[go: up one dir, main page]

RU2578070C2 - Diagonal fan - Google Patents

Diagonal fan Download PDF

Info

Publication number
RU2578070C2
RU2578070C2 RU2013147062/06A RU2013147062A RU2578070C2 RU 2578070 C2 RU2578070 C2 RU 2578070C2 RU 2013147062/06 A RU2013147062/06 A RU 2013147062/06A RU 2013147062 A RU2013147062 A RU 2013147062A RU 2578070 C2 RU2578070 C2 RU 2578070C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diagonal
electric motor
impeller
blades
diagonal fan
Prior art date
Application number
RU2013147062/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013147062A (en
Inventor
Александр Фридрихович Богер
Алексей Алексеевич Крисанов
Original Assignee
Александр Фридрихович Богер
Алексей Алексеевич Крисанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Фридрихович Богер, Алексей Алексеевич Крисанов filed Critical Александр Фридрихович Богер
Priority to RU2013147062/06A priority Critical patent/RU2578070C2/en
Priority to EA201501009A priority patent/EA031251B1/en
Priority to PCT/RU2014/000663 priority patent/WO2015060747A1/en
Publication of RU2013147062A publication Critical patent/RU2013147062A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578070C2 publication Critical patent/RU2578070C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4253Fan casings with axial entry and discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to diagonal fans for cooling of traction motors of main electric locomotives. Diagonal fan comprising an impeller made up of two truncated cones rigidly attached by means of diagonal blades, guide collector, made in form of a converging and diverging nozzle, a journal with disks installed inside internal truncated cone, and straightener blade with fasteners for electric motor. Motor fasteners are composed of cylindrical bushings with frames and contain hard elastic elements for fixation of electric motor.
EFFECT: easy installation and reliability during operation.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе на транспорте в качестве системы охлаждения тяговых электродвигателей магистральных электровозов.The invention relates to fan building and can be used in various industries, including transport as a cooling system for traction electric motors of mainline electric locomotives.

Известен осевой вентилятор, включающий цилиндрический корпус, внутри которого с помощью втулки и по меньшей мере с тремя радиальными выступами закреплен электродвигатель, на валу которого установлено рабочее колесо с лопастями (описание изобретения RU №2384747 С1, МПК: F04D 19/00, 2008 г.).Known axial fan, comprising a cylindrical housing, inside of which, with the help of a sleeve and at least three radial protrusions, an electric motor is mounted, on the shaft of which an impeller with blades is installed (description of the invention RU No. 2384747 C1, IPC: F04D 19/00, 2008 )

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что оно малоэффективно и не приемлемо для использования в качестве вентилятора для тяговых электродвигателей магистральных электровозов. При этом напор нагнетающего воздуха при консольном закреплении лопастей не велик, а сама конструкция вентилятора не обеспечивает тех условий, которые необходимы для их промышленного использования на транспорте.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that it is ineffective and not acceptable for use as a fan for traction electric motors of main electric locomotives. At the same time, the pressure head of the discharge air during cantilever fixing of the blades is not large, and the design of the fan itself does not provide those conditions that are necessary for their industrial use in transport.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному устройству является другой известный диагональный вентилятор (описание изобретения RU №2455528С2, МПК: F04D 17/08; F04D 19/00; F04D 29/26; F04D 29/66, 2011 г.), в котором корпус вентилятора выполнен с конической частью, а рабочее колесо выполнено с конической втулкой, на которой консольно закреплены лопатки, при этом отношение углов конусности втулки и конусной части корпуса, где расположено рабочее колесо, составляет 1,33-1,28.The closest set of features to the claimed device is another known diagonal fan (description of the invention RU No. 2455528С2, IPC: F04D 17/08; F04D 19/00; F04D 29/26; F04D 29/66, 2011), in which the case the fan is made with a conical part, and the impeller is made with a conical sleeve on which the blades are cantilevered, while the ratio of the angles of the taper of the sleeve and the conical part of the housing where the impeller is located is 1.33-1.28.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном источнике отсутствуют конструктивные элементы и технологические приемы, обеспечивающие достижение нижеуказанного технического результата, в частности входного коллектора и наружного усеченного конуса рабочего колеса, жестко соединяющего внешние края лопаток. К тому же консольно закрепленные диагональные лопатки на конической втулке не позволяют обеспечить соответствующую надежность при использовании данного устройства в сложных условиях его эксплуатации, например, в качестве средства охлаждения для тяговых электродвигателей магистральных электровозов. Следует также отметить, что технология сборки таких устройств часто является доминирующей при достижении надежности и, как правило, не всегда согласуется с теоретическими предложениями. Надежность - вот основной критерий, которому необходимо следовать при создании данных устройств для нужд промышленности, особенно транспортной отрасли.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted for the prototype, the known source lacks structural elements and technological methods that ensure the achievement of the technical result indicated below, in particular, the input manifold and the external truncated cone of the impeller, rigidly connecting the outer edges of the blades. In addition, cantilever-mounted diagonal vanes on a conical sleeve do not provide adequate reliability when using this device in difficult operating conditions, for example, as a cooling means for traction electric motors of mainline electric locomotives. It should also be noted that the assembly technology of such devices is often dominant in achieving reliability and, as a rule, is not always consistent with theoretical proposals. Reliability is the main criterion that must be followed when creating these devices for the needs of industry, especially the transport industry.

