Результат интеллектуальной деятельности: РАДИАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР

Изобретение относится к радиальным вентиляторам, снабженным устройством охлаждения подшипниковых узлов.

Известен радиальный вентилятор с устройством воздушного охлаждения, предназначенным для охлаждения подшипниковых узлов, с любым типом смазки. Принцип работы устройства воздушного охлаждения основан на отводе тепла, выделяющегося в результате работы сил трения, в полую цапфу вала, через которую, с помощью установленного на валу дополнительного вентилятора, продувается холодный воздух, забираемый из окружающего пространства, через отверстие, расположенное на свободном конце цапфы (Комиссар А.Г. Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. 384 с.). Недостатком этого устройства является то, что устройство может быть использовано только для охлаждения подшипников, расположенных на цапфах валов, выходящих в окружающее пространство.

Известен радиальный вентилятор по патенту №92113 на полезную модель, содержащий спиральный корпус, рабочее колесо, соединенное проходящим через заднюю стенку корпуса валом с подшипниковым узлом, оснащенный устройством охлаждения и кинематически связанный с энергоприводом, при этом устройство охлаждения выполнено в виде диска, закрепленного на валу между подшипниковым узлом и задней стенкой корпуса. Диск выполнен в виде крыльчатки, направляющей поток воздуха от задней стенки корпуса в сторону подшипникового узла; на валу установлено несколько дисков, в каждом из которых выполнены сквозные отверстия; сквозные отверстия на дисках выполнены несоосными.

Недостатком радиального вентилятора по патенту №92113 является его недостаточная надежность и безопасность вследствие неэффективности охлаждения подшипникового узла в случае, когда в конструкции вентилятора используется два подшипниковых узла, установленных на некотором расстоянии друг от друга, а также вследствие отсутствия в конструкции защитного кожуха на вращающихся деталях.

Радиальный вентилятор по патенту №92113 выбран в качестве наиболее близкого аналога (прототипа).

Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением - обеспечение безопасности и надежности радиального вентилятора.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение эффективности охлаждения подшипниковых узлов, повышение безопасности.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что в радиальном вентиляторе, содержащем спиральный корпус с рабочим колесом, закрепленные на конце консольного вала, опирающегося на два подшипниковых узла, установленных на расстоянии друг от друга, участок консольного вала, расположенный между подшипниковыми узлами, размещен в защитном кожухе, закрывающем консольный вал в осевом направлении, при этом защитный кожух полностью или частично открыт с обоих торцов, внутренняя полость защитного кожуха разделена на две отдельные внутренние полости, обращенные к соответствующим подшипниковым узлам, посредством разделительной перегородки, выполненной с отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала, по обе стороны от разделительной перегородки в защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, для обеспечения подачи воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость кожуха, в каждой отдельной внутренней полости кожуха на соответствующем участке вала жестко закреплена крыльчатка, предназначенная для подачи воздуха от сквозных отверстий к соседнему подшипниковому узлу через полностью или частично открытый торец кожуха.

Сквозные отверстия могут быть выполнены щелевидными.

Каждая крыльчатка может быть расположена между сквозными отверстиями в кожухе, с одной стороны, и соседним подшипниковым узлом, с другой стороны.

Заявляемый радиальный вентилятор содержит спиральный корпус и рабочее колесо, закрепленное на консольном валу, опирающемся на два подшипниковых узла, установленных на некотором расстоянии друг от друга. Участок вала, расположенный между подшипниковыми узлами размещен в защитном кожухе, открытом полностью или частично с торцов. Общая внутренняя полость защитного кожуха снабжена перегородкой, выполненной с центральным отверстием, обеспечивающим прохождение через него консольного вала вентилятора. Перегородка делит общую внутреннюю полость защитного кожуха на две отдельные внутренние полости. В защитном кожухе выполнены сквозные отверстия, обеспечивающие поступление наружного воздуха в каждую отдельную внутреннюю полость. Каждый участок вала, размещенный в соответствующей отдельной внутренней полости, снабжен крыльчаткой (крыльчаткой охлаждения), обеспечивающей при вращении вала направленную подачу воздуха от сквозных отверстий к подшипниковому узлу, размещенному на соседнем конце вала. Целесообразно выполнять сквозные отверстия в защитном кожухе по обе стороны от перегородки таким образом, чтобы каждая крыльчатка располагалась в соответствующей отдельной внутренней полости между сквозными отверстиями в кожухе с одной стороны, и соседним (ближайшим, смежным) подшипниковым узлом с другой стороны, для обеспечения более эффективной подачи наружного воздуха к соседнему подшипниковому узлу. Сквозные отверстия целесообразно выполнять щелевидными, чтобы обеспечить возможность подачи во внутреннюю полость кожуха максимального объема воздуха. При работе вентилятора, наружный воздух, попадающий во внутрь кожуха, увлекается крыльчатками и направляется через открытые торцы кожуха к соседнему с соответствующей крыльчаткой подшипниковому узлу. Охлаждение подшипниковых узлов достигается за счет отвода тепла, выделяющегося в результате работы сил трения в подшипниках, в окружающую среду потоками воздуха, подаваемого крыльчатками охлаждения и обтекающего подшипниковые узлы снаружи.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом.

Заявляемый радиальный вентилятор на фиг. содержит:

1 - спиральный корпус;

2 - рабочее колесо;

3 - консольный вал;

4 и 5 - подшипниковые узлы;

6 и 7 - крыльчатки охлаждения;

8 - защитный кожух;

9 - разделительная перегородка;

10 - сквозные щелевидные отверстия.

Стрелками показано направление движения охлаждающего воздуха.

Спиральный корпус 1 и рабочее колесо 2 закреплены на валу 3, опирающемся на два подшипниковых узла 4 и 5, установленных на некотором расстоянии друг от друга. Участок вала 3, расположенный между подшипниковыми узлами 4 и 5 закрыт защитным кожухом 8, торцы которого полностью или частично открыты. Внутри кожуха 8 установлена разделительная перегородка 9, делящая общую внутреннюю полость кожуха на две отдельные внутренние полости. Перегородка 9 выполнена с отверстием, обеспечивающим прохождение через него вала 3. По обе стороны от перегородки 9 в защитном кожухе 8 выполнены сквозные щелевидные отверстия 10, через которые наружный воздух проникает во внутреннюю полость кожуха 8. Вал 3 снабжен крыльчатками 6 и 7, каждая из которых расположена в соответствующей отдельной внутренней полости.

При работе вентилятора крыльчатки охлаждения 6 и 7, установленные и закрепленные на валу 3, приводятся во вращение, в результате чего под защитным кожухом 8 в каждой отдельной внутренней полости по обе стороны от перегородки 9 возникает разрежение, вызывающее поступление потоков наружного воздуха во внутреннюю полость кожуха 8. Наружный воздух проникает под защитный кожух через щелевые отверстия 10, увлекается крыльчатками 6 и 7 и подается на подшипниковые узлы 4 и 5. При этом разделяющая перегородка 9 препятствует смешиванию потоков воздуха, поступающего на крыльчатки 6 и 7, чем обеспечивается устойчивость и надежность их работы. После крыльчаток 6 и 7 воздух с избыточным давлением продолжает движение в осевом направлении и обтекает подшипниковые узлы 4 и 5. Тепло, выделяющееся в результате работы сил трения в подшипниковых узлах 4 и 5, передается в результате конвективного теплообмена потокам воздуха и рассеивается в окружающей среде.

Заявляемый радиальный вентилятор является простым и надежным, обеспечивает эффективное охлаждение подшипниковых узлов, а также обеспечивает безопасность при работе.