PL230491B1 - Wentylator promieniowy lub osiowy - Google Patents

Abstract

Wentylator promieniowy lub osiowy, wyposażony w wirnik z osadzonymi w nim obrotowo łopatkami, osadzony na wale (1) wentylatora złączonym z silnikiem napędowym oraz zawierający układ regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika w czasie pracy wentylatora, charakteryzuje się tym, że jego układ regulacji ustawienia kątowego łopatek jest wyposażony w różnicową przekładnie planetarną, zawierającą zestaw czterech centralnych kół (6, 7, 9, 10), składający się z nieruchomego koła (7), usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, połączonego z korpusem wentylatora, koła (9) osadzonego nieruchomo na wale (1) wentylatora, koła (10) usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, złączonego z tuleją (22) osadzoną obrotowo na wale (1) wentylatora, połączoną układem przeniesienia napędu z łopatkami wirnika oraz z koła (6) usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, połączonego za pomocą układu przeniesienia napędu, z silnikiem napędowym, elektrycznym lub hydraulicznym o nieruchomym stojanie, przymocowanym do obudowy wentylatora. Między kołami centralnymi (6, 7, 9, 10) przekładni różnicowej znajduje się jarzmo (8), osadzone obrotowo na wale (1) wentylatora, w którym są osadzone obrotowo dwa zestawy kół satelitarnych (11, 12), z których jeden zestaw (11) współpracuje z nieruchomym kołem centralnym (7) przekładni różnicowej, połączonym trwale z korpusem wentylatora oraz z kołem centralnym (9) tej przekładni, osadzonym nieruchomo na wale (1) wentylatora. Drugi zestaw (12) kół satelitarnych współpracuje z kołem centralnym (10) przekładni różnicowej, złączonym z tuleją (22), osadzoną obrotowo na wale (1) wentylatora oraz z kołem centralnym (6) tej przekładni, połączonym układem przeniesienia napędu z silnikiem napędowym o nieruchomym stojanie.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wentylator promieniowy lub osiowy, z układem do automatycznej regulacji ustawienia kątowego łopatek jego wirnika.

Znane są wentylatory promieniowe i osiowe zawierające mechanizm do regulacji kątowej łopatek w trakcie przerwy w pracy wentylatora. Po zatrzymaniu wentylatora, za pomocą tych mechanizmów dokonuje się zmiany położenia kątowego jego łopatek, po czym ponownie uruchamia wentylator. Mechanizm do regulacji ustawienia łopatek w tych wentylatorach zawiera tuleję osadzoną przesuwnie na wale wentylatora, połączoną, zamocowanymi na przegubach kulistych drążkami, z obracającą się wokół osi wentylatora tarczą. Przesuwna tuleja jest połączona z ruchomymi częściami łopatek wirnika, o osiach obrotu usytuowanych w osi środka ciężkości tych części łopatek. Wentylator promieniowy z takim mechanizmem ustawienia łopatek został ujawniony w opisie patentowym PL 52456.

Niedogodnością takiego mechanizmu jest jego skomplikowana budowa i związane z tym trudności w zapewnieniu sprawnego działania wentylatorów, zwłaszcza o wysokich prędkościach obrotowych.

Znany jest również, z opisu zgłoszenia patentowego P. 406973, wentylator z układem do regulacji ustawienia kątowego łopatek wentylatora podczas pracy wentylatora. Układ ten zawiera silnik usytuowany w osi wału wentylatora, obracający się wraz z tym wałem, połączony z tarczą osadzoną obrotowo na wale wentylatora, do której są przymocowane jedne końce dźwigni, których drugie końce są złączone z łopatkami wentylatora osadzonymi obrotowo w wirniku wentylatora.

Wentylator promieniowy lub osiowy, wyposażony w wirnik z osadzonymi w nim obrotowo łopatkami, osadzony na wale wentylatora złączonym z silnikiem napędowym, oraz zawierający układ regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika w czasie pracy wentylatora, wyposażony w silnik elektryczny lub hydrauliczny złączony układem przeniesienia z łopatkami wirnika, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jego układ regulacji ustawienia kątowego łopatek jest wyposażony w różnicową przekładnię planetarną zawierającą zestaw czterech centralnych kół, korzystnie zębatych walcowych o uzębieniu prostym lub skośnym, składający się z nieruchomego koła usytuowanego wokół wału wentylatora, połączonego z korpusem wentylatora, koła osadzonego nieruchomo na wale wentylatora, koła usytuowanego wokół wału wentylatora, złączonego z tuleją osadzoną obrotowo na wale wentylatora, połączoną układem przeniesienia napędu z łopatkami wentylatora, oraz z koła usytuowanego wokół wału wentylatora, połączonego za pomocą układu przeniesienia napędu, z silnikiem napędowym, elektrycznym lub hydraulicznym o nieruchomym stojanie, przymocowanym do obudowy wentylatora. Jako układ przeniesienia napędu z silnika o nieruchomym stojanie na koło przekładni różnicowej stosuje się korzystnie przekładnię zębatą walcową lub przekładnię ślimakową. Między kołami centralnymi przekładni różnicowej znajduje się jarzmo osadzone obrotowo na wale wentylatora, w którym są osadzone obrotowo dwa zestawy kół satelitarnych, korzystnie zębatych walcowych o uzębieniu prostym lub skośnym, z których jeden zestaw współpracuje z nieruchomym kołem centralnym przekładni różnicowej, połączonym trwale z korpusem wentylatora oraz z kołem centralnym tej przekładni osadzonym nieruchomo na wale wentylatora. Drugi zestaw kół satelitarnych współpracuje z kołem centralnym przekładni różnicowej złączonym z tuleją osadzoną obrotowo na wale wentylatora oraz z kołem centralnym tej przekładni połączonym układem przeniesienia napędu z silnikiem napędowym o nieruchomym stojanie. Jako układ przeniesienia napędu z tulei osadzonej obrotowo na wale wentylatora na łopatki wentylatora korzystnie stosuje się osadzoną obrotowo na wale tarczę z przymocowanymi do jej czoła końcami dźwigni układu dźwigni. Układ regulacji ustawienia łopatek ewentualnie jest wyposażony w dodatkową przekładnię redukującą, korzystnie samohamowną, korzystnie w postaci przekładni planetarnej 3K, której koło zębate wejściowe jest złączone z kołem centralnym przekładni różnicowej, a koło wyjściowe jest połączone dalszym układem przeniesienia napędu z łopatkami wirnika, korzystnie poprzez tuleję osadzoną na wale wentylatora oraz tarczę osadzoną na tej tulei i układ dźwigni.

Układ regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika w wentylatorze według wynalazku pozwala na zastosowanie regulacji podczas pracy wentylatora. W układzie tym jest wykorzystywany silnik o nieruchomym stojanie znajdującym się na zewnątrz wentylatora, co pozwala uprościć układ zasilania tego silnika oraz pozwala na lepsze jego chłodzenie. Zastosowanie w układzie regulacji ustawienia łopatek dodatkowej przekładni 3K pozwala na uzyskanie bardzo dużego przełożenia pomiędzy przekładnią różnicową a łopatkami wirnika. Dzięki wysokiemu przełożeniu przekładni 3K różnicowa przekładnia planetarna jest obciążona niewielkimi siłami, co jest bardzo korzystne z uwagi na to, że pracuje ona cały czas z dużymi prędkościami.

PL 230 491 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1.1, 1.2 przedstawiają wybrane fragmenty układu regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika z różnicową przekładnią planetarną, w widoku perspektywicznym, zaś 2.1 i 2.2 wybrane fragmenty układu regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika z różnicową przekładnią planetarną i dodatkową przekładnią planetarną 3K, w widoku perspektywicznym.

Układ automatycznej regulacji ustawienia kątowego łopatek wentylatora jest wyposażony w różnicową przekładnię planetarną zawierającą zestaw czterech centralnych kół zębatych walcowych 6, 7, 9, 10, o uzębieniu prostym, składający się z nieruchomego koła 7 o uzębieniu wewnętrznym, usytuowanego wokół wału 1 wentylatora, połączonego trwale z korpusem wentylatora, koła 9 o uzębieniu zewnętrznym, osadzonego nieruchomo na wale 1 wentylatora, koła 10 o uzębieniu zewnętrznym, usytuowanego wokół wału 1 wentylatora, złączonego z tuleją 22 osadzoną obrotowo na wale 1 wentylatora, na której jest osadzona tarcza 19 z przymocowanymi do jej czoła końcami dźwigni układu dźwigni 20, oraz z koła 6 o uzębieniu wewnętrznym, usytuowanego wokół wału 1 wentylatora, połączonego, za pomocą przekładni zębatej złożonej z kół zębatych 4, 5, z silnikiem napędowym 3, elektrycznym lub hydraulicznym o nieruchomym stojanie, przymocowanym do obudowy wentylatora. Drugie końce dźwigni układu dźwigni 20 są złączone z łopatkami 21, osadzonymi obrotowo w wirniku 2 wentylatora. Między kołami centralnymi 6, 7, 9, 10 przekładni różnicowej znajduje się, osadzone obrotowo na wale 1 wentylatora, jarzmo 8, w którym są zamocowane obrotowo dwa zestawy kół satelitarnych zębatych 11, 12, każdy zawierający trzy koła zębate. Jeden zestaw 11 kół satelitarnych jest zazębiony z kołami centralnymi 7 i 9 przekładni różnicowej, zaś drugi zestaw 12 kół satelitarnych jest zazębiony z kołami centralnymi 10 i 6 przekładni różnicowej. Układ regulacji ustawienia łopatek przedstawiony na fig. 2.1,2.2 jest wyposażony w dodatkową przekładnię redukującą samohamowną w postaci przekładni planetarną 3K złożonej z trzech centralnych kół zębatych 13, 14, 15, trzech kół satelitarnych o dwóch wieńcach 16, 17 i jarzma 18. Koło zębate 13 jest połączone, poprzez tuleję 22 osadzoną obrotowo na wale wentylatora, z kołem centralnym 10 przekładni różnicowej, a koło zębate 14 jest połączone z tuleją 23 osadzoną obrotowo na wale 1 wentylatora, połączoną z tarczą 19.

W trakcie pracy wentylatora, gdy silnik napędowy 3 o nieruchomym stojanie układu regulacji ustawienia łopatek 21 nie obraca się, koła zębate 4, 5 i 6 również się nie obracają. Trzy koła satelitarne 12, zazębione z kołem 6 obracają się w jarzmie 8 z prędkością równą prędkości obrotów kół satelitarnych 11 zazębionych z nieruchomym kołem 7, a co za tym idzie koło 10 i tuleja 22 obracają się z prędkością równą prędkości obrotów koła 9, czyli z prędkością wału 1 wentylatora. Powoduje to, że wszystkie koła zębate przekładni 3K poruszają się z prędkością wału 1 wentylatora i tarcza 19 odbierająca napęd jest względem wału 1 nieruchoma. Natomiast gdy w trakcie pracy wentylatora silnik napędowy 3 o nieruchomym stojanie obraca się, koła zębate 4,5, 6 również obracają się, a to powoduje, że trzy koła satelitarne 12 zazębione z kołem 6 obracają się w jarzmie 8 z prędkością inną niż koła satelitarne 11 zazębione z nieruchomym kołem 7, a to z kolei powoduje, że koło 10 i tuleja 22 obracają się z prędkością inną niż koło 9. Tuleja 22 zaczyna wówczas obracać się względem wału 1 wentylatora i napędzać przekładnię 3K oraz za jej pośrednictwem tarczę 19, która obraca się wówczas względem wirnika 2 wentylatora i za pomocą układu dźwigni 20 zmienia ustawienie łopatek 21 wentylatora.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Wentylator promieniowy lub osiowy, wyposażony w wirnik z osadzonymi w nim obrotowo łopatkami, osadzony na wale wentylatora złączonym z silnikiem napędowym, oraz zawierający układ regulacji ustawienia kątowego łopatek wirnika w czasie pracy wentylatora wyposażony w silnik elektryczny lub hydrauliczny złączony układem przeniesienia z łopatkami wirnika, znamienny tym, że jego układ regulacji ustawienia kątowego łopatek (21) jest wyposażony w różnicową przekładnię planetarną zawierającą zestaw czterech centralnych kół (6, 7, 9, 10), składający się z nieruchomego koła (7) usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, połączonego z korpusem wentylatora, koła (9) osadzonego nieruchomo na wale (1) wentylatora, koła (10) usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, złączonego z tuleją (22) osadzoną obrotowo na wale (1) wentylatora, połączoną układem przeniesienia napędu z łopatkami (21) wirnika, oraz z koła (6) usytuowanego wokół wału (1) wentylatora, połączonego za pomocą układu przeniesienia napędu, z silnikiem napędowym (3), elektrycznym lub hydraulicznym o nieruchomym stojanie, przymocowanym do obudowy wentylatora, przy czym między kołami centralnymi

PL 230 491 B1 (6, 7, 9, 10) przekładni różnicowej znajduje się jarzmo (8) osadzone obrotowo na wale (1) wentylatora, w którym są osadzone obrotowo dwa zestawy kół satelitarnych (11, 12), z których jeden zestaw (11) współpracuje z nieruchomym kołem centralnym (7) przekładni różnicowej, połączonym trwale z korpusem wentylatora oraz z kołem centralnym (9) tej przekładni osadzonym nieruchomo na wale (1) wentylatora, zaś drugi zestaw (12) kół satelitarnych współpracuje z kołem centralnym (10) przekładni różnicowej złączonym z tuleją (22) osadzoną obrotowo na wale (1) wentylatora oraz z kołem centralnym (6) tej przekładni połączonym układem przeniesienia napędu z silnikiem napędowym (3) o nieruchomym stojanie.

2. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie regulacji ustawienia łopatek (21) wirnika jako układ przeniesienia napędu z tulei (22) osadzonej obrotowo na wale (1) wentylatora na łopatki (21) wentylatora korzystnie stosuje się osadzoną obrotowo na wale (1) tarczę (19) z przymocowanymi do jej czoła końcami dźwigni układu dźwigni (20).

3. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że układ regulacji ustawienia łopatek (21) wirnika ewentualnie jest wyposażony w dodatkową przekładnię redukującą, korzystnie samohamowną, korzystnie w postaci przekładni planetarnej 3K, której koło zębate wejściowe (13) jest złączone z kołem centralnym (10) przekładni różnicowej, a koło wyjściowe (14) jest połączone dalszym układem przeniesienia napędu z łopatkami (21) wirnika, korzystnie poprzez tuleję (23) osadzoną na wale (1) wentylatora oraz tarczę (19) osadzoną na tej tulei i układ dźwigni (20).

4. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie regulacji ustawienia łopatek (21) koła centralne (6, 7, 9, 10) i satelitarne (11, 12) przekładni różnicowej korzystnie stanowią koła zębate walcowe o uzębieniu prostym lub skośnym.

5. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie regulacji ustawienia łopatek (21) układ przeniesienia napędu z silnika (3) tego układu na koło centralne (6) przekładni różnicowej stanowi przekładnia zębata, korzystnie walcowa lub przekładnia ślimakowa.