Задачей заявляемого изобретения является создание и реализация новой конструкции вентилятора с осевым направлением движения воздуха и техническими параметрами вентилятора высокого давления (статическое давление более 3000 Па), имеющего устойчивую область работы на всем участке характеристики и лишенного всех перечисленных недостатков, присущих известным устройствам.The objective of the invention is the creation and implementation of a new design of the fan with the axial direction of air movement and the technical parameters of the high-pressure fan (static pressure of more than 3000 Pa), which has a stable area of work throughout the characteristic area and devoid of all the listed disadvantages inherent in known devices.

Указанная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении новой конструкции диагонального вентилятора с более высокой надежностью и эффективностью в процессе эксплуатации, а также снижения всех затрат, включая технологические и эксплуатационные.This problem is solved by achieving a technical result, which consists in obtaining a new design of a diagonal fan with higher reliability and efficiency during operation, as well as reducing all costs, including technological and operational.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения по объекту - устройству достигается в диагональном вентиляторе, включающем цилиндрический корпус, электродвигатель, рабочее колесо с диагональными лопатками, направляющий коллектор и спрямляющий аппарат. Особенностью предлагаемого диагонального вентилятора является то, что рабочее колесо его выполнено в виде двух усеченных конусов, жестко соединенных с помощью диагональных лопаток, а его направляющий коллектор выполнен в виде сопла Лаваля, аэродинамически сопряженного с верхним торцом наружного усеченного конуса, при этом на нижнем торце внутреннего конуса установлена ступица с дисками, с помощью которых рабочее колесо крепится на валу электродвигателя.The specified technical result during the implementation of the invention on the object device is achieved in a diagonal fan, including a cylindrical body, an electric motor, an impeller with diagonal vanes, a directing collector and a straightening apparatus. A feature of the proposed diagonal fan is that its impeller is made in the form of two truncated cones, rigidly connected with the help of diagonal blades, and its guide manifold is made in the form of a Laval nozzle aerodynamically coupled to the upper end of the outer truncated cone, while at the lower end of the inner the cone has a hub with discs, with which the impeller is mounted on the motor shaft.

Указанный технический результат достигается также тем, что в рабочем колесе применены листовые лопатки с выходным углом в пределах 84-115°, переменным по радиусу высоты лопатки.The specified technical result is also achieved by the fact that in the impeller sheet blades are used with an output angle in the range of 84-115 °, variable along the radius of the blade height.

Указанный технический результат достигается также тем, что цилиндрический корпус его выполнен в виде двух разъемных секций, внутри которых последовательно установлены вдоль по потоку: направляющий коллектор, рабочее колесо и спрямляющий аппарат с электродвигателем.The specified technical result is also achieved by the fact that its cylindrical body is made in the form of two detachable sections, inside of which are successively installed along the flow: a directing collector, an impeller, and a straightening apparatus with an electric motor.

Указанный технический результат достигается также тем, что узлы крепления электродвигателя внутри цилиндрического корпуса выполнены совместно с радиальными лопатками спрямляющего аппарата, при этом радиальные лопатки переднего узла крепления расположены под острым углом к набегающему потоку, в то время как радиальные лопатки заднего узла крепления электродвигателя расположены параллельно набегающему потоку и установлены с наклоном к продольной оси цилиндрического корпуса.The specified technical result is also achieved by the fact that the attachment points of the electric motor inside the cylindrical body are made in conjunction with the radial blades of the rectifier apparatus, while the radial vanes of the front attachment point are at an acute angle to the incoming flow, while the radial vanes of the rear attachment point of the electric motor are parallel flow and installed with an inclination to the longitudinal axis of the cylindrical body.

