа помещают вкладыши 5, 6, а в образованный между вкладышами канал 7 помещают хвостовик лопасти таким образом, что в пазы 9 вкладышей 5, 6 устанавливаются шпильки 10. Затем путем перемещения хвостовика 8 лопасти 4 во вкладышах 5,6 устанавливают необходимый угол атаки лопастей 4, после чего шпильки 10 фиксируются с обеих концов гайками 15. The impeller hub is made of two steel plates with protrusions 3. These plates are fixed on the central sleeve 1. Inside each protrusion, inserts 5, 6 are placed, and in the channel 7 formed between the inserts, the blade shank is placed so that in the grooves 9 of the inserts 5, 6 the studs are installed 10. Then, by moving the shank 8 of the blade 4 in the inserts 5,6, the required angle of attack of the blades 4 is set, after which the studs 10 are fixed on both ends by nuts 15.

Данная конструкция лопастей предполагает установку любого угла атаки лопастей. Благодаря смещению осей 11 симметрии выступов эффективно обеспечивается перераспределение центробежной нагрузки от лопастей к ступице в процессе пуска и остановки вентилятора. This design of the blades involves the installation of any angle of attack of the blades. Due to the displacement of the axis of symmetry 11 of the protrusions, the redistribution of the centrifugal load from the blades to the hub during the start and stop of the fan is effectively ensured.

Данное изобретение позволяет изготавливать вентиляторы с рабочими колесами диаметром 3 м и более благодаря надежному закреплению хвостовиков лопастей во вкладышах. This invention allows the manufacture of fans with impellers with a diameter of 3 m or more due to the reliable fastening of the shanks of the blades in the liners.

В настоящее время изготовлено опытное рабочее колесо осевого вентилятора согласно настоящему изобретению. Натурные испытания показали, что описываемый принцип перераспределения центробежных нагрузок соблюдается, и угол установки лопастей может меняться в широких пределах. An experimental axial fan impeller according to the present invention is currently manufactured. Field tests showed that the described principle of redistribution of centrifugal loads is observed, and the angle of installation of the blades can vary widely.

Claims

1. The impeller of the axial fan, containing a hub made of a central hub and two parallel plates articulated with it with protrusions according to the number of blades, inside of each protrusion there are two inserts installed with the possibility of forming a channel between them to accommodate the blade shank and having grooves located perpendicular to the plates, and the latter are equipped with corresponding studs included in these grooves, while the axis of symmetry of each protrusion is parallel offset in relation to the corresponding dia tral axis of the sleeve.

2. The impeller of the axial fan according to claim 1, characterized in that the inner surface of each plate is provided with protrusions, each insert has a profiled surface section, and each plate is equipped with guides mounted to move said profiled sections of the surface of the inserts along them.

3. The impeller according to claim 1, characterized in that the liners are made of non-metallic materials.

4. The impeller according to claim 1, characterized in that the blades are made of woven materials.