Вентилятор для перемещения горячих газов



Вентилятор для перемещения горячих газов
Вентилятор для перемещения горячих газов
Вентилятор для перемещения горячих газов

 


Владельцы патента RU 2541076:

Шлегель Игорь Феликсович (RU)

Изобретение относится к области вентиляторостроения и касается вентиляторов, предназначенных для перемещения высокотемпературных газовых сред. Вентилятор содержит рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель. Муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями. Ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи. Изобретение направлено на повышение надежности конструкции за счет интенсификации процесса охлаждения вала вентилятора при одновременном конструктивном упрощении устройства и снижении энергопотребления. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Заявляемое изобретение относится к области вентиляторостроения, касается вентиляторов, предназначенных для перемещения высокотемпературных газовых сред и может быть использовано для циркуляции газовой среды в печах для термообработки строительных изделий.

Уровень техники

Известен вентилятор для горячих газов (см. авторское свидетельство SU 1209938, МПК: F04D 29/58, опубл. 07.09.1986), содержащий консольно установленный в подшипниковой опоре вал, размещенное на нем рабочее колесо и устройство для охлаждения вала, включающее диск, размещенный между колесом и опорой. Диск имеет со стороны торцов волнистые поверхности и выполнен из высокотеплопроводного материала. Благодаря большой поверхности и теплопроводности диска значительная часть теплового потока отводится в атмосферу, что предотвращает перегрев подшипниковой опоры и выхода ее из строя. Однако конструкция вентилятора не предусматривает теплового барьера на валу, что существенно ограничивает диапазон температур перемещаемых газовых сред.

Наиболее близким по конструктивным признакам к заявляемому вентилятору является центробежный насос с магнитной муфтой для перекачки расплавленных металлов и горячих сред (см. патент RU 2488716, МПК: F04D 7/06, опубл. 27.07.2013), содержащий электродвигатель, рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором. Зазор между полумуфтами служит тепловым барьером, предотвращающим передачу тепла от корпуса насоса к двигателю. Однако размещение магнитной муфты в герметичной моторной камере не обеспечивает эффективного теплосъема с ведущего вала, что приводит к значительному нагреву подшипников и быстрому выходу их из строя. Кроме того, применяемая магнитная муфта сложна в изготовлении, и для вакуумирования герметичной моторной камеры необходимо устанавливать дополнительный насос для откачки газовой среды, что приводит к удорожанию конструкции в целом и повышению энергопотребления.

Раскрытие изобретения

Заявляемым изобретением решается задача повышения надежности конструкции вентилятора для перемещения горячих газов за счет интенсификации процесса охлаждения вала вентилятора при одновременном конструктивном упрощении устройства и снижении энергопотребления.

Поставленная задача решается тем, что в вентиляторе для перемещения горячих газов, содержащем рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель, согласно заявляемому изобретению, муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями.

Соединение ступиц полумуфт с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей позволяет исключить передачу тепла непосредственно со ступицы ведомой полумуфты на ее фланец и с фланца ведущей полумуфты на ее ступицу. При работе вентилятора, лопасти полумуфт вращаясь, передают тепло перемещаемому атмосферному воздуху. При этом происходит интенсивное охлаждение муфты и повышается теплосъем с ведомого вала. Вместе с тем, выполнение фланцев полумуфт с вентиляционными отверстиями дает возможность дополнительно вентилировать зазор между ведущей и ведомой полумуфтами, тем самым, увеличивая отвод тепла.

Использование фланцевой муфты для соединения вала вентилятора позволяет упростить конструкцию устройства и снизить энергопотребление.

В частном случае исполнения устройства ведущая и ведомая полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев элементами крепления в виде болтовых соединений, что направлено на упрощение монтажа и демонтажа вентилятора.

Целесообразно между фланцами ведущей и ведомой полумуфт по окружности поместить кольцеобразную прокладку из теплоизоляционного материала, что дополнительно препятствует передаче тепла с ведомого вала на ведущий вал.

Фланцы полумуфт снабжены буртиками, ориентированными в противоположные друг от друга стороны, что позволяет придать жесткость фланцам и предотвратить их изгибания при нагреве.

Выполнение ведомой полумуфты из жаропрочного материала обеспечивает надежность и высокий ресурс работы вентилятора при перемещении высокотемпературных газовых сред.

С целью повышения тепловой защиты электродвигателя, ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи.

Краткое описание чертежей

Заявляемое изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - общий вид устройства;

на фиг.2 - продольный разрез муфты;

на фиг.3 - полумуфта.

Осуществление изобретения

Вентилятор для перемещения горячих газов содержит рабочую камеру 1, в которой размещено рабочее колесо 2, закрепленное на ведомом валу 3, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом 4 ведущую полумуфту 5 и скрепленную с ведомым валом 3 ведомую полумуфту 6. Ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором 7. Ступицы 8, 9 ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами 10, 11 посредством установленных равномерно по окружности лопастей 12, а фланцы 10, 11 ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями 13. Ведущая 5 и ведомая 6 полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев 10, 11 элементами крепления в виде болтовых соединений 14. Между фланцами 10, 11 ведущей и ведомой полумуфт по окружности размещена кольцеобразная прокладка 15 из теплоизоляционного материала, например из асбеста. Фланцы полумуфт снабжены буртиками 16, ориентированными в противоположные друг от друга стороны. Ведомая полумуфта выполнена из жаропрочного материала, например жаропрочной стали. Рабочая камера 1 имеет входной патрубок 17 и выходной патрубок 18. Ведущий вал 4 связан с валом электродвигателя 19 посредством клиноременной передачи 20.

Вентилятор для перемещения горячих газов работает следующим образом.

При включении электродвигателя 19 вращение посредством клиноременной передачи 20 передается на ведущий вал 4 и через муфту - на ведомый вал 3. Вращающееся рабочее колесо 2 отбирает горячие газы через входной патрубок 17 из под зоны обжига печи и через выходной патрубок 18 подает в зону предварительного нагрева кирпича. При этом происходит нагрев ведомого вала 3 и ступицы 9 ведомой полумуфты. Вращаясь, лопасти 12 муфты создают поток холодного воздуха, охлаждаются сами и препятствуют передаче тепла на ведущий вал 4 вентилятора.

В результате применения предлагаемого вентилятора для перемещения горячих газов повышаются эксплуатационные характеристики и увеличивается ресурс работы подшипников вала вентилятора, достигается защита от преждевременных поломок, кроме того, уменьшаются эксплуатационные расходы, повышается эффективность и надежность работы устройства.

1. Вентилятор для перемещения горячих газов, содержащий рабочую камеру, в которой размещено рабочее колесо, закрепленное на ведомом валу, муфту, включающую в себя совмещенную с ведущим валом ведущую полумуфту и скрепленную с ведомым валом ведомую полумуфту, причем ведущая и ведомая полумуфты установлены с зазором, и электродвигатель, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде фланцевой муфты, ступицы ведущей и ведомой полумуфт соединены с фланцами посредством установленных равномерно по окружности лопастей, а фланцы ведущей и ведомой полумуфт снабжены вентиляционными отверстиями.

2. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведущая и ведомая полумуфты соединены расположенными равномерно по окружности фланцев элементами крепления в виде болтовых соединений.

3. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что между фланцами ведущей и ведомой полумуфт по окружности размещена кольцеобразная прокладка из теплоизоляционного материала.

4. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что фланцы полумуфт снабжены буртиками, ориентированными в противоположные друг от друга стороны.

5. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведомая полумуфта выполнена из жаропрочного материала.

6. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ведущий вал связан с валом электродвигателя посредством клиноременной передачи.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к балансировке турбонасосов для космических двигателей. Насос содержит статор (112) и ротор, содержащий рабочее колесо (111), через которое проходит проточный тракт (114) для текучей среды.

