Электровентилятор

 

1. ЭДЕКТРОВЕНТИЛЯТОР, вмеюшнй статор асинхронного встроенвогр элекз юдвнгателя с аксиальными отверогиями закрешлеивыЪ жестко на втулке, внешний ротор с охватывающим его цилиндром и с закр ленными на нем лопастями, полый вал, установленный в. подшипниках с образованием по лости между валом и втулкой, основание с воздухозабсфш ми сообшаюишмися с атмосферой и с полым отверстш мн, установленные со стороны, (Хноложной осноеашю, обтекатель и несу щий элемент, жестко соеднненный с цв лидром poTqpa и полым валом, и , алькые каналы, отличаю щ и йс я тем, что,спеяью повышения тивности охлаждения, радиальные каналы, в С чередовашюм установлены направляющие хладагент втулки рао положены в цилиндре перед ло- : пастями в зоне раорежевия со стороны основания с воадухозабороьшв отверстия (О ми, а втулка статора :полый вад. вмаот отверстия, соединяющие упомянутую по жють с полым валом и с раднахшнымв каналами. & е ю Од СП 00 со

SU„„1023539

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

gt59 Н 02 К 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:Н ДЯ"ЯЯ@11 СНОМУ СЩффют л(фс Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР и 3k (21} 2812923/24-07 (22) 17.08.79 (4e) 15.06 83. Бюл..Ж 22 (72) В. Н. Бондарев, A. И. Вассер, B. Н. Савченкова и Н. И. Солоха (71) Производственное объединение тепловозостроени я (53) 621.313.713 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

> 454641в кл. Н 02 К 9/06, 1974.

2, Отчет ЦКБ 34 75 Ворошиловградокого теплсвозостронтельного завода, r. Ворошиловград, 1975, с. 23 24 .рис. 5,1. (54)(57> 1. ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОР, имеЮщий статор асинхронного встроенного электродвигателя с аксиальнымн отверстиями, закрепленный жестко на втулке, внешний ротор с охватывающим "о пнлнндром и с закрепленными на нем лопастями, полый вал, установлен ный в,нодшийннках с образованием по лости между валом я втулкой, основанне с воздухозаборными сообщающимися с атмосферой и с полым валом отверстиями, установленные со стороны, противоположной основаного, обтекатель и несущий элемент, жестко соединенный с пн . лндром ротора н полым валом, н радиальные каналы, о т л и ч а ю rrt и и -. с я тем, что,с пелью повышения ежек . тивностн охлаждення, радиальные иана лы,. в которых с чередованием установле ны направляющие хладагент втулки, рао положены в цилиндре p0Top& перед лопастями в зоне разрежения со стороны:-ф основания с всзщлвзаборными отверстиями, а втулка статора;полый вал,„имеют отверстия, соединякйцие упомянутую по. лость с полым валом и с радиальными каналами.

1023539

I

2. Электровентилятор по и. 1, о т и и ч а ю шийся тем, что продольные оси лопастей и несуше1

Изобретение относится к эпектромашиностроению, в частности к асинхронным встроенным электродвигателям с внешним ротором, и может быть испопьзомно в малогабаритных вентиляторных установках транспортных средств, а также в нефтехимическом производстве, в системе вентипяции шакг и метрополитенов.

В известных эпвктровентипяторах пе» ремвщенив охлаждающего воздуха по каналам статора и ротора осуществляется под действием разности давлений забора и выхлопа путем размещения кольцевого выпускного зазора в зоне разрежения, т.е. перед рабочими лопастями вентиляторного колеса.

Такив эпектровентипяторы имеют вап с подшипниковыми узлами, втулку, статор с аксиапьными вентиляционными отверстиями, внешний ротор с укрепленными на нем лопастями вентилятора, обтекатель со стороны забора, несущий обтекатель, жестко скрепленный с валом и ротопомЩ.

Движение охлаждающего потока с поворотом на 180 приводит н увеличению о сопротивления, а, следовательно, и к снижению интенсивности охлаждения.

При работе с малой частотой вращения возникает полное прекращение токе охлаждающего воздуха.

Наиболее близким к предлагаемому является мотор-вентилятор с прямоточным охлаждением, содержащий попый вап с подшипниковыми узлами, статор встроенного асинхронного электродвига- теля с аксиапьными отверстиями, втул- . ку статора, внешний ротор с укреппенны ми на нвм лопастями вентилятора, обтекатель со стороны всасывания, несущий обтекатель, жестко скрепленный с полым валом и ротором, охлаждающий поток создается центробежным, нагнетатепем, радиальные каналы которого встроены в несущий обтекатель и размещены перпендикулярно оси вращения в зоне нагнетания, т.е. за рабочими лопастями вентилятора )2) 25 t

40 го элемента расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Существенными недостатками известного устройства является то, что давление газа в зоне нагнетания вентипягоph> где происходит выхлоп из центробежного нагнетатепя, превышает давление охлаждающего воздуха перед каналами цент робежного нагнетатепя, поэтому на преодоление разности давлений расходуется дополнительная мощность, а также недостаточная эффективность охпаждения статора и ротора, ограничиваемая прочностным состоянием несущего обтекатепя, не позволяющего разместить более производигвльный нагнвгатвпье

Кроме того, от вращающихся попастей, укрепленных непосредственно на внешнем роторе, возникают значителен ные центробежные силы, вызывающие диаметральную деформацию силовых вращаюшихся органов, что отрицательно отражается на равномерности вращения и долговечности работы последних, Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем изменвния конструкции и взаиморасположения отдельных элементов вентилятора.

Дпя достижения этой цели в электровентиляторе, содержащем статор асинхронного встроенного эпектродвигатепя с аксиапьными отверстиями, втупку статора, внешний ротор с цилиндром, радиальные канапы, основание с воздухозаборными отверстиями, сообщающимися с атмосферой, полый вап с подшипниковыми узлами, рабочие лопасти, укреппенныв на цилиндр ротора, несущий элемент, соединенный жестко с цилиндром ротора и попым валом, обтекатель и коллектор, ðàдиапьные каналы, чередующиеся с вентипяционными отверстиями,. размещены во втулке ротора перед рабочими лопастями в зоне разрежения, а во втулке статора .и в полом валу выполнены радиальные отверстия.

Кроме того, увеличение жесткости несущих вращающихся силовых органов вентилятора достигается совмещением в одной плоскости, перпендикулярной оси

3 102 вращения, продольных осей лопастей и несущего элемента.

На чертеже изображен вентилятор, разрез.

Электровентилжор содержит cramp 1 с аксиальными отверстиями 2, укрепленный жестко на втулке 3, основание 4 с воэдухозаборными отверстиями 5, сое диненное жестко со втулкой, внешний ротор 6, укрепленный в цилиндре 7, жестко соединенный с несущим элементом 8 и обтекателем 9.

На цилиндре 7 ротора 6 размещены рабочие лопасти 10, которые совместно с ротором 6, втулкой 3, несущим элементом 8 и обтекателем 9 образуют единую жесткую силовую конструкцию.

Вращение этой конструкции вокруг ста тора 1 обеспечивается при помощи полого вала 11 с подшипниковыми узлами

12, размещенными во втулке 3 статора 1. Радиальные каналы с направляющими хладагент втулками 13, чередующиеся с отверстиями 14„размещены в цилиндре 7 ротора 6, перед рабочими лопастями. в зоне разряжения.

Во втулке статора 1 и в полом валу ll выполнены соответственно радиальные отверстия 15 и 16, которые смещены по оси вращения.

На основании 4 укреплен коллектор 17 при помощи раскосов 18. Повышение жесткости силовых элементов осуществляется совмещением продольных осей 19 рабочих лопастей и продольной оси 20 несущего элемента 8 в одной плоскости, перпендикулярной оси враще нияе

Элвктровентилятор работает следующим образом.

Под действием электромагнитных сил внешний ротор 6 вращаетея вокруг статора 1. Вращающий момент рабочим лопастям 10 передается через цилиндр 7.

3539 4

Несущий элемент 8, скрепленный с полым валом 11, воспринимает радиаль ные усилия вращающихся лопастей 10.

Под действием зоны разрежения, возникающей перед рабочими лопастями и вращающихся радиальных каналов, раэмешенных в этой зоне, образуется ох.лаждающий цоток воздуха. Иэ атмосферы через воздухоэаборные отверстия 5 ð воздух устремляется по кольцевому зазору между статором 1 и ротором 6. по аксиальным отверстиям 2, по радиальным отверстиям 15 и 16, омывает пм верхности ротора 6, статора 1, пощцип

HHK0BbIx QGBoB 12,. втулку 3 и отводит от них тепло.

Ротор 6, освобожденный от воздействия центробежных сил рабочих лопастей, передает через цилиндр 7 только крутящий момент, чвм достигается умень шение диаметральной деформации его.

Эффективность охлаждения заключается в уменьшении затрат мощности на перемещение охлаждающего потока, так как зона разрежения, в которой размещены радиальные каналы, способствует увеличению расхода атмосферного воздуха, охлаждающего элвктровентилятор, арадиальные отверстия,,выполненные в полом валу 11 и втулке 3 статора 1, обеспечивают отвод тепла от внутренних поверхностей статора и подшипниковых узлов 12.

Повышенная жесткость несущих вращающихся элементов, достигаемая рациональным совмещением продольных осей рабочих лопастей и несущих элемен-. тов, позволяет уменьшить напряжения от действия центробежных сил и снижает

4р неуравновешенность вращающихся масс при изменяемой частоте вращения.

Изобретение увеличивает также долговечность работы электровентиляторов, Составитель Л. Карцева

Редактор С. Тимохина Техред М.Коштура Корректор Л. Бокшан

Заказ 4232/44 Тираж 687 Подпис нее

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4