PL248021B1

PL248021B1 - Device for balancing the shaft of an industrial fan

Info

Publication number: PL248021B1
Application number: PL445324A
Authority: PL
Inventors: Leszek PODSĘDKOWSKI; Leszek Podsędkowski; Piotr WRÓBLEWSKI; Piotr Wróblewski; Paweł Żak; Maciej Podsędkowski; Michał Krygier; Grzegorz Wróbel
Original assignee: Vibroson Lodz Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2023-06-22
Filing date: 2023-06-22
Publication date: 2025-10-06
Also published as: PL445324A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja urządzenia do wyważania wału wentylatora przemysłowego o zwiększonej prędkości obrotowej do 1500 obr./min, umożliwiająca skrócenie czasu procesu jego wyważania. Urządzenie do wyważania wału wentylatora przemysłowego składa się z dwudzielnego pierścienia wewnętrznego (1), do zamocowania na wale wyważanym i dwóch jednakowych, równoległych do siebie pierścieni wyważających (2) z masami wyważającymi (3, 3'), usytuowanymi na pierścieniu wewnętrznym (1) współosiowo. Wokół pierścieni wyważających (2) usytuowane są dwa jednakowe, współosiowe stojany (A). Pierścienie wyważające (2) są połączone z pierścieniem wewnętrznym (1) niezależnie, w sposób ruchowy, poprzez dwa zespoły napędowe i posiadają tarczę napędową (7) usytuowaną prostopadle do wspólnej osi stojanów (A) i przesuniętą względem płaszczyzn środkowych stojanów (A), a powierzchnia górna tarczy napędowej (7) jest oddalona od wewnętrznych powierzchni stojanów (A) o szczelinę powietrzną.The invention concerns the design of a device for balancing an industrial fan shaft with an increased rotational speed of up to 1500 rpm, enabling a reduction in the balancing process time. The device for balancing an industrial fan shaft consists of a bipartite inner ring (1) for mounting on the shaft being balanced, and two identical, parallel balancing rings (2) with balancing masses (3, 3') located coaxially on the inner ring (1). Two identical, coaxial stators (A) are located around the balancing rings (2). The balancing rings (2) are connected to the inner ring (1) independently, in a movable manner, through two driving units and have a driving disc (7) situated perpendicularly to the common axis of the stators (A) and shifted relative to the central planes of the stators (A), and the upper surface of the driving disc (7) is spaced from the inner surfaces of the stators (A) by an air gap.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wyważania wału wentylatora przemysłowego, do stosowania w branży wentylacyjnej.The subject of the invention is a device for balancing the shaft of an industrial fan, for use in the ventilation industry.

Znane jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku PL439946A urządzenie do wyważania wału wentylatora przemysłowego składające się z dwudzielnego pierścienia wewnętrznego, do zamocowania na wale wyważanym i dwóch jednakowych, równoległych do siebie pierścieni wyważających z masami wyważającymi, usytuowanymi na pierścieniu wewnętrznym współosiowo. Pierścienie wyważające są połączone z pierścieniem wewnętrznym niezależnie, w sposób ruchowy, poprzez dwa zespoły napędowe, a do ich napędu wykorzystane jest zjawisko powstawania prądów wirowych.Polish patent application PL439946A describes a device for balancing the shaft of an industrial fan. It consists of a bipartite inner ring for mounting on the shaft being balanced, and two identical, parallel balancing rings with balancing masses positioned coaxially on the inner ring. The balancing rings are independently connected to the inner ring, movably, via two drive units, and their drive is based on the phenomenon of eddy currents.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku PL443445A zespół napędowy urządzenia do wyważania elementów wirujących składający się z dwóch stojanów i tarczy napędowej zamocowanej na wale ślimaka pierścienia wyważającego urządzenia do wyważania elementów wirujących. Oś tarczy napędowej jest usytuowana prostopadle do osi stojanów i jest przesunięta względem płaszczyzn środkowych stojanów. Tarcza napędowa składa się z jednolitego korpusu wykonanego z materiału o wysokim współczynniku przenikalności magnetycznej i zamocowanej do niego od góry szprychowej nakładki.Polish patent application PL443445A describes a drive assembly for a device for balancing rotating elements, consisting of two stators and a drive disc mounted on the worm shaft of the balancing ring of the device for balancing rotating elements. The drive disc's axis is perpendicular to the stator axes and offset relative to the stator midplanes. The drive disc consists of a single body made of a material with a high magnetic permeability coefficient and a spoked cover attached to it from above.