Турбокомпрессор (10, 10′), приводимый в действие отработавшими газами, для двигателя внутреннего сгорания содержит датчик (32) частоты вращения и элемент (30, 30′, 40, 40′, 40″) в виде втулки для осевой фиксации по меньшей мере одного подшипника (24, 26) вала (22) турбокомпрессора.

Изобретение относится к насосам с магнитным приводом и может быть использовано в производственных процессах, связанных с коррозионной жидкостью. Технический результат состоит в обеспечении использования в высококоррозийных условиях и условиях высоких температур до 200°С для улучшения жесткости передней опоры.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в области ракетостроения, в турбонасосных агрегатах жидкостных и ядерных ракетных двигателей.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных многоступенчатых центробежных насосах для добычи нефти и пластовой жидкости из скважин с высоким содержанием солей, свободного газа и механических примесей.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к рабочим колесам центробежных вентиляторов. В рабочем колесе центробежного вентилятора, содержащем несущий и покрывной диски, установленные между ними загнутые назад профильные лопатки, каждая из которых имеет со стороны рабочей поверхности в области выходной части накрылок, установленный с конфузорным зазором по отношению к рабочей поверхности лопатки, имеющий вогнутую рабочую и выпуклую торцевую поверхности и вихревую камеру, сообщающуюся тангенциально с конфузорным зазором, на его выпуклую торцевую поверхность.

Электрический погружной насос в соответствии с одним или более аспектами настоящего изобретения содержит корпус, статор, установленный в корпусе, вал, установленный с возможностью вращения внутри корпуса, и подшипник ротора, содержащий карбидную втулку подшипника, прикрепленную к валу металлическим элементом.

Изобретение относится к конструкции погружных насосных установок с многосекционными агрегатами. Погружной насосный агрегат содержит расположенные на одной общей оси многоступенчатый центробежный насос 1, входной модуль 2, агрегат 3 гидрозащиты, электродвигатель 4 с теплообменником и с токовводным узлом 5 и погружной блок 6 телеметрии.

Группа изобретений относится к центробежному компрессору и, в частности, к каплеуловителям для удаления жидкости из компрессора, а также к способу повышения эффективности работы центробежного компрессора в газотурбинных двигателях.

Группа изобретений относится к двигателям погружных насосов. Двигатель 10 погружного насоса содержит вал 18, металлическую втулку и роторную секцию 20, соединенные с валом 18 для совместного с ним вращения.

