Крильчатка циркулярного вентилятора ковпакової печі

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, в частности к сменному оборудованию колпаковых печей для отжига холоднокатанной листовой стали. Использование его наиболее целесообразно при той схеме циркуляции защитного газа в подмуфельном пространстве печи, когда подаваемый от вентилятора газ направляют в полость стопы рулонов, формируя его в виде кольцевого потока. В связи с этим ближайшим аналогом предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является крыльчатка циркуляционного вентилятора колпаковой печи, содержащая ступицу, наружную и внутреннюю кольцевые обечайки, соединенный со ступицей и с внутренней обечайкой диск, наклонные под углом 25° - 45° к диску лопатки, установленные между обечайками, а также радиальные ребра, соединенные со ступицей и с внутренней обечайкой (Патент РФ №2004894, кл. F27B11/00, C21D1/673, 9/00). У этой крыльчатки имеется также второй диск, соединяющий верхний торец ступицы с внутренней обечайкой и образующий кольцевой выходной канал с наружной обечайкой. Такая крыльчатка имеет повышенный ресурс эксплуатации, так как имеет более жесткую конструкцию потому, что снижен колебательный характер движения ее элементов. Однако сложность установки крыльчатки на вал вентилятора и снятие ее с этого вала остается и у этой конструкции. Это объясняется тем, что на вал крыльчатки устанавливается по горячей посадке. Перед установкой ее ставят на направляющий аппарат печи, включают форсунку и прогревают с ее помощью ступицу крыльчатки до увеличения диаметра ее внутреннего отверстия, обеспечивающего вхождение в него вала вентилятора. Но так как в данной конструкции подход к ступице фактически закрыт, и прогрев ведут через внутреннее отверстие, что сложно и длительно. Еще сложнее крыльчатку снимать с вала, так как в это время отверстие в ее ступице вообще закрыто этим валом, в связи с чем ее вынужденно срезают. В то же время остается еще недостаточной жесткость конструкции, ведущей к снижению ее эксплуатационной долговечности и производительности печи. Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка крыльчатки циркуляционного вентилятора колпаковой печи, позволяющей упростить ее установку на вал вентилятора и снятие с этого вала, а также дополнительно повысить жесткость конструкции в работе, тем самым повысить эксплуатационную долговечность изделия и производительность печи. Поставленная задача решается тем, что в крыльчатке циркуляционного вентилятора колпаковой печи, содержащей ступицу, наружную и внутреннюю кольцевые обечайки, соединенный со ступицей и внутренней обечайкой диск, наклонные под углом 25° - 45° к диску лопатки, установленные между обечайками, а также радиальные ребра, соединенные со ступицей и внутренней обечайкой, согласно изобретению, диск соединен с нижним торцом ступицы, а радиальные ребра установлены с зазором между ними и диском, при этом по высоте наружная обечайка выполнена равной высоты 0,2 - 0,5 внутренней обечайки, Эффект эксплуатационной долговечности повышается в случае, когда крыльчатка снабжена кольцом, соединенным с нижним основанием наружной (внутренней) обечайки, при этом ширина кольца выполнена равной 0,05 - 0,1 диаметра этой обечайки. Проверка работы опытного образца крыльчатки показала, что такая конструкция работоспособна также при минимальном угле наклона лопаток, равном 20° к диску. Соединение диска с нижним торцом ступицы обеспечивает то, что ступица по всей ее длине оказывается в полости, ограниченной этим диском и внутренней обечайкой. Установка радиальных ребер с зазором между ними и диском делает эту полость единой, в то время как ранее она была разделена на части, каждая из которых ограничивалась ступицей, внутренней обечайкой и двумя соседними радиальными ребрами. В связи с этим, если необходимо посадить крыльчатку на вал вентилятора или снять с него (у них прессовая посадка), достаточно ввести в полость одну горелку, пламя благодаря зазорам между диском и радиальными ребрами омывает сразу всю наружную поверхность ступицы. По достижении внутренним диаметром ступицы требуемого размера она надевается на вал либо снимается с него. Это упрощает процесс. Кроме того, благодаря размещению ступицы по всей ее длине в полости внутренней обечайки увеличена высота радиальных ребер, за счет чего повышена жесткость конструкции. На фиг.1 представлен общий вид крыльчатки в разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Крыльчатка содержит ступицу 1, наружную 2 и внутреннюю 3 кольцевые обечайки, соединенный со ступицей и внутренней обечайкой диск 4, наклонные под углом 20° - 45° к диску лопатки 5, установленные между обечайками, а также радиальные ребра 6, соединенные со ступицей и внутренней обечайкой. Предпочтительное количество лопаток и ребер одинаковое, а их соединение с внутренней обечайкой в верхней ее части в одном и том же месте с разных ее сторон. Диск соединен с нижним торцом ступицы, а радиальные ребра установлены с зазором 7 между ними и диском, при этом высота этого зазора достаточна в пределах 20 - 50мм, что составляет 0,10 - 0,25 высоты ступицы. По высоте наружная обечайка выполнена равной 0,2 - 0,5 высоты внутренней обечайки. При выполнении ее менее 0,2 высоты внутренней обечайки начинает падать производительность вентилятора, при ее высоте более 0,5 высоты внутренней обечайки заметно растет нагрузки на электродвигатель без пропорционального увеличения производительности. Крыльчатка может быть снабжена кольцом 8, соединенным с нижним основанием наружной обечайки, ширина которого составляет 0,05 - 0,1 диаметра этой обечайки и установлена опытным путем. Позицией 9 обозначены технологически отверстия для снятия крыльчатки с вала циркуляционного вентилятора. Во время работы крыльчатки часть захватываемого наклонными лопатками 5 газа, двигаясь по стрелке Б, ударяется о внутреннюю стенку обечайки 2 и пытается в ее нижней части двигаться в обратном направлении. Кольцо 8 предотвращает это движение. Перед установкой крыльчатки на вал циркуляционного вентилятора ее предварительно размещают на направляющем аппарате печи. В полость, одну или две, ограниченную ступицей 1, внутренней обечайкой 3 и двумя соседними ребрами 6 через открытый верх по стрелке В вводят горелку. Благодаря зазору 7 пламя распространяется по всем аналогичным полостям и со всех сторон прогревает ступицу по высоте. По достижении отверстием в ступице требуемого диаметра крыльчатку сажают на вал. При снятии крыльчатки поступают таким же образом. Такое техническое решение существенно упрощает процесс установки крыльчатки на вал циркуляционного вентилятора и снятие ее с вала. Конструктивное исполнение этой крыльчатки делает ее также более жесткой, что практически полностью исключает во время работы вибрацию ее отдельных элементов, а все это увеличивает производительность крыльчатки, ее эксплуатационную долговечность, а также производительность печи.