CS236305B1

CS236305B1 - Runner hub

Info

Publication number: CS236305B1
Application number: CS724783A
Authority: CS
Inventors: Danus Zikmund
Original assignee: Danus Zikmund
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Vynález řeší náboj oběžného kola, zejména kola přetlakového ventilátoru, jehož podstatou je dvojice tenkostěnnych disků nově konstruovaného tvaru, složeného z mezikruhových a kuželových ploch a zakončeného lemem. Středové pouzdro náboje tvoří samostatný vyměnitelný element. Disky jsou opatřeny ve středové ploše otvory pro upevnění lopatky a ve vnitřní plose otvorem pro upevnění pouzdra. Lopatka je k diskům upevněna prostřednictvím půlené objímky, stažene průchozími šrouby a zajištěné pomocnými šrouby. Náboje dle vynalezu lze s úspěchem využít pro všechny ventilátory malých i velkých průměrů, používaných nejcastěji pro větrání a chlazení.The invention solves the problem of the impeller hub, especially the impeller of a pressure fan, the essence of which is a pair of thin-walled discs of a newly designed shape, consisting of intermediate circular and conical surfaces and ending with a rim. The central housing of the hub forms a separate replaceable element. The discs are provided with holes in the central surface for fastening the blade and in the inner surface with a hole for fastening the housing. The blade is fastened to the discs by means of a halved sleeve, tightened with through screws and secured with auxiliary screws. The hubs according to the invention can be successfully used for all fans of small and large diameters, most often used for ventilation and cooling.

Description

Vynález řeší náboj oběžného kola, zejména kola přetlakového ventilátoru, jehož podstatou je dvojice tenkostěnnych disků nově konstruovaného tvaru, složeného z mezikruhových a kuželových ploch a zakončeného lemem. Středové pouzdro náboje tvoří samostatný vyměnitelný element. Disky jsou opatřeny ve středové ploše otvory pro upevnění lopatky a ve vnitřní plose otvorem pro upevnění pouzdra. Lopatka je k diskům upevněna prostřednictvím půlené objímky, stažene průchozími šrouby a zajištěné pomocnými šrouby. Náboje dle vynalezu lze s úspěchem využít pro všechny ventilátory malých i velkých průměrů, používaných nejcastěji pro větrání a chlazení.The invention solves an impeller hub, in particular a pressurized fan wheel, the essence of which is a pair of thin-walled discs of a newly constructed shape composed of annular and conical surfaces and ending with a skirt. The hub hub is a separate replaceable element. The discs are provided with holes in the central surface for fastening the blade and in the inner surface a hole for fastening the housing. The blade is fixed to the disks by means of a half-sleeve, tightened with through bolts and secured with auxiliary screws. The hubs according to the invention can be successfully used for all small and large diameter fans, most often used for ventilation and cooling.

236 305236 305

Vynález se týká náboje oběžného kola, zejména kola přetlakového ventilátoru s malým nábojovým poměrem.The invention relates to an impeller hub, in particular a pressurized fan wheel having a low charge ratio.

Ve strojírenské praxi je známo mnoho různých způsobů řešení náboje oběžného kola a vhodnost použití závisí na rozličných provozních podmínkách. Disk náboje, který nese na svém obvodě oběžné lopatky/je konstrukčně řešen podle jejich tvaru a volí se tak, aby zaručoval maximální účinnost zařízení. Nejčastěji je tvořen bud rovnou deskou, nebo je složen ze dvou či více tenkostěnných kuželovitých či čočkovitých disků. Za provozu na něj působí lopatky silami, které ho namáhají hlavně na jeho vnějším okraji, vytvářejí napěťové špičky u místa upev nění lopatek a v případě rovných, deskových disků vzniká špičkové napětí též u středového otvoru disku.Many different ways of solving the impeller hub are known in engineering practice and the suitability for use depends on different operating conditions. The hub disk, which carries the impeller blades at its periphery, is designed to fit their shape and is chosen to guarantee maximum efficiency of the device. Most often it is either a flat plate or consists of two or more thin-walled conical or lenticular discs. During operation, the blades exert a force on it, which mainly stresses it at its outer edge, generating stress peaks at the blade attachment point and, in the case of straight, disc disks, peak stresses also occur at the central bore of the disk.

Uvedené nevýhody částečně odstraňuje náboj oběžného kola podle vynálezu, sestávající ze středového pouzdra a dvojice disků, spojených lopatkami a pouzdrem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že disky sestávají z dvojice souose uložených a axiálně vzájemně předsazených mezikruhových středových amezikruhových vnitřních ploch. Tyto mezikruhové plochy jsou vzájemně propojeny vnitřními kuželovými plochami. Na vnějším obvodě mezikruhových středových ploch jsou vytvořeny vnější kuželové plochy/zakončené lemem a zakrývající kořen lopatky.These disadvantages are partially eliminated by the impeller hub according to the invention, consisting of a central housing and a pair of disks connected by blades and a housing. SUMMARY OF THE INVENTION The discs consist of a pair of coaxially disposed and axially offset mutually intercircular central and non-circular inner surfaces. These annular surfaces are interconnected by internal conical surfaces. On the outer periphery of the annular central surfaces are formed outer conical surfaces / terminated by a skirt and covering the blade root.

Pro upevnění lopatky jsou mezikruhové středové plochy disků s výhodou opatřeny nejméně dvěma vnějšími otvory. Mezikruhové vnitřní plochy disků jsou pro upevnění středového pouzdra opatřeny nejméně jedním středovým otvorem. Podle dalšího význaku vynálezu je lopatka upevněna k diskům prostřednictvím půlené objímky. Objímka je sevřená společně s disky průchozími šrouby a zajištěná pomocnými šrouby.Preferably, at least two outer openings are provided for the attachment of the blade. The annular inner surfaces of the disks are provided with at least one central opening for fastening the central housing. According to another feature of the invention, the blade is secured to the disks by means of a halved sleeve. The sleeve is clamped together with the discs through the screws and secured with the auxiliary screws.

Tvar disků dle vynálezu odstraňuje napěťové špičky na jejich vnějším okraji u místa upevnění lopatek a odstraňuje i špičkové napětí u středových otvorů disků. Rozevřené části disků vytvářejí příznivou aerodynamickou kapotáž pro kořenovou část lopatky, zajišňují prostor pro natáčení lopatek při změně jejich úhlu náběhu a dodávají tvarovou tuhost obvodovéThe shape of the discs according to the invention removes the stress peaks at their outer edge at the point of attachment of the blades and also eliminates the peak stress at the center holes of the discs. The open portions of the disks create a favorable aerodynamic fairing for the root portion of the blade, providing space for the blades to rotate as their angle of attack changes, and impart dimensional peripheral rigidity

236 305 části disku. Otvory pro upevnění lopatek jsou v mezikruhových středových plochách, čímž se potlačuje koncentrace napětí na obvodu disku. Počet těchto otvorů je volen tak, aby umožňoval použití různého počtu lopatek. Středové pouzdro náboje je vyměnitelné, což umožňuje uložení náboje na libovolný poháněči hřídel, motor nebo převodovou skříňo Unifikace náboje s různými druhy pohonů a různým počtem lopatek zvyšuje seriovost výroby disků a umožňuje použití nových,vysoce progresivních technologií a použití různých kovových plechů nebo plastů. Pomocný šroub objímky fixuje její polohu při uvolnění průchozích šroubů a umožňuje změnu výkonu zařízení, včetně reverzace natáčením lopatek za klidu bez jejich demontáže. Řešení náboje dle vynálezu se celkově vyznačuje malou hmotností s vysokým využitím materiálu.236 305 disk part. The bore mounting holes are in the annular central surfaces, thereby suppressing the stress concentration at the periphery of the disc. The number of these openings is selected to allow the use of a variable number of blades. The hub hub is replaceable, allowing the hub to be mounted on any drive shaft, motor or gearbox. Unifying hubs with different drive types and blades increases serial production of discs and allows the use of new, highly advanced technologies and different metal sheets or plastics. The auxiliary bolt of the sleeve fixes its position when the through bolts are loosened and allows the power of the device to be changed, including reversing by rotating the blades at rest without removing them. The hub solution according to the invention is generally characterized by low weight and high material utilization.

Příkladné provedení náboje podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je celkové us pořádání náboje s lopatkou v řezu a na obr. 2 je půlená objímka v bočním pohledu.An exemplary embodiment of a hub according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the overall arrangement of the hub with the blade in section and Fig. 2 shows the half sleeve in a side view.

Náboj oběžného kola přetlakového ventilátoru chladicích věží (obr. 1 a 2) sestává z dvojice tenkostěnných disků 1 a středového pouzdra 2. Lísky 1 jsou tvořeny mezikruhovými stře dovými plochami 11, mezikruhovými vnitřními plochami 12, vnitřními kuželovými plochami 14- a vnějšími kuželovými plochami iž s lemem iZ, jsou opatřeny středovými otvory 15 a vnějšími otvory 16. Středové pouzdro 2 oba disky 1 spojuje středo vými šrouby Dále je náboj opatřen objímkou 4, průchozím šroubem 2 a pomocným šroubem 6. V náboji je upevněna lopatka 2· Středové pouzdro 2 slouží pro uložení náboje na poháněči hřídel a tvoří samostatný vyměnitelný element. Ve středových plochách 11 jsou vnější otvory 16 pro upevnění objímek 4 Objímky 4 jsou půlené, dvě jejich shodné poloviny jsou vzájemně staženy s disky 1 průchozími šrouby 2· Prostřednictvím objímek 4 jsou disky 1 při provozu zatěžovány hmotností lopatek 2» jejich odstředivými a aerodynamickými silami. Vnější kuželové plochy 15 disků 1 tvoří aerodynamickou kapotáž pro kořenovou část lopatky 2·The pressurized fan impeller hub of the cooling towers (Figs. 1 and 2) consists of a pair of thin-walled discs 1 and a central housing 2. The trays 1 consist of annular center surfaces 11, annular inner surfaces 12, inner conical surfaces 14- and outer conical surfaces i. with the rim iZ, they are provided with center holes 15 and outer holes 16. The center sleeve 2 connects the two disks 1 with central screws. The hub is also provided with a collar 4, a through screw 2 and an auxiliary screw 6. for mounting the hub on the drive shaft and forming a separate replaceable element. In the central surfaces 11 there are outer openings 16 for fastening the sleeves 4 The sleeves 4 are halved, two identical halves of which are mutually tightened with the disks 1 through the bolts 2. Through the sleeves 4 the disks 1 are loaded by centrifugal and aerodynamic forces. The outer conical surfaces 15 of the disks 1 form the aerodynamic fairing for the root portion of the blade 2.

Claims

D β E D Μ 5 T OF THE INVENTION 236 305

An impeller hub, in particular a pressurized fan wheel, comprising a central housing and a pair of disks connected by vanes and a housing, characterized in that the disks (1) consist of a pair of coaxially disposed and axially offset intercircular center faces (11) and intercircular inner surfaces (12) which are interconnected by inner conical surfaces (14), and outer outer conical surfaces (13) terminating at the rim (17) and covering the blade root (7) are formed on the outer periphery of the annular center surfaces (11).

Hub according to claim 1, characterized in that the annular center surfaces (11) of the disks (1) are provided with at least two outer holes (16) for securing the vane (7) and an annular inner surfaces (12) of the disks (1) for securing the center the sleeves (2) are provided with at least one central opening (15).

3 · A cartridge according to claim 1 and 2 _t characterized in that the blade (7) is fixed to the discs (1) by a sleeve (4) / closed along with the disc (1) through bolts (5) and secured by auxiliary screws (6) .