Предложены ротор для компрессора и способ его сборки. Ротор содержит первую цельную цапфу, имеющую первый конец для установки в соответствующем подшипнике и второй конец, имеющий фланец для прикрепления при помощи болтов к соответствующему фланцу первого рабочего колеса компрессора; стяжной стержень для прохода через первое рабочее колесо компрессора; гайку для навинчивания на резьбовой участок первого конца стяжного стержня; и вторую цельную цапфу, имеющую первый конец для приема резьбовой части второго конца стяжного стержня и второй конец для установки в соответствующем подшипнике. Стяжной стержень не имеет контакта с первой цельной цапфой. Изобретение позволяет упростить процесс сборки и разборки компрессора и устранить утечку между сквозным болтом и ротором. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Cистема насоса с непосредственным приводом предназначена для использования при перекачивании жидкостей из глубоких скважин. В насосе с непосредственным приводом подшипники или втулки имеют оптимальный шаг, учитывая различные эксплуатационные соображения, такие как нагрузка, путь, давление и натяжение. Кроме того, подшипники или втулки соединены с приводной колонной, что помогает в более эффективной установке и демонтаже. Подшипники или втулки не крепятся к эксплуатационной обсадной колонне или приводной трубе. В вариантах осуществления приводная труба может иметь отверстия, и добываемая жидкость может использоваться как смазка для подшипников системы. Обеспечивается устойчивое вращение, облегчается техническое обслуживание и ремонт насосной системы. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Описаны система и способ динамической балансировки осевых нагрузок в центробежных компрессорах (10) для снижения остаточных осевых нагрузок на подшипники (20). Датчик или зонд (42) измеряет параметр, связанный с осевой нагрузкой, воздействующей на подшипник (20). На основе измеренного параметра управляют давлением в балансировочной камере (34) для регулировки компенсирующей осевой силы, формируемой балансировочным барабаном (28). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры в первичном потоке двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя. Изобретение предоставляет устройство для измерения температуры на входе компрессора в проточном канале первичного потока двухконтурного турбореактивного двигателя. Устройство содержит воздухонепроницаемую пустотелую конструкцию, образующую соединительный кронштейн (36b) разделительного корпуса (30) турбореактивного двигателя и выполненную с возможностью радиально проходить через проточный канал (16) для первичного потока, и проточный канал (18) для вторичного потока турбореактивного двигателя. Соединительный кронштейн (36b) имеет по меньшей мере одно воздухозаборное отверстие (44), открывающееся в проточный канал первичного потока на входе компрессора, и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие (46), выполненное так, чтобы вести в зону турбореактивного двигателя, где окружающее давление меньше давления в проточном канале первичного потока на входе компрессора. Устройство включает в себя датчик (48) температуры, чувствительный элемент которого размещен внутри соединительного кронштейна. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для откачивания насосом использованной или сточной воды. Всасывающее соединение предназначено для соединения всасывающей трубы с центробежным насосом, установленным сухим, содержащее первый и второй фланцы. Первый фланец включает в себя центрально расположенное сквозное отверстие и выполнен с возможностью соединения с выходом всасывающей трубы. Второй фланец включает в себя центрально расположенное сквозное отверстие и выполнен с возможностью соединения с входом центробежного насоса. Всасывающее соединение содержит первую муфту трубы, выполненную с возможностью перемещения в осевом направлении, видимом в направлении потока, между рабочим положением, в котором упомянутая первая муфта трубы соединяет с возможностью разъединения первый фланец и второй фланец, и, таким образом, приводит сквозное отверстие первого фланца в связь по текучей среде со сквозным отверстием второго фланца, и положением обслуживания, в котором первая муфта трубы расположена на расстоянии от второго фланца и, таким образом, имеется доступ к сквозному отверстию второго фланца. Обеспечивается усовершенствованное всасывающее соединение первоначально определенного типа, которое делает возможным очищать впускное отверстие центробежного насоса и/или рабочее колесо без необходимости удаления устройства привода из гидравлического устройства. 9 з.п. ф-лы, 15 ил.

Центрирующее устройство содержит поворотную часть, выполненную с возможностью поворота вокруг первой оси, которая проходит вдоль осевого направления отверстия, выполненного в поворотной части, ролик, прикрепленный к первому концу поворотной части и выполненный с возможностью вращения, стержень, прикрепленный ко второму концу поворотной части и выполненный с возможностью перемещения вдоль второй оси, пружинный механизм, в котором расположена часть указанного стержня и который выполнен с возможностью приложения поджимающей силы к поворотной части, и корпус для стержня, выполненный с возможностью размещения в нем конца указанного стержня. Изобретение направлено на невозможность смещения ведущего кольца, а также снижение теплового расширения входного направляющего лопаточного аппарата. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение изобретения в энергетике, судостроении и авиации. В шнекоцентробежном насосе используется двухвальная схема работы, где имеются высокооборотная и низкооборотная ступени. Шнекоцентробежный насос имеет ротор с центробежным колесом (1) и предвключенный низкооборотный шнек (5) с наружным бандажом (7) и втулкой (6), установленный раздельно с ротором. Крутящий момент на предвключенный шнек (5) передается с помощью гидродинамической муфты, содержащей винтовую втулку на переднем уплотнении центробежного колеса (1) и винтовую нарезку (8) противоположного направления на внутренней поверхности бандажа (7) шнека (5). Шнек (5) установлен в подшипниках (11-13) скольжения и имеет камеру (9) подшипника, в которую с помощью нарезки (8) подает жидкость, поступающая через отверстие (10) на питание подшипников (11-13). Подшипники (11-13) имеют на внутренней поверхности корпуса (15) вкладыши, на рабочие поверхности которых нанесено комбинированное износостойкое антифрикционное минеральное покрытие (14), в состав которого входят минералы природного происхождения. Изобретение направлено на улучшение кавитационных характеристик насосов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к подшипниковым опорам, регулируемым относительно соосности или осевого положения. Изобретение может быть использовано в соответствующих конструктивных узлах насосов необъемного вытеснения с подшипниками любого типа, например в энергетических лопастных насосах (в частности, питательных и т.п., а также в главных циркуляционных насосных агрегатах водоохлаждаемых реакторных установок, например на атомных электростанциях). Изобретение может быть использовано и в узлах центрирования вала (ротора) относительно корпуса (статора) других машин, таких как компрессоры, электрические машины, крупные редукторы. Предложена подшипниковая опора, образованная группой деталей кронштейн, кольцо, корпус. В кронштейне устанавливаются последовательно кольцо и корпус. В корпусе размещен и закреплен в осевом направлении подшипник, кронштейн в свою очередь жестко закреплен на изделии. Кольцо свободно перемещается относительно кронштейна в вертикальном направлении. Корпус свободно перемещается относительно кольца в горизонтальном направлении. Перемещение кольца относительно кронштейна определяет вертикальное перемещение оси подшипника относительно геометрической оси изделия, перемещение корпуса относительно кольца в свою очередь определяет горизонтальное перемещение оси подшипника. Регулирование положения кольца и корпуса реализовано относительно кронштейна посредством винтов, с резьбовой парой винт-кольцо и винт-корпус. Винты зафиксированы в кронштейне в осевом направлении за счет штифтов. Расположение винтов совпадает с осями перемещения кольца и корпуса. Фиксация корпуса относительно кронштейна в осевом направлении выполнена посредством болтового соединения. Для обеспечения свободного регулирования отверстия под болт в кронштейне и в кольце выполнены с гарантированным зазором. Технический результат: повышение эргономических показателей узла и повышение технологичности деталей и сборки опоры. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Использование: устройство крепления рабочего колеса диагонального вентилятора. Устройство крепления рабочего колеса диагонального вентилятора, содержащее рабочее колесо, ступицу и конец вала электродвигателя, соосно установленные внутри цилиндрического корпуса диагонального вентилятора с возможностью его демонтажа, при этом рабочее колесо выполнено в виде двух полых усеченных конусов с диагональными лопатками, соединение ступицы с рабочим колесом выполнено при помощи колец и шпангоутов, а крепление ступицы с концом вала электродвигателя выполнено с помощью скользящей посадки и термофиксирующего элемента. При этом на верхнем шпангоуте предусмотрен монтажный люк, крышка которого аэродинамически сопряжена с внешней поверхностью внутреннего усеченного конуса. Изобретение направлено на простоту его изготовления и монтажа, а также на повышение эффективности и надежности в процессе его эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к упорным подшипникам центробежного насоса, используемого в электрических погружных скважинных насосах. Насос имеет неподвижный диффузор с отверстием. В отверстие диффузора запрессован упорный подшипник, имеющий криволинейную внутреннюю область. Во внутреннюю область упорного подшипника плотно вставлена упорная пята, сопряженная с внутренней областью. Упорная пята закреплена шпонкой на валу и передает усилие от вращающегося рабочего колеса насоса к диффузору через упорный подшипник. Криволинейная поверхность упорного подшипника обеспечивает передачу как осевых, так и радиальных усилий, исключая необходимость использования нескольких упорных подшипников. За счет увеличенной площади криволинейной поверхности упорный подшипник может работать с большими нагрузками. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх