PL233167B1 - Wentylator promieniowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem, wynalazku jest wentylator promieniowy, zwłaszcza wysoka depresyjny, dostosowany do szerokiego, płynnego i ekonomicznego zakresu zmiany parametrów w szczególności podczas ruchu. Powszechnie przyjmuje się optymalne dostosowanie parametrów wentylatora do punktu pracy. Korzystne to jest wówczas gdy występują ustalone opory sieci i zbędnym jest zmiana parametrów wentylatora. W praktyce nie zawsze występuje stała charakterystyka sieci . W przypadku zmiany charakterystyki sieci, bądź jej nawet stałej zachodzi dość często konieczność zmian parametrów wentylatora. Znane i stosowane są powszechnie sposoby regulacji parametrów wentylatorów promieniowych poprzez:

- zmianę zawirowania na wlocie do wirnika,

- zmianę prędkości obrotowej wirnika.

W przypadku zmiany zawirowania na wlocie do wirnika stosuje się kierownice wlotowe zarówno ustawione osiowo jak i kątowo. W przypadku wentylatorów wysoko depresyjnych stosuje się. zwykle aparaty żaluzjowe instalowane na skrzyni wlotowej. Wadą stosowanych kierownic wlotowych zarówno osiowych, kątowych a zwłaszcza aparatów żaluzjowych jest uzyskiwanie stosunkowo niskich sprawności, zwłaszcza w głębokich zakresach regulacji - nieznacznie korzystniejszych od metody dławienia. Korzystnym sposobem regulacji jest zmiana prędkości obrotowej wirnika. Ten sposób regulacji parametrów wentylatora promieniowego jest uzasadniony w. przypadku ustalonych oporów sieci a zmiany parametrów przebiegają po paraboli, zależnie od wymaganego procesu technologicznego. W przypadku zmian oporów sieci a zwłaszcza w dużym zakresie okazuje się, że również ten sposób jest mało skuteczny. Mimo to zasadniczą wadą objawiającą się przy dużych mocach silników napędowych rzędu 500 kW i powyżej urządzenia do zmiany prędkości obrotowej w postaci falowników bądź kaskad są bardzo kosztowne po stronie inwestycyjnej.

Prócz tego uzyskiwane sprawności wentylatora w przypadku rozrzutu oporów sieci wypadają znacznie zaniżone. Dodatkowo koniecznym staje, się w tych przypadkach stosowanie kierownic wlotowych. Na etapie prac doświadczalnych są prowadzone próby stosowania końcówek łopatek wirnika przestawianych zwłaszcza w ruchu. Te rozwiązania, znane są na przykład z patentów: DE 3239801A1 z 1982 r. lub 4,662,819 z 1987 r. jak również ze zgłoszenia patentowego P.406973 pt. „Wentylator promieniowy z nowym układem regulacji ustawienia kąta wirnika w czasie ruchu”. Zasadniczą wadą tych rozwiązań jest skomplikowana konstrukcja wirnika, kosztowna w wykonaniu i zbyt awaryjna w ruchu. Wynika to z zabudowy mechanizmu regulacji w pobliżu średnicy zewnętrznej wirnika a więc narażenia go na duże prędkości obwodowe a tym samym związane z bardzo wysokimi obciążeniami, zwłaszcza od sił masowych. Z tego powodu te rozwiązania wciąż pozostają w fazie prób i badań doświadczalnych. Absolutnie tych rozwiązań nie można stosować; w wentylatorach do przetłaczania spalin, lub mieszaniny spalin i powietrza o temperaturze rzędu 350°C i dużym zapyleniu rzędu 1 g/m 3. Właśnie w tych przypadkach powszechnie stosowane są kierownice wlotowe bądź aparaty żaluzjowe. To powoduje duże straty energetyczne. Stąd wynika konieczność poszukiwania nowych, skutecznych, stosunkowo tanich w produkcji i pewnych ruchowo rozwiązań konstrukcyjnych.

Dobrą metodą poszukiwania lepszych rozwiązań konstrukcyjnych jest doskonalenie istniejących ale znacznie lepszą jest opracowanie nowatorskich sposobów regulacji parametrów, co zostało zastosowane w wynalazku.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania konstrukcyjnego regulacji parametrów za pomocą tarczy przesuwnej zabudowanej w wirniku 1 sterowanej mechanizmem podczas ruchu wentylatora.

Wentylator promieniowy według wynalazku charakteryzuje, się tym, że. posiada, wirnik wyposażony w tarczę o średnicy zewnętrznej Dt równej od 0,4 x D2 do D2 - średnicy zewnętrznej wirnika ustawioną w pobliżu tarczy nośnej z możliwością przesuwu w kierunku pokrywy wirnika, podczas ruchu wentylatora.

Korzystnie, tarcza jest prowadzona na sworzniach w ilości od 2 do równej Ilości łopatek wirnika mocowanych w tarczy nośnej wirnika. Korzystnie, tarcza jest poprzez stożek zakończona tuleją prowadzoną w segmentach tocznych w ilości od 4 do 8 mocowanych w wycięciach wału wentylatora. Korzystnie, na wale wentylatora mocowane są ograniczniki przesuwu tarczy. Korzystnie, w otworze wału wentylatora prowadzony jest popychacz, który poprzez bolec lub bolce połączony jest z tuleją i poruszający się w wycięciach wału wentylatora.

PL 233 167 B1

Korzystnie, wał wentylatora i tuleja są obudowane osłoną z króćcem do podłączenia z wentylatorem lub dmuchawą do schłodzenia tych elementów. Korzystnie, popychacz połączony jest z siłownikiem typu elektrycznego, hydraulicznego, pneumatycznego lub mechanicznego.

Należy podkreślić, że wentylator promieniowy według wynalazku, będzie nieznacznie droższy w produkcji od typowego wykonania z kierownicą wlotową, ale zastosowanie jego w eksploatacji spowoduje duże oszczędności energetyczne.

Przedmiot wynalazku pokazano na przykładzie, wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia fragment przekroju osiowego wentylatora promieniowego z wirnikiem wyposażonym w tarczę przestawianą w ruchu, fig. 2 fragment przekroju osiowego wirnika z tarczą zakończoną tuleją prowadzoną w segmentach tocznych, fig. 3 przekrój poprzeczny tulei prowadzonej w segmentach tocznych, fig. 4 fragment przekroju osiowego wału i połączenia tulei tarczy z popychaczem, fig. 5 przekrój osiowy wału z popychaczem oraz tulei tarczy i osłoną do schłodzenia segmentów tocznych.

Wentylator promieniowy posiada wirnik 1 wyposażony w tarczę 2 o średnicy zewnętrznej Dt równej od 0,4 x D2 do D2 - średnicy zewnętrznej wirnika 1 usytuowaną w pobliżu tarczy nośnej 3 wirnika 1 z możliwością przesuwu w kierunku pokrywy 4 wirnika 1 podczas ruchu wentylatora. Tarcza 2 jest prowadzona sworzniach 5 w ilości od 2 do równej ilości łopatek 6 wirnika 1 mocowanych w tarczy nośnej 3 wirnika 1. Tarcza 2 poprzez stożek 7 zakończona tuleją 8 prowadzona jest w segmentach tocznych 9 w ilości od 4 do 8 mocowanych w wycięciach 10 wału 11 wentylatora. Na wale 11 wentylatora mocowane są ograniczniki 12 i 13 przesuwu tarczy 2. W otworze 14 wału 11 wentylatora prowadzony jest popychacz 15, który poprzez bolec 16 lub kilka bolców połączony z tuleją 2 i poruszający się w wycięciach 17 wału 11 wentylatora.

Wał 11 wentylatora i tuleja 8 obudowane są osłoną 18 z króćcem 19 do podłączenia z wentylatorem lub dmuchawą do schłodzenia tych elementów. Popychacz 15 połączony jest z siłownikiem 20 typu elektrycznego, hydraulicznego, pneumatycznego lub mechanicznego.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wentylator promieniowy znamienny tym, że wirnik (1) wyposażony w tarczę (2) o średnicy zewnętrznej Dt równej od 0,4xD2 do D2 - średnicy zewnętrznej wirnika (1) usytuowaną w pobliżu tarczy nośnej (3) wirnika (1) z możliwością przesuwu w kierunku pokrywy (4) wirnika (1) podczas ruchu wentylatora.
2. 2. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że tarcza (2) jest prowadzona na sworzniach (5) w ilości od 2 do równej ilości łopatek (6) wirnika (1) mocowanych w tarczy nośnej (3) wirnika (1).
3. 3. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1 lub 2, znamienny tym, że tarcza (2) poprzez stożek (7) zakończona tuleją (8) prowadzona jest w segmentach tocznych (9) w ilości od 4 do 8 mocowanych w wycięciach (10) wału (11) wentylatora.
4. 4. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3, znamienny tym, że. na wale (11) wentylatora mocowane są ograniczniki (12) i (13) przesuwu tarczy (2).
5. 5. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3 lub 4, znamienny tym, że w otworze (14) wału (i 1) wentylatora prowadzony jest popychacz (15), który poprzez bolec (16) lub kilka bolców połączony jest z tuleją (8) i poruszający się w wycięciach (17) wału (11) wentylatora.
6. 6. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3 lub 4 albo 5, znamienny tym, że wał (11) wentylatora i tuleja (8) obudowane są osłoną (18) z króćcem (19) do 35 podłączenia z wentylatorem lub dmuchawą do schłodzenia tych elementów.
7. 7. Wentylator promieniowy według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3 lub 4 albo 5 lub 6, znamienny tym, że popychacz (15) połączony jest z siłownikiem (20) typu elektrycznego, hydraulicznego, pneumatycznego lub mechanicznego.