Указанный технический результат достигается также тем, что узлы крепления электродвигателя выполнены в виде цилиндрических втулок со шпангоутами, жестко соединенные с помощью радиальных лопаток с цилиндрическим корпусом вентилятора.The specified technical result is also achieved by the fact that the attachment points of the electric motor are made in the form of cylindrical bushings with frames, rigidly connected with radial blades to the cylindrical fan casing.

Указанный технический результат достигается также тем, что между шпангоутами и фланцами электродвигателя установлены жесткие упругие элементы, преимущественно, тарельчатые пружины из углеродистой стали.The specified technical result is also achieved by the fact that between the frames and the motor flanges are installed rigid elastic elements, mainly, Belleville springs made of carbon steel.

При исследовании отличительных признаков заявленного устройства не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся исполнения рабочего колеса диагонального вентилятора и его остальных элементов, включая направляющий коллектор и спрямляющий аппарат. А также не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся узлов крепления электродвигателя внутри цилиндрического корпуса диагонального вентилятора. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, содержащей сведения об аналогах заявляемого решения, позволил установить, что не существует аналога, характеризующегося признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого изобретения.In the study of the distinguishing features of the claimed device did not reveal any similar known solutions regarding the design of the impeller of the diagonal fan and its other elements, including the guide manifold and rectifier. And also no similar solutions have been identified regarding the mountings of the electric motor inside the cylindrical body of the diagonal fan. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information containing information about analogues of the claimed solution, made it possible to establish that there is no analogue characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty" under the current law.

Для проверки заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный анализ известных решений с целью выявления признаков, соответствующих с отличительными признаками заявленного решения. Результаты анализа показали, что заявленное решение не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники и могло быть получено только при глубоком и всестороннем изучении данного вопроса.To verify the claimed invention, the condition of "inventive step", the applicant conducted an additional analysis of known solutions in order to identify features that correspond with the distinctive features of the claimed solution. The results of the analysis showed that the claimed solution does not follow explicitly for a specialist from the prior art and could be obtained only with a deep and comprehensive study of this issue.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.

На фиг. 1 изображен общий вид диагонального вентилятора в продольном разрезе.In FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a diagonal fan.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого изобретения с помощью указанного технического результата, состоят в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention using the specified technical result, are as follows.

Заявленный диагональный вентилятор включает: цилиндрический корпус, выполненный в виде двух разъемных секций 1, 2 (фиг. 1), электродвигатель 3, рабочее колесо 4, выполненное из двух усеченных корпусов 5 (внешнего), 6 (внутреннего) и диагональных лопаток 7, направляющий коллектор 8, спрямляющий аппарат, выполненный из радиальных лопаток 9 (переднего ряда), 10 (заднего ряда) и втулок 11, 12 (переднего и заднего узлов крепления электродвигателя). При этом рабочее колесо 4 закреплено на валу электродвигателя 3 с помощью ступицы 13 и кольцевых дисков 14, 15, установленных внутри внутреннего усеченного конуса 6, что создает благоприятные условия для восприятия любых нагрузок, включая вибрационные. Для восприятия осевых и термических нагрузок между шпангоутами втулок 11, 12 и фланцами электродвигателя 3 установлены дополнительно жесткие упругие элементы 16. При этом радиальные лопатки 9 спрямляющего аппарата в переднем узле крепления электродвигателя 3 установлены под острым углом по отношению к набегающему потоку, в то время как радиальные лопатки 10 заднего узла крепления электродвигателя 3 установлены параллельно набегающему потоку и с наклоном к продольной оси электродвигателя 3. Такое конструктивное исполнение обеспечивает восприятие всех видов нагрузок, включая вибрационные и термические. Все основные узлы диагонального вентилятора могут быть изготовлены из листовой стали с применением сварки, однако это не исключает использование других технологических процессов, например, применение литьевых или прессованных узлов из специальных сплавов или армированных пластиков.The claimed diagonal fan includes: a cylindrical body made in the form of two detachable sections 1, 2 (Fig. 1), an electric motor 3, an impeller 4 made of two truncated bodies 5 (external), 6 (internal) and diagonal blades 7, a guide a collector 8, a straightening apparatus made of radial blades 9 (front row), 10 (rear row) and bushings 11, 12 (front and rear motor mounts). In this case, the impeller 4 is mounted on the shaft of the electric motor 3 using the hub 13 and ring disks 14, 15 mounted inside the internal truncated cone 6, which creates favorable conditions for the perception of any loads, including vibration. In order to absorb axial and thermal loads between the frames of the bushings 11, 12 and the flanges of the electric motor 3, additionally rigid elastic elements 16 are installed. Moreover, the radial blades 9 of the rectifier apparatus in the front attachment point of the electric motor 3 are installed at an acute angle with respect to the incoming flow, while radial blades 10 of the rear attachment point of the electric motor 3 are installed parallel to the incoming flow and with an inclination to the longitudinal axis of the electric motor 3. This design provides Acceptance of all types of loads, including vibrational and thermal. All the main components of the diagonal fan can be made of sheet steel using welding, but this does not exclude the use of other technological processes, for example, the use of injection or pressed units from special alloys or reinforced plastics.

Диагональный вентилятор работает следующим образом: при включении электродвигателя 3 (фиг. 1) начинает вращаться рабочее колесо 4, создавая лопатками 7 поток воздуха. При этом в направляющем коллекторе 8 воздушный поток разгоняется и с минимальным лобовым сопротивлением поступает к диагональным лопаткам 7. С помощью диагональных лопаток 7 воздушный поток отклоняется к периферии и тем самым повышает компрессию. Диагональные вентиляторы занимают промежуточное положение между осевыми и центробежными вентиляторами. Первые создают низкое давление нагнетания при максимальном потоке воздуха, а вторые развивают повышенное давление при сравнительно малом воздушном потоке. Диагональные вентиляторы позволяют при сравнительно высоком давлении нагнетания обеспечить сравнительно высокую производительность, что весьма существенно отличает их как от осевых, так и от центробежных вентиляторов. При этом в полной мере используется одно из основных преимуществ осевых вентиляторов - компактность корпуса и соосность входящего и выходящего потоков воздуха. Далее закрученный вихревой поток поступает в первую ступень спрямляющего аппарата, где он с помощью радиальных лопаток 9 вновь приобретает осевое направление. При своем движении поток воздуха омывает корпус электродвигателя 3 и охлаждает его. При этом тепло, генерируемое в электродвигателе 3, несоизмеримо с охлаждающей мощностью вихревого потока, что исключает перегрев электродвигателя 3 при любом режиме его работы, включая аварийные, т.е. нестационарные режимы его работы. После прохождения второй ступени, т.е. через лопатки 10, спрямляющего аппарата, воздушный поток полностью стабилизируется и перемещается уже только параллельно продольной оси вентилятора. Данный диагональный вентилятор предназначен, прежде всего, для системы охлаждения тяговых электродвигателей магистральных электровозов, что накладывает определенные требования как к техническим и аэродинамическим характеристикам, так и к прочностным, в том числе к вибрационным и термическим. Выполнение рабочего колеса 4 из двух усеченных конусов 5, 6 способствует не только улучшению аэродинамической устойчивости, но и существенно улучшает его прочностные и усталостные характеристики. Срыв и завихрения, возникающие при традиционном исполнении рабочих колес, в данной конструкции рабочего колеса 4 практически исключены. К другим достоинствам конструктивного исполнения данного диагонального вентилятора следует отнести то, как крепится рабочее колесо 4 на валу электродвигателя 3, как и крепление самого электродвигателя 3 внутри секции 2 его цилиндрического корпуса. С помощью цапфы 13 и дисков 14, 15 создается единая рамная конструкция, устойчивая к любым вибрационным нагрузкам, а совместная компоновка узлов крепления электродвигателя 3 и спрямляющего аппарата не только улучшает аэродинамические характеристики, но и существенно улучшает съем «паразитного» тепла, которое возникает при работе электродвигателя 3 при нештатном режиме его работы. К тому же установка жестких компенсаторов 16 между шпангоутами втулок 11, 12 и фланцами электродвигателя 3 снимает все проблемы, связанные с термическими напряжениями, которые при эксплуатации данных вентиляторов в системе охлаждения тяговых электродвигателей магистральных электровалов являются неизбежными и чуть ли не штатными ситуациями. От того, как конструкция вентилятора воспринимает все виды нагрузок, зависит не только его надежность, но и живучесть и безаварийность всей системы в целом, включая сам магистральный электровоз.The diagonal fan operates as follows: when the electric motor 3 is turned on (Fig. 1), the impeller 4 begins to rotate, creating air flow through the blades 7. At the same time, in the guide manifold 8, the air flow accelerates and with minimal frontal resistance flows to the diagonal blades 7. Using the diagonal blades 7, the air flow deviates to the periphery and thereby increases compression. Diagonal fans are intermediate between axial and centrifugal fans. The former create a low discharge pressure at maximum air flow, and the latter develop increased pressure with a relatively small air flow. Diagonal fans make it possible to provide a relatively high performance at a relatively high discharge pressure, which very significantly distinguishes them from both axial and centrifugal fans. At the same time, one of the main advantages of axial fans is fully used - the compactness of the case and the alignment of the incoming and outgoing air flows. Next, the swirling vortex flow enters the first stage of the straightening apparatus, where it again acquires the axial direction with the help of radial blades 9. During its movement, the air flow washes the body of the electric motor 3 and cools it. In this case, the heat generated in the electric motor 3 is incommensurable with the cooling power of the vortex flow, which eliminates the overheating of the electric motor 3 in any mode of operation, including emergency, i.e. non-stationary modes of its operation. After passing the second stage, i.e. through the blades 10 of the rectifier, the air flow is completely stabilized and moves only parallel to the longitudinal axis of the fan. This diagonal fan is intended, first of all, for the cooling system of traction electric motors of main electric locomotives, which imposes certain requirements both on technical and aerodynamic characteristics, as well as on strength, including vibration and thermal. The execution of the impeller 4 of the two truncated cones 5, 6 contributes not only to improve aerodynamic stability, but also significantly improves its strength and fatigue characteristics. Disruption and turbulence arising from the traditional design of the impellers in this design of the impeller 4 are practically excluded. Other advantages of the design of this diagonal fan include how the impeller 4 is mounted on the shaft of the electric motor 3, as well as the fastening of the electric motor 3 inside the section 2 of its cylindrical body. Using the trunnion 13 and disks 14, 15, a single frame structure is created that is resistant to any vibration loads, and the joint arrangement of the attachment points of the electric motor 3 and the straightening apparatus not only improves aerodynamic characteristics, but also significantly improves the removal of “parasitic” heat that occurs during operation electric motor 3 during emergency operation. In addition, the installation of rigid compensators 16 between the frames of the bushings 11, 12 and the flanges of the electric motor 3 removes all the problems associated with thermal stresses, which when operating these fans in the cooling system of the traction motors of the main electric shafts are inevitable and almost regular situations. Not only its reliability, but also its survivability and trouble-free operation of the entire system as a whole, including the main electric locomotive itself, depends on how the fan design accepts all types of loads.

Технический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в следующем.The technical effect of the use of the invention is as follows.

Предложенный диагональный вентилятор обеспечивает все необходимые требования, предъявляемые к данному классу устройств. Данный вентилятор предназначен для принудительного охлаждения тяговых электродвигателей магистральных электровозов и представляет собой одноступенчатый вентилятор с рабочим колесом диагонального типа с осевым направлением потока воздуха. Привод рабочего колеса - прямой асинхронный двигатель повышенной надежности. Более суровых условий эксплуатации трудно представить. Предварительные стендовые испытания подтвердили все технические, аэродинамические и акустические характеристики, заложенные в данную конструкцию. Вскоре будут проведены натурные промышленные испытания опытного образца на магистральном электровозе и авторы надеются, что они подтвердят его эксплуатационные качества, включая высокую надежность и безотказность в любых климатических условиях при различных режимах его работы. Таким образом, изложенные выше сведения показывают, что при использовании заявляемого изобретения выполнена следующая совокупность условий:The proposed diagonal fan provides all the necessary requirements for this class of devices. This fan is designed for forced cooling of traction electric motors of main electric locomotives and is a single-stage fan with a diagonal impeller with axial air flow direction. The impeller drive is a direct asynchronous motor of high reliability. More severe operating conditions are hard to imagine. Preliminary bench tests have confirmed all the technical, aerodynamic and acoustic characteristics incorporated in this design. Soon, full-scale industrial tests of the prototype on the mainline electric locomotive will be carried out and the authors hope that they will confirm its operational qualities, including high reliability and reliability in any climatic conditions under various modes of operation. Thus, the above information shows that when using the claimed invention, the following combination of conditions:

- средство, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно, в качестве диагонального вентилятора в системе охлаждения тяговых электродвигателей магистрального электровоза;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in industry, namely, as a diagonal fan in the cooling system of traction electric motors of a main electric locomotive;

- для заявляемого изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed invention in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of implementation using the methods and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;

- средства, воплощающие заявляемое изобретение при его осуществлении, способны обеспечить достижения усматриваемого заявителем технического результата.- means embodying the claimed invention in its implementation, are able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability" under applicable law.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Описание изобретения RU №2384747 С1, МПК: F04D 19/00, 2008 г.1. Description of the invention RU No. 2384747 C1, IPC: F04D 19/00, 2008

2. Описание изобретения RU №2455528 С2, МПК: F04D 17/08; F04D 19/00, F04D 29/26; F04D 29/66, 2011 год.2. Description of the invention RU No. 2455528 C2, IPC: F04D 17/08; F04D 19/00, F04D 29/26; F04D 29/66, 2011

Claims (6)

1. Диагональный вентилятор, включающий цилиндрический корпус, электродвигатель, рабочее колесо с диагональными лопатками, направляющий коллектор и спрямляющий аппарат, отличающийся тем, что рабочее колесо его выполнено в виде двух усеченных конусов, жестко соединенных между собой с помощью диагональных лопаток, а направляющий коллектор выполнен в виде сужающегося и расширяющегося сопла, аэродинамически сопряженного с верхним торцом наружного усеченного конуса, при этом на нижнем торце внутреннего конуса установлена ступица с дисками, с помощью которых рабочее колесо крепится на валу электродвигателя.1. The diagonal fan, which includes a cylindrical body, an electric motor, an impeller with diagonal blades, a directing collector and a straightening apparatus, characterized in that its impeller is made in the form of two truncated cones, rigidly interconnected using diagonal blades, and the directing collector is made in the form of a tapering and expanding nozzle, aerodynamically conjugated with the upper end face of the outer truncated cone, while a hub with discs is installed on the lower end of the inner cone, with which the impeller is mounted on the motor shaft. 2. Диагональный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что в рабочем колесе применены листовые лопатки с выходным углом в пределах 84-115°, переменным по радиусу высоты лопатки.2. The diagonal fan according to claim 1, characterized in that in the impeller sheet blades are used with an output angle in the range of 84-115 °, variable in radius of the blade height. 3. Диагональный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус его выполнен в виде двух разъемных секций, внутри которых последовательно установлены вдоль по потоку: направляющий коллектор, рабочее колесо и спрямляющий аппарат с электродвигателем.3. The diagonal fan according to claim 1, characterized in that its cylindrical body is made in the form of two detachable sections, inside of which are successively installed along the flow: a directing collector, an impeller, and a straightening apparatus with an electric motor. 4. Диагональный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что узлы крепления электродвигателя внутри цилиндрического корпуса выполнены совместно с радиальными лопатками спрямляющего аппарата, при этом радиальные лопатки переднего узла крепления расположены под острым углом к набегающему потоку, в то время как радиальные лопатки заднего узла крепления электродвигателя расположены параллельно набегающему потоку и установлены с наклоном к продольной оси цилиндрического корпуса.4. The diagonal fan according to claim 1, characterized in that the attachment points of the electric motor inside the cylindrical body are made in conjunction with the radial blades of the straightening apparatus, while the radial blades of the front attachment site are at an acute angle to the incoming flow, while the radial blades of the rear assembly electric motor mounts are parallel to the oncoming flow and are installed with an inclination to the longitudinal axis of the cylindrical body. 5. Диагональный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что узлы крепления электродвигателя выполнены в виде цилиндрических втулок со шпангоутами, жестко соединенные с помощью радиальных лопаток с цилиндрическим корпусом вентилятора.5. The diagonal fan according to claim 1, characterized in that the attachment points of the electric motor are made in the form of cylindrical bushings with frames, rigidly connected with radial blades to the cylindrical fan casing. 6. Диагональный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что между шпангоутами и фланцами электродвигателя установлены жесткие упругие элементы, преимущественно тарельчатые пружины из углеродистой стали. 6. The diagonal fan according to claim 1, characterized in that between the frames and the motor flanges are installed rigid elastic elements, mainly disk-shaped springs made of carbon steel.
RU2013147062/06A 2013-10-22 2013-10-22 Diagonal fan RU2578070C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147062/06A RU2578070C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Diagonal fan
EA201501009A EA031251B1 (en) 2013-10-22 2014-09-05 Diagonal fan
PCT/RU2014/000663 WO2015060747A1 (en) 2013-10-22 2014-09-05 Diagonal fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147062/06A RU2578070C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Diagonal fan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147062A RU2013147062A (en) 2015-04-27
RU2578070C2 true RU2578070C2 (en) 2016-03-20

Family

ID=52993226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147062/06A RU2578070C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Diagonal fan

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA031251B1 (en)
RU (1) RU2578070C2 (en)
WO (1) WO2015060747A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718638C1 (en) * 2019-11-27 2020-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Drop-and-liquid catcher
US11359644B2 (en) 2018-07-16 2022-06-14 Ziehl-Abegg Se Ventilator and deflector plate for a ventilator
RU2776734C1 (en) * 2018-07-16 2022-07-26 Циль-Абегг СЕ Fan and guide apparatus for a fan

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU821752A1 (en) * 1979-03-21 1981-04-15 Азово-Черноморский Институт Механиза-Ции Сельского Хозяйства Diagonal ventilator
JP2001107894A (en) * 1999-10-05 2001-04-17 Hitachi Ltd Axial fan
RU45482U1 (en) * 2004-07-16 2005-05-10 Караджи Вячеслав Георгиевич CHANNEL FAN

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU821752A1 (en) * 1979-03-21 1981-04-15 Азово-Черноморский Институт Механиза-Ции Сельского Хозяйства Diagonal ventilator
JP2001107894A (en) * 1999-10-05 2001-04-17 Hitachi Ltd Axial fan
RU45482U1 (en) * 2004-07-16 2005-05-10 Караджи Вячеслав Георгиевич CHANNEL FAN

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11359644B2 (en) 2018-07-16 2022-06-14 Ziehl-Abegg Se Ventilator and deflector plate for a ventilator
RU2776734C1 (en) * 2018-07-16 2022-07-26 Циль-Абегг СЕ Fan and guide apparatus for a fan
RU2718638C1 (en) * 2019-11-27 2020-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Drop-and-liquid catcher

Also Published As

Publication number Publication date
EA031251B1 (en) 2018-12-28
RU2013147062A (en) 2015-04-27
EA201501009A1 (en) 2016-07-29
WO2015060747A1 (en) 2015-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2488759B1 (en) A system for the construction of an axial fan
CA2797735A1 (en) Unidirectional hydro turbine with enhanced duct, blades and generator
US20160281678A1 (en) Energy recovery systems for ventilation exhausts and associated apparatuses and methods
RU2578070C2 (en) Diagonal fan
EP2971529A1 (en) Vane arrangement having alternating vanes with different trailing edge profile
EP2739861B1 (en) Axial blower
US12421858B1 (en) Flow control device for axial flow turbomachines in series
US20090160196A1 (en) Wind driven electric generator having vertical rotational axis
CN107313966B (en) A kind of shaftless electric fan of cascade type
CN218760492U (en) Noise reduction type centrifugal fan
JP6954739B2 (en) Rotor for generator
US8916986B2 (en) Impulse air turbine arrangement for use with a reversing bi-directional air flow in a wave power plant
CN109281850B (en) Low-noise coaxial double-impeller cooling tower axial flow fan
US20140105721A1 (en) Optimized mass flow through a multi staged duct system guide vane of a wind turbine
CN105604782A (en) Wind driven generator impeller assembly for motor vehicle and application thereof
CN107701510B (en) Fluid driving impeller with high pressurization, high efficiency, low noise, small volume and light weight
CN202867334U (en) Draught fan air inlet device
CN103775142A (en) Gas entry housing
CN215595935U (en) Two-stage axial-flow type ventilator
CN221857082U (en) Centrifugal compressor and impeller structure thereof
CN223387570U (en) Fan assembly and blowing device
RU73719U1 (en) MAIN AXIAL MINING FAN
CN221800195U (en) Axial flow fan
CN220302190U (en) High-power hydraulic turbine first-stage impeller
RU119083U1 (en) COOLING FAN INSTALLATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161023

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170704

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180417

Effective date: 20180417

TC4A Altering the group of invention authors

Effective date: 20180529