Znane jest z amerykańskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku US5676025A urządzenie do wyważania członu obrotowego, które może być stosowane do kompensacji niewyważenia na elementach obrotowych, które muszą być wyważone podczas pracy i przy dużej prędkości obrotowej, takich jak na przykład wrzeciona obrabiarek, które podtrzymują niewyważone przedmioty obrabiane lub wirniki maszyn przepływowych, takich jak pompy lub wentylatory, do których brud i tym podobne zanieczyszczenia mogą przywierać, powodując ich nierównowagę. Urządzenie ma pierwszy i drugi pierścieniowy obciążnik wyważający w postaci wewnętrznego pierścienia bezwładnościowego lub pierścienia wyważającego oraz zewnętrzny pierścień bezwładnościowy lub pierścień wyważający. Oba pierścienie wyważające są umieszczone koncentrycznie względem osi obrotu, w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu. Pierścienie wyważające mają wkładki masowe i posiadają wiele otworów, które biegną równolegle do osi obrotu członu obrotowego i są rozmieszczone wokół obrzeży odpowiednich pierścieni. We wgłębieniach głównej części korpusu rozmieszczonych symetrycznie względem siebie znajdują się mechanizmy przemieszczania pierścieni wyważających. Mechanizmy przemieszczania pierścieni wyważających posiadają silnik napędowy, który poprzez wał napędowy i tarcze zębate połączony jest z przekładnią ślimakową. Elementy mechanizmu przemieszczania pierścieni wyważających są zamontowane na obudowie podtrzymującej, która jest przymocowana do pierścieniowej płyty.US patent application US5676025A discloses a device for balancing a rotating member that can be used to compensate for imbalance in rotating components that must be balanced during operation and at high rotational speeds, such as machine tool spindles that support unbalanced workpieces or rotors of fluid-flow machines such as pumps or fans, to which dirt and similar contaminants can adhere, causing imbalance. The device includes first and second annular balancing weights in the form of an inner inertia ring or balancing ring and an outer inertia ring or balancing ring. Both balancing rings are arranged concentrically with respect to the axis of rotation, in a plane perpendicular to the axis of rotation. The balancing rings have mass inserts and have a plurality of holes that run parallel to the axis of rotation of the rotating member and are arranged around the periphery of the respective rings. The balancing ring movement mechanisms are located in symmetrically arranged recesses in the main body. The balancing ring movement mechanisms have a drive motor connected to a worm gear via a drive shaft and toothed discs. The balancing ring movement mechanism components are mounted on a support housing, which is attached to a ring plate.

Znane jest urządzenie do wyważania dynamicznego zespołów wirujących z chińskiego zgłoszenia wynalazku CN108956015A, który zawiera podstawę, pierwszą płytę równoważącą i drugą płytę równoważącą, elektromagnes, urządzenie napędowe, hamulec elektromagnetyczny i urządzenie blokujące. Zarówno pierwsza płyta równoważąca, jak i druga płyta równoważąca mają niewyważenie, a obie płyty równoważące mogą niezależnie obracać się względem podstawy.A device for dynamic balancing of rotating assemblies is known from Chinese patent application CN108956015A, which comprises a base, a first balance plate and a second balance plate, an electromagnet, a drive device, an electromagnetic brake, and a locking device. Both the first balance plate and the second balance plate have an imbalance, and both balance plates can independently rotate relative to the base.

Znane jest urządzenie do dynamicznego wyważania wirujących elementów podczas eksploatacji maszyny z polskiego opisu patentowego PL206661B1 posiadające dwie tarcze z mimośrodowymi masami korekcyjnymi, łożyskowane na wale elementu wyważanego oraz w którym każda z tarcz połączona jest przez przekładnię samohamowną z wirnikiem silnika obracającego się wraz z wałem a napędzanego przez zespół zasilający z układu sterowania, charakteryzuje się tym, że każdy z silników kątowo wychylających masy korekcyjne jest krokowym silnikiem elektrycznym sterowanym z zespołu zasilającego zawierającego transformatory pierścieniowe, z których każdy uzwojeniem wtórnym osadzony jest na wale elementu wyważanego a uzwojeniem pierwotnym zamocowany nieruchomo i połączony z układem regulacji, przy czym liczba transformatorów pierścieniowych odpowiada liczbie faz krokowego silnika elektrycznego.A device for dynamic balancing of rotating elements during operation of a machine is known from the Polish patent description PL206661B1, having two discs with eccentric corrective masses, bearing on the shaft of the balanced element and in which each of the discs is connected by a self-locking gear to the rotor of a motor rotating with the shaft and driven by a power supply unit from the control system, characterized in that each of the motors angularly deflecting the corrective masses is a stepping electric motor controlled by a power supply unit containing toroidal transformers, each of which is mounted with its secondary winding on the shaft of the balanced element and its primary winding is fixed and connected to the control system, wherein the number of toroidal transformers corresponds to the number of phases of the stepping electric motor.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie konstrukcji urządzenia do wyważania wału wentylatora przemysłowego o zwiększonej prędkości obrotowej do 1500 obr/min, umożliwiającej skrócenie czasu procesu wyważania zabudowanych w halach produkcyjnych wentylatorów.The aim of the solution according to the invention is to develop a device for balancing the shaft of an industrial fan with an increased rotational speed of up to 1500 rpm, which allows for shortening the time of the balancing process of fans installed in production halls.

Istota urządzenia do wyważania wału wentylatora przemysłowego składającego się z pierścienia wewnętrznego do zamocowania na wale wyważanym i dwóch równoległych do siebie pierścieni wyważających wraz z masami wyważającymi połączonych niezależnie w sposób ruchowy z pierścieniem wewnętrznym, które usytuowane są z nim współosiowo oraz z dwóch zespołów napędowych do kątowego przemieszczania pierścieni wyważających, gdzie każdy ma tarczę napędową zamocowaną na wale ślimaka przekładni ślimakowej i koła zębate, a wokół pierścieni wyważających znajdują się dwa stojany do generowania pola elektromagnetycznego zamocowane do fundamentów wentylatora przemysłowego do obrotu tarcz napędowych, polega na tym, że pierścień wewnętrzny ma dwa wieńce zębate odsunięte symetrycznie od jego czół, przy czym pierścień wewnętrzny jest dwudzielny. Każdy z jednakowych pierścieni wyważających jest co najmniej dwudzielny, a jego masę wyważającą stanowi występ o zarysie wycinka pierścienia kołowego usytuowany w obrębie jego zewnętrznego obwodu. Każdy z zespołów napędowych ma tarczkę napędową zamocowaną na wale ślimaka o osi równoległej do płaszczyzny podstawy pierścienia wyważającego, usytuowaną na wejściu przekładni ślimakowej, której ślimacznica zamocowana jest na piaście koła zębatego, które osadzone jest obrotowo na nieruchomym wałku mocującym zamocowanym do pierścienia wyważającego. Wał ślimaka zamocowany jest w gnieździe występu pierścienia wyważającego usytuowanym na łukowatej części występu. Odległość kątowa β pomiędzy osiami wirowania tarcz napędowych wynosi powyżej 60°. Oś tarczy napędowej jest usytuowana prostopadle do wspólnej osi jednakowych stojanów i przebiega symetrycznie pomiędzy płaszczyznami środkowymi stojanów, a powierzchnia górna tarczy napędowej jest oddalona od wewnętrznych powierzchni stojanów o szczelinę powietrzną. Tarcza napędowa składa się z jednolitego korpusu i zamocowanej do niego od góry szprychowej nakładki, przy czym górna powierzchnia tarczy napędowej jest kulista, której promień R odpowiada promieniowi r wewnętrznych średnic pierścieni stojanów, pomniejszonemu o szczelinę powietrzną.The essence of an industrial fan shaft balancing device consisting of an inner ring for mounting on the balanced shaft and two parallel balancing rings with balancing masses independently movably connected to the inner ring, which are coaxially positioned with it, and two drive units for angular movement of the balancing rings, each having a drive disc mounted on the worm shaft of the worm gear and gears, and two stators around the balancing rings for generating an electromagnetic field mounted to the industrial fan foundations for rotation of the drive discs, is that the inner ring has two toothed rings offset symmetrically from its faces, with the inner ring being bipartite. Each of the identical balancing rings is at least bipartite, and its balancing mass is a projection with the outline of a circular ring segment located within its outer circumference. Each drive unit has a drive disc mounted on a worm shaft with an axis parallel to the base plane of the balancing ring. This disc is located at the input of the worm gear. The worm gear is mounted on a gear hub, which is rotatably mounted on a stationary mounting shaft attached to the balancing ring. The worm shaft is mounted in a socket in the balancing ring's projection, located on the arcuate portion of the projection. The angular distance β between the rotation axes of the drive discs is greater than 60°. The drive disc axis is perpendicular to the common axis of the identical stators and runs symmetrically between the stator center planes, and the upper surface of the drive disc is spaced from the inner surfaces of the stators by an air gap. The drive disc consists of a uniform body and a spoked cover attached to it from above, wherein the upper surface of the drive disc is spherical, the radius R of which corresponds to the radius r of the inner diameters of the stator rings, reduced by the air gap.

Korzystnym jest, gdy korpus tarczy napędowej jest wykonany z materiału o wysokim współczynniku względnej przenikalności magnetycznej.It is advantageous if the body of the drive disc is made of a material with a high coefficient of relative magnetic permeability.

Korzystnym jest również gdy szprychowa nakładka jest wykonana z miedzi.It is also advantageous when the spoke cover is made of copper.

Urządzenie według wynalazku dzięki zastosowaniu dwudzielnego pierścienia wewnętrznego oraz dwudzielnego pierścienia wyważającego umożliwia wyważanie wału bez potrzeby jego demontażu z miejsca jego zabudowy, a zastosowany w nim zespół do napędzania pierścieni wyważających złożony z dwóch stojanów i tarczy napędowej o dwuwarstwowej budowie umożliwia zwiększenie m omentu obrotowego tarczy napędowej do 1500 obr/min ponieważ korpus tarczy napędowej powoduje przyciąganie większej części strumienia magnetycznego do tarczy napędowej, a zastosowana w tarczy napędowej szprychowa nakładka, która poprzez szprychy zamyka obwód magnetyczny, pozwala zmienić pole magnetyczne na moment napędowy tarczy napędowej, co umożliwia czterokrotne skrócenie czasu wyważania w stosunku do znanych tarcz napędowych.The device according to the invention, thanks to the use of a two-part inner ring and a two-part balancing ring, enables the shaft to be balanced without the need to dismantle it from its installation location, and the assembly used therein for driving the balancing rings, consisting of two stators and a two-layer drive disc, enables the rotational torque of the drive disc to be increased to 1500 rpm because the body of the drive disc attracts a larger part of the magnetic flux to the drive disc, and the spoked cover used in the drive disc, which closes the magnetic circuit through the spokes, enables the magnetic field to be changed into the driving torque of the drive disc, which enables the balancing time to be shortened four times compared to known drive discs.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wyważania wału wentylatora przemysłowego w widoku z przodu, fig. 2 urządzenie bez stojanów w widoku z boku, fig. 3 - wycinek pierścienia wyważającego urządzenia w przekroju podłużnym, fig. 4 - wycinek drugiego pierścienia wyważającego urządzenia w przekroju podłużnym, fig. 5 - schemat układu przekazania napędu w urządzeniu do wyważania wału wentylatora, fig. 6 - schematycznie zespół napędowy w widoku aksonometrycznym, fig. 7 - schematycznie fragment stojanu z tarczą napędową w widoku z przodu, fig. 8 - szczegół usytuowania tarczy napędowej względem pierścienia stojanu w widoku z przodu, fig. 9 - schematycznie usytuowanie tarczy napędowej względem stojanów w widoku z boku, fig. 10 - tarczę napędową w widoku aksonometrycznym, a fig. 11 - tarczę napędową w przekroju poprzecznym.The subject of the invention is shown in an example embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a device for balancing an industrial fan shaft in a front view, fig. 2 shows a device without stators in a side view, fig. 3 - a section of the balancing ring of the device in a longitudinal section, fig. 4 - a section of the second balancing ring of the device in a longitudinal section, fig. 5 - a diagram of the drive transmission system in the device for balancing a fan shaft, fig. 6 - a schematic view of the drive unit in an axonometric view, fig. 7 - a schematic view of a fragment of the stator with a drive disc in a front view, fig. 8 - a detail of the location of the drive disc relative to the stator ring in a front view, fig. 9 - a schematic view of the location of the drive disc relative to the stator ring, fig. 10 - axonometric view of the drive disc, and fig. 11 - a cross-section of the drive disc.

Urządzenie do wyważania wału wentylatora przemysłowego składa się z dwudzielnego pierścienia wewnętrznego 1, do zamocowania na wale wyważanym i dwóch jednakowych, równoległych do siebie pierścieni wyważających 2, 2’ z masami wyważającymi 3, 3’, usytuowanymi na pierścieniu wewnętrznym 1 współosiowo. Wokół pierścieni wyważających 2, 2’ usytuowane są dwa współosiowe stojany A, A’ o jednakowym promieniu r ich wewnętrznych średnic pierścieni, zamocowane do fundamentów wentylatora przemysłowego, nie pokazanego na rysunku, służące do generowania pola elektromagnetycznego. Pierścienie wyważające 2 i 2’ są połączone z pierścieniem wewnętrznym 1 niezależnie, w sposób ruchowy, poprzez dwa zespoły napędowe 4, 4’, a do ich napędu wykorzystane jest zjawisko powstawania prądów wirowych. Pierścień wewnętrzny 1 ma dwa wieńce zębate 5 i 5’ odsunięte symetrycznie od jego czół. Każdy z pierścieni wyważających 2, 2’ jest dwudzielny, a jego masę wyważającą 3, 3’ stanowi występ 6 o zarysie wycinka pierścienia kołowego usytuowany w obrębie jego zewnętrznego obwodu. Każdy z zespołów napędowych 4, 4’ ma tarczę napędową 7 umieszczoną obrotowo wewnątrz dwóch współosiowych stojanów A, A’, której obrót w dwóch kierunkach następuje na skutek oddziaływania prądów wirowych na pole magnetyczne. Tarcza napędowa 7 każdego zespołu napędowego 4, 4’ zamocowana jest na wale ślimaka 8 przekładni ślimakowej o osi równoległej do promienia pierścienia wyważającego 2, 2’ i jest usytuowana na wejściu przekładni ślimakowej. Osie obrotu wałów ślimakowych 8 przekładni ślimakowych stanowią osie wirowania Z, Z’. Wał ślimaka 8 zamocowany jest w gnieździe 9 występu 6 pierścienia wyważającego 2, 2’ usytuowanym na łukowatej części występu 6. Ślimacznica 10 przekładni ślimakowej zamocowana jest na piaście 11 koła zębatego 12, które osadzone jest obrotowo na nieruchomym wałku mocującym 13 zamocowanym do pierścienia wyważającego 2, 2’, a koło zębate 12 połączone jest z wieńcem zębatym 5 pierścienia wewnętrznego 1.The device for balancing the shaft of an industrial fan consists of a bipartite inner ring 1 for mounting on the shaft being balanced and two identical, parallel balancing rings 2, 2' with balancing masses 3, 3', located coaxially on the inner ring 1. Around the balancing rings 2, 2' are two coaxial stators A, A' with the same radius r of their inner ring diameters, mounted to the foundations of the industrial fan, not shown in the drawing, used to generate an electromagnetic field. Balancing rings 2 and 2' are independently connected to the inner ring 1 in a movable manner via two drive units 4, 4', and their drive is based on the phenomenon of eddy current generation. Inner ring 1 has two toothed rings 5 and 5', offset symmetrically from its faces. Each of the balancing rings 2, 2' is bipartite, and its balancing mass 3, 3' is a projection 6 with the outline of a circular ring sector located within its outer circumference. Each of the driving units 4, 4' has a driving disc 7 rotatably arranged inside two coaxial stators A, A', the rotation of which in two directions occurs as a result of the interaction of eddy currents with the magnetic field. The driving disc 7 of each driving unit 4, 4' is mounted on the worm shaft 8 of the worm gear with an axis parallel to the radius of the balancing ring 2, 2' and is located at the input of the worm gear. The axes of rotation of the worm shafts 8 of the worm gears constitute the rotation axes Z, Z'. The worm shaft 8 is mounted in the socket 9 of the projection 6 of the balancing ring 2, 2' located on the arcuate part of the projection 6. The worm wheel 10 of the worm gear is mounted on the hub 11 of the gear wheel 12, which is rotatably mounted on the stationary mounting shaft 13 attached to the balancing ring 2, 2', and the gear wheel 12 is connected to the toothed ring 5 of the inner ring 1.

Oś tarczy napędowej 7 jest usytuowana prostopadle do wspólnej osi jednakowych stojanów A, A’ i przebiega symetrycznie pomiędzy płaszczyznami środkowymi stojanów A, A’. Powierzchnia górna tarczy napędowej 7 jest oddalona od wewnętrznych powierzchni pierścieni stojanów A, A’ o szczelinę powietrzną 14. Tarcza napędowa 7 składa się z jednolitego korpusu 15 i zamocowanej do niego od góry szprychowej nakładki 16. Górna powierzchnia tarczy napędowej 7 jest kulista, której promień R odpowiada promieniowi r wewnętrznych średnic pierścieni stojanów A, A’ pomniejszonemu o szczelinę powietrzną 14. Tarcza napędowa 7 składa się z jednolitego korpusu 15 wykonanego z materiału proszkowego Somaloy o wysokim współczynniku względnej przenikalności magnetycznej i zamocowanej do niego od góry szprychowej nakładki 16 wykonanej z miedzi, materiału o wysokiej konduktywności, której szprychy 17 zamykają obwód magnetyczny. Górna powierzchnia tarczy napędowej 7 jest kulista, której promień R odpowiada promieniowi r wewnętrznej średnicy pierścieni stojanów A, A’ pomniejszonej o szczelinę powietrzną 14.The axis of the driving disc 7 is situated perpendicularly to the common axis of identical stators A, A' and runs symmetrically between the central planes of stators A, A'. The upper surface of the driving disc 7 is spaced from the inner surfaces of the stator rings A, A' by an air gap 14. The driving disc 7 consists of a uniform body 15 and a spoked cover 16 attached to it from above. The upper surface of the driving disc 7 is spherical, the radius R of which corresponds to the radius r of the inner diameters of the stator rings A, A' reduced by the air gap 14. The driving disc 7 consists of a uniform body 15 made of Somaloy powder material with a high coefficient of relative magnetic permeability and a spoked cover 16 attached to it from above and made of copper, a material with high conductivity, the spokes 17 of which close the magnetic circuit. The upper surface of the driving disc 7 is spherical, the radius R of which corresponds to the radius r of the inner diameter of the stator rings A, A' reduced by the air gap 14.

Po wykryciu przez czujniki drgań niewyważenia wału, opracowany do tego celu algorytm wylicza wartość i położenie kątowe siły, którą należy przyłożyć jako przeciwwagę w celu wyważenia wału. Obrót pierścieni wyważających realizowany jest poprzez zadanie napięcia na stojany zamocowane do fundamentu wentylatora, usytuowane wokół pierścieni wyważających. Wygenerowane pole magnetyczne powoduje obrót tarczy napędowej w każdym z pierścieni wyważających, przez co zespoły napędowe powodują odpowiednie ustawienie kątowe pierścieni wyważających względem wyważanego wału. Odległość kątowa β pomiędzy osiami wirowania Z, Z’ tarczek napędowych wynosi powyżej 60°. Przy kącie β mniejszym od 60° tarcze napędowe obu zespołów napędowych znajdują się w tym samym obszarze oddziaływania sekcji uzwojenia stojana przez co urządzenie nie będzie działać.Once the vibration sensors detect shaft imbalance, a specially developed algorithm calculates the value and angular position of the force that must be applied as a counterweight to balance the shaft. The rotation of the balancing rings is achieved by applying voltage to the stators mounted to the fan foundation and located around the balancing rings. The generated magnetic field causes the drive disc in each balancing ring to rotate, which causes the drive units to adjust the angular position of the balancing rings relative to the shaft being balanced. The angular distance β between the rotation axes Z and Z' of the drive discs is greater than 60°. At an angle β less than 60°, the drive discs of both drive units are in the same area of influence of the stator winding section, and the device will not operate.

Claims

1. A device for balancing an industrial fan shaft, consisting of an inner ring for mounting on the balanced shaft and two parallel balancing rings with balancing masses independently connected in a movable manner to the inner ring, which are arranged coaxially with it, and two drive units for angular displacement of the balancing rings, each of which has a drive disc mounted on the worm shaft of the worm gear and gear wheels, and around the balancing rings there are two stators for generating an electromagnetic field, mounted to the foundations of the industrial fan for rotation of the drive discs, characterized in that the inner ring (1) has two toothed rings (5, 5') spaced symmetrically from its faces, wherein the inner ring (1) is bipartite, while each of the identical balancing rings (2, 2') is at least bipartite, and its balancing mass (3, 3') is a projection (6) with the outline of a ring sector wheel located within its external circumference, while each of the driving units (4, 4') has a driving disc (7) mounted on the worm shaft (8) with an axis parallel to the base plane of the balancing ring (2, 2'), located at the input of the worm gear, the worm wheel (10) of which is mounted on the hub (11) of the gear wheel (12), which is rotatably mounted on a stationary mounting shaft (13) attached to the balancing ring (2, 2'), wherein the worm shaft (8) is mounted in the socket (9) of the projection (6) of the balancing ring (2, 2') located on the arcuate part of the projection (6), and the angular distance β between the axes of rotation (Z, Z') of the driving discs (7) is above 60°, while the axis of the driving disc (7) is situated perpendicularly to the common axis of identical stators (A, A’) and runs symmetrically between the central planes of the stators (A, A’), and the upper surface of the drive disc (7) is spaced from the inner surfaces of the stators (A, A’) by an air gap (14), while the drive disc (7) consists of a uniform body (15) and a spoked cover (16) attached to it from above, wherein the upper surface of the drive disc (7) is spherical, the radius R of which corresponds to the radius r of the inner diameters of the stator rings (A, A’) reduced by the air gap (14).

PL 248021 Β1

2. A device according to claim 1, characterized in that the body (15) of the drive disc (7) is made of a material with a high coefficient of relative magnetic permeability.

3. A device according to claim 1, characterized in that the spoke cover (16) is made of copper.