Робоче колесо відцентрового вентилятора

Реферат: Робоче колесо відцентрового вентилятора містить корінний і покривний диски з розташованими між ними лопатками, на вихідних частинах кожної з яких закріплений гнучкий елемент, який виконаний з гумовотканинного матеріалу, причому зовнішня сторона гнучкого елемента армована синтетичною тканиною, а внутрішня сторона має гумову обкладку, при цьому на гнучкий елемент по обидва боки в місцях кріплення встановлені податливі прокладки, наприклад гумові. UA 83648 U (54) РОБОЧЕ КОЛЕСО ВІДЦЕНТРОВОГО ВЕНТИЛЯТОРА UA 83648 U UA 83648 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі вентиляторобудування, зокрема до відцентрових вентиляторів двостороннього всмоктування, й може бути використана у вентиляторах головного провітрювання, що працюють на шахтах і рудниках. Темпи виїмки корисних копалин збільшуються з кожним роком, а це значить, що параметри вентиляторів головного провітрювання (продуктивність і тиск) також повинні безперервно збільшуватися. Щоб уникнути будівництва могутніших вентиляторних установок, збільшення параметрів можливо одержати за рахунок модернізації робочого колеса вентилятора, наприклад шляхом установки на вихідних частинах лопаток вентилятора накладок. Відомо робоче колесо відцентрового вентилятора, що містить корінний і покривні диски, установлені між ними загнуті назад профільні лопатки. кожна з яких має з боку робочої поверхні в області вихідної частини накрилок, установлений з конфузорним зазором стосовно робочої поверхні лопатки, що має ввігнуту робочу й випуклу торцеві поверхні, при цьому усередині накрилка виконана вихрова камера, що з'єднана тангенціально з конфузорним зазором, а на його випуклій торцевій поверхні із циліндричної порожнини виконані конфузорні канали (Патент RU, № 2390658 С2, МПК8 F04D 29/28 (2006.01), опубл. 27.05.2010 г.). Приведена конструкція забезпечує підвищення аеродинамічної навантаженості робочого колеса відцентрового вентилятора за рахунок збільшення енергії потоку, що впливає на випуклу тильну поверхню робочої лопатки в зоні, де виникає відривне вихроутворення. Відома конструкція робочого колеса має ряд недоліків через складну конструкцію накрилка. Накрилок складно виготовити, складно змонтувати їх у робочому колесі й складно експлуатувати, тому що у вихровій камері буде накопичуватися й нерівномірно цементуватися породний і вугільний пил, звідси підвищена вібрація, імовірні аварійні зупинки вентиляторів. Крім цього, тому що накрилки розташовуються на максимальному радіусі робочого колеса й від кожного накрилка виникає додаткова відцентрова розривна сила в 10-20 т (при масі накрилка в 25 кг), через це робоче колесо необхідно виготовляти з високоміцної сталі. Найбільш близьким аналогом є робоче колесо відцентрового вентилятора, що містить корінний і покривні диски із закріпленими між ними загнутими назад лопатками, на вихідних частинах кожної з яких закріплені гнучкі елементи у вигляді плоских пластин - накладок (Патент UA, № 5489 U, МПК8 F04D 17/18, опубл. 15.03.2005 г.). Це робоче колесо також підвищує параметри вентилятора, має переваги в порівнянні з попереднім робочим колесом: накладка проста у виготовленні, значно легше, чим громіздкий накрилок, а значить менше навантажується робоче колесо. А так, як накладки гнучкі, вони можуть настроюватися на необхідний режим шахти й дозволяють працювати з високим ККД. Але встановлені накладки на ці робочі колеса мають і недоліки - недостатню економічність і надійність. Досвід тривалої експлуатації таких робочих коліс, показав, що накладки в місцях кріплення до робочого колеса мають недостатню еластичність (адже в місцях кріплення тверде защемлення), а значить недостатньо прогинаються накладки під потоком повітря, через що знижується ККД вентилятора. Крім того при тривалій експлуатації вентилятора в місцях кріплення накладок з'являються тріщини й розриви накладок, що приводить до зниження його надійності й, як наслідок, до аварійної зупинки вентилятора. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення робочого колеса відцентрового вентилятора, у якому за рахунок раціонального кріплення гнучких елементів до лопатки й добору міцності сторін елементів забезпечується підвищення ККД вентилятора при підвищенні його надійності. Поставлена задача вирішується тим, що в робочому колесі відцентрового вентилятора, що містить корінний і покривний диски з розташованими між ними лопатками, на вихідних частинах кожної з яких закріплений гнучкий елемент, згідно з корисною моделлю, гнучкийелемент виконаний з гумовотканинного матеріалу, причому зовнішня сторона гнучкого елемента армована синтетичною тканиною, а внутрішня сторона має гумову обкладку, при цьому на гнучкий елемент по обидва боки в місцях кріплення встановлені податливі прокладки, наприклад гумові. У місцях кріплення гнучких елементів установлені гумові прокладки, що дозволяють гнучкому елементу прогинатися (пристосовуватися до потоку повітря вихідного з робочого колеса). Крім цього, щоб запобігти розривам гнучких елементів, зовнішня, більш навантажена (що розтягується) сторона армована синтетичною тканиною, а внутрішня (стискальна) сторона покрита гумою. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показане робоче колесо відцентрового вентилятора; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1. Робоче колесо відцентрового вентилятора (фіг. 1 і фіг. 2) містить корінний диск 1 і покривний диск (не показаний) і закріплені між ними лопатки 2 з вихідними частинами 3. На вихідних 1 UA 83648 U 5 10 15 20 25 частинах закріплені гнучкі елементи 4, виготовлені з гумовотканинного матеріалу, здатного згинатися під дією відцентрових сил. Гнучкі елементи 4 мають міцну зовнішню сторону, що розтягується, 5, армовану синтетичною тканиною, і менш міцну, зносостійку внутрішню сторону 6, що має гумову обкладку. На гнучкі елементи по обидва боки в місцях кріплення встановлені податливі прокладки 7, наприклад гумові. Пристрій працює в такий спосіб. При обертанні робочого колеса відцентрового вентилятора повітря рухається уздовж корінного диска 1 і попадає на лопатки 2, на вихідних частинах 3 кожної з яких закріплений гнучкий елемент 4. При цьому гнучкі елементи 4 приймають положення, зазначене на фіг. 1 і фіг. 2, збільшується кут виходу потоку повітря й діаметр робочого колеса, підвищуються параметри вентилятора. При цьому за рахунок установки на гнучкі елементи по обидва боки податливих прокладок 7 у місцях їх кріплення, гнучкі елементи краще пристосовуються до потоку повітря, що виходить із робочого колеса - збільшується ККД вентилятора. Збільшується також надійність робочого колеса, тому що зовнