Блок центробежных вентиляторов



Блок центробежных вентиляторов
Блок центробежных вентиляторов
Блок центробежных вентиляторов
Блок центробежных вентиляторов

 


Владельцы патента RU 2415306:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий космической техники и обеспечивает уменьшение поперечных габаритов и расширение компоновочных возможностей блока центробежных вентиляторов. Указанный технический результат достигается в блоке центробежных вентиляторов, содержащем сборный из двух соединенных фланцами и стянутых винтами частей корпус, первая из которых содержит два входных отверстия на одном своем торце и размещенные на другом торце соосно входным отверстиям два электродвигателя с рабочими колесами, размещенными в спиральных отводах корпуса, снабженных выходящими из них прямолинейными выходными каналами, выходные каналы пересекаются, образуя разделительную стенку между стенкой выходного канала первого спирального отвода, более удаленной от его оси, и стенкой выходного канала второго спирального отвода, менее удаленной от его оси, и сообщены с общим каналом во второй части корпуса, а в пазу на разделительной стенке размещена на оси заслонка закрытия выходного канала первого или второго спирального отводов, установленная с возможностью поворота в пределах сектора, образованного плоскими стенками V-образного выреза в первой части корпуса, пересекающими выходные каналы обоих спиральных отводов и параллельными осям электродвигателей, причем стык фланцев частей корпуса размещен в плоскости, пересекающей плоскость, в которой лежат оси электродвигателей, со стороны первого спирального отвода, общий канал размещен параллельно осям электродвигателей в секторе, образованном стенками V-образного выреза, а стягивающие части корпуса винты размещены за пределами зоны между плоскостями первого и второго торцов первой части корпуса. 4 ил.

 

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в составе систем очистки газового состава космических летательных аппаратов.

Известен блок центробежных вентиляторов, содержащий корпус, в котором установлены два центробежных вентилятора, имеющих общий выходной канал, и заслонку из двух пластин, соединенных между собой шарниром [1]. Недостатками этого блока центробежных вентиляторов являются сложность конструкции заслонки и значительные перетечки от работающего вентилятора к резервному из-за наличия пазов для приводного механизма и шарнира в заслонке.

Этого недостатка лишен выбранный в качестве прототипа блок центробежных вентиляторов, содержащий сборный из двух соединенных фланцами и стянутых винтами частей корпус, первая из которых содержит два входных отверстия на одном своем торце и размещенные на другом торце соосно входным отверстиям два электродвигателя с рабочими колесами, размещенными в спиральных отводах корпуса, снабженных выходящими из них прямолинейными выходными каналами, выходные каналы пересекаются, образуя разделительную стенку между стенкой выходного канала первого спирального отвода, более удаленной от его оси, и стенкой выходного канала второго спирального отвода, менее удаленной от его оси, и сообщены с общим каналом во второй части корпуса [2]. В пазу на разделительной стенке размещена на оси заслонка закрытия выходного канала первого или второго спирального отводов, установленная с возможностью поворота в пределах сектора, образованного плоскими стенками V-образного выреза в первой части корпуса, пересекающими выходные каналы обоих спиральных отводов и параллельными осям электродвигателей.

Недостатком этого блока центробежных вентиляторов является его значительные поперечные габариты, т.е. габариты в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой расположены оси электродвигателей. Это вызвано, во-первых, расположением общего канала в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой расположены оси электродвигателей, а во-вторых, неоправданно большим расстоянием от этой плоскости до стыка фланцев частей корпуса. Последнее вызвано необходимостью размещения стягивающих части корпуса винтов, оси которых пересекают выходные каналы обоих спиральных отводов. Значительные поперечные габариты, увеличивающиеся еще больше в случае подсоединения к общему каналу шланга, подводящего воздух к патрону очистки, существенно снижают компоновочные возможности блока центробежных вентиляторов, а это является неприемлемым исходя из весьма ограниченных объемов отсеков космического корабля.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленного изобретения, является уменьшение поперечных габаритов и расширение компоновочных возможностей блока центробежных вентиляторов.

Этот результат достигается за счет того, что в известном блоке центробежных вентиляторов, содержащем сборный из двух соединенных фланцами и стянутых винтами частей корпус, первая из которых содержит два входных отверстия на одном своем торце и размещенные на другом торце соосно входным отверстиям два электродвигателя с рабочими колесами, размещенными в спиральных отводах корпуса, снабженных выходящими из них прямолинейными выходными каналами, выходные каналы пересекаются, образуя разделительную стенку между стенкой выходного канала первого спирального отвода, более удаленной от его оси, и стенкой выходного канала второго спирального отвода, менее удаленной от его оси, и сообщены с общим каналом во второй части корпуса, а в пазу на разделительной стенке размещена на оси заслонка закрытия выходного канала первого или второго спирального отводов, установленная с возможностью поворота в пределах сектора, образованного плоскими стенками V-образного выреза в первой части корпуса, пересекающими выходные каналы обоих спиральных отводов и параллельными осям электродвигателей, согласно изобретению стык фланцев частей корпуса размещен в плоскости, пересекающей плоскость, в которой лежат оси электродвигателей, со стороны первого спирального отвода, общий канал размещен параллельно осям электродвигателей в секторе, образованном стенками V-образного выреза, а стягивающие части корпуса винты размещены за пределами зоны между плоскостями первого и второго торцов первой части корпуса. За счет вынесения винтов вне проточной части обоих вентиляторов поперечные габариты предельно снижены. Размещение стыка фланцев частей корпуса в плоскости, пересекающей плоскость, в которой лежат оси электродвигателей со стороны первого спирального отвода - за счет этого ось общего канала, направленная параллельно осям электродвигателей, максимально приближена к плоскости, в которой лежат оси электродвигателей, также снижает поперечные габариты.

На фиг.1 приведен пример конкретного выполнения блока вентиляторов, вид со стороны электродвигателей, на фиг.2 - то же, продольный разрез, на фиг.3 и 4 - то же, разрез по А-А, при работе первого и второго вентиляторов соответственно.

Блок центробежных вентиляторов содержит сборный корпус 1, состоящий из первой 2 и второй 3 соединенных фланцами 4 и 5 соответственно и стянутых винтами 6 частей. Первая часть 2 содержит два входных отверстия 7 и 8 на одном своем торце 9 и размещенные на другом торце 10 соосно входным отверстиям 7 и 8 два электродвигателя 11 и 12 с установленными на их валах рабочими колесами 13 и 14, размещенными в спиральных отводах 15 и 16 корпуса соответственно. Электродвигатели 11 и 12 закреплены на торце 10 винтами 17, а во входных отверстиях 7 и 8 запрессованы втулки 18 и 19. Спиральные отводы 15 и 16 снабжены выходящими из них прямолинейными выходными каналами 20 и 21 соответственно, которые пересекаются, образуя разделительную стенку 22 между стенкой 23 выходного канала 20 первого спирального отвода 15, более удаленной от его оси 24, и стенкой 25 выходного канала 21 второго спирального отвода 16, менее удаленной от его оси 26, и сообщены с общим каналом 27 во второй части 3 корпуса 1, а в пазу 28 на разделительной стенке 22 размещена на оси 29 заслонка 30 закрытия выходного канала 20 или 21 первого 15 или второго 16 спирального отводов. Заслонка 30 установлена с возможностью поворота в пределах сектора 31, образованного плоскими стенками 32 и 33 V-образного выреза 34 в первой 2 части корпуса 1, пересекающими выходные каналы 20 и 21 обоих спиральных отводов и параллельными осям электродвигателей (эти оси совпадают с осями 24 и 26). Стык 35 фланцев частей корпуса размещен в плоскости 36, пересекающей плоскость 37, в которой лежат оси электродвигателей (т.е. оси 24 и 26), со стороны первого спирального отвода 15. Общий канал 27 размещен параллельно осям электродвигателей в секторе 31, образованном стенками 32 и 33 V-образного выреза 34, а стягивающие части корпуса винты 6 размещены за пределами зоны между плоскостями первого 9 и второго 10 торцов первой части 2 корпуса 1.

Блок центробежных вентиляторов работает следующим образом: при включении одного из электродвигателей (например, электродвигателя 11) он вращает рабочее колесо 13, лопатки которого создают поток воздуха, поступающего через отверстие втулки 18. Далее воздух через спиральный отвод 15 поступает в прямолинейный выходной канал 20 и в общий канал 27 во второй части 3 корпуса 1, а далее к потребителю (не показан). При этом заслонка 30 находится в положении, показанном на фиг.3, и поджимается к стенке 33 V-образного выреза 34 давлением воздуха, создаваемым рабочим колесом 13. Таким образом, предотвращается обратный переток воздуха через канал 21, спиральный отвод 16 и рабочее колесо 14 неработающего электродвигателя 12. В случае отказа электродвигателя 11 включают электродвигатель 12, он вращает рабочее колесо 14, лопатки которого создают поток воздуха, поступающего через отверстие втулки 19. Далее воздух через спиральный отвод 16 поступает в прямолинейный выходной канал 21 и в общий канал 27 во второй части 3 корпуса 1, а далее к потребителю (не показан). При этом заслонка 30 находится в положении, показанном на фиг.4, и поджимается к стенке 32 V-образного выреза 34 давлением воздуха, создаваемым рабочим колесом 14. Таким образом, предотвращается обратный переток воздуха через канал 20, спиральный отвод 15 и рабочее колесо 13 неработающего электродвигателя 11. Оба электродвигателя 11 и 12 могут включаться одновременно, увеличивая напор и расход блока центробежных вентиляторов на экстремальных режимах. Заслонка 30 при этом находится в промежуточном положении, обеспечивая сообщение как канала 20, так и канала 21 с общим каналом 27. Втулки 18 и 19 нужны для предотвращения перетока воздуха с наружных диаметром колес 13 и 14 на вход блока вентиляторов, однако они не упомянуты в формуле изобретения, т.к. не являются всегда необходимыми - например, в случае, когда наружный диаметр рабочего колеса меньше или равен диаметру посадочной цилиндрической поверхности электродвигателя, воздух к рабочим колесам может поступать непосредственно через входные отверстия, диаметр которых в этом случае будет меньшим наружного диаметра рабочих колес. На чертежах показан общий случай, при этом втулки 18 и 19 установлены, исходя из условия обеспечения собираемости конструкции.

В результате использования изобретения снижаются поперечные габариты и расширяются компоновочные возможности блока центробежных вентиляторов. Поперечные габариты предельно снижены за счет вынесения винтов вне проточной части обоих вентиляторов и размещения стыка фланцев частей корпуса в плоскости, пересекающей плоскость, в которой лежат оси электродвигателей со стороны первого спирального отвода - за счет этого ось общего канала, направленная параллельно осям электродвигателей, максимально приближена к плоскости, в которой лежат оси электродвигателей, что также снижает поперечные габариты. Достигнутые преимущества позволяют рекомендовать блок вентиляторов к применению в изделиях ракетно-космической техники.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 802628, МПК F04D 25/14, 1981 г.

2. Патент Российской Федерации № 2013663, МПК F04D 25/10, 1994 г. (прототип).

Блок центробежных вентиляторов, содержащий сборный из двух соединенных фланцами и стянутых винтами частей корпус, первая из которых содержит два входных отверстия на одном своем торце и размещенные на другом торце соосно входным отверстиям два электродвигателя с рабочими колесами, размещенными в спиральных отводах корпуса, снабженных выходящими из них прямолинейными выходными каналами, выходные каналы пересекаются, образуя разделительную стенку между стенкой выходного канала первого спирального отвода, более удаленной от его оси, и стенкой выходного канала второго спирального отвода, менее удаленной от его оси, и сообщены с общим каналом во второй части корпуса, а в пазу на разделительной стенке размещена на оси заслонка закрытия выходного канала первого или второго спирального отводов, установленная с возможностью поворота в пределах сектора, образованного плоскими стенками V-образного выреза в первой части корпуса, пересекающими выходные каналы обоих спиральных отводов и параллельными осям электродвигателей, отличающийся тем, что стык фланцев частей корпуса размещен в плоскости, пересекающей плоскость, в которой лежат оси электродвигателей, со стороны первого спирального отвода, общий канал размещен параллельно осям электродвигателей в секторе, образованном стенками V-образного выреза, а стягивающие части корпуса винты размещены за пределами зоны между плоскостями первого и второго торцов первой части корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вентиляторным установкам с двухступенчатыми осевыми вентиляторами и может найти применение, в частности, на главных и вспомогательных вентиляторных установках шахт, рудников и других объектах вентиляции.

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к мультипликаторным центробежным компрессорам с охлаждением газа после рабочих ступеней. .

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в составе систем терморегулирования, а также для очистки газового состава изделий ракетной техники.

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к способам подачи сжатого воздуха компрессорной установкой (КУ) путем переключения ступеней КУ из последовательного в параллельный режим работы.

Изобретение относится к горной промти и м. .

Изобретение относится к энергосберегающим технологиям транспорта газа и может быть использовано при создании автоматизированной системы управления технологическим процессом магистрального газопровода на компрессорных станциях. Температура и давление компримированного газа на выходе всех компрессорных станций в начале каждого линейного участка магистрального газопровода измеряют и автоматически регулируют из условия поддержания их на оптимальном уровне в соответствии с заданными значениями и величинами возмущающих внешних воздействий, действующих на параметры потока газа в трубопроводе. Техническим результатом является повышение энергоэффективности транспорта газа. 1 ил.

Предложена система центробежного нагнетателя, включающая в себя: последовательность блоков нагнетателей, причем каждый блок нагнетателя в последовательности содержит кожух, имеющий аксиальное входное отверстие и радиальное выходное отверстие, крыльчатку, расположенную внутри кожуха, для засасывания газообразной среды при первом давлении во входное отверстие и выталкивание газообразной среды при втором, более высоком давлении через выходное отверстие, и двигатель для приведения в действие крыльчатки, и трубопровод, соединяющий выходное отверстие, по меньшей мере одного блока нагнетателя в последовательности с входным отверстием по меньшей мере одного другого блока нагнетателя в последовательности. Изобретение направлено на повышение производительности центробежного нагнетателя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 32 ил.

Данное раскрытие направлено на новую компоновку для оборудования, используемого для сжатия текучих сред. Один первичный двигатель соединен с множеством компрессоров. Трубопровод подачи с параллельными разветвленными трубопроводами направляет текучую среду, предназначенную для сжатия по меньшей мере в два компрессора, и параллельные выпускные трубопроводы от каждого компрессора соединены с общим выпускным трубопроводом, который направляет сжатые текучие среды по меньшей мере в один дополнительный компрессор. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Вентилятор в сборе включает в себя: сопло, имеющее множество впускных отверстий для воздуха, множество выпускных отверстий для воздуха, путь для первого воздушного потока и путь для второго воздушного потока. Каждый путь для воздушного потока проходит от по меньшей мере одного из впускных отверстий для воздуха к по меньшей мере одному из выпускных отверстий для воздуха. Сопло определяет внутреннее отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора затягивается воздухом, испускаемым из сопла. Вентилятор включает в себя первую управляемую пользователем систему для создания первого воздушного потока и вторую управляемую пользователем систему, отличную от первой системы и предназначенную для создания второго воздушного потока. За счет выбора пользователем одной или обеих из этих систем по меньшей мере один из двух различных воздушных потоков может испускаться из сопла, при этом каждый их них имеет соответствующий профиль потока. 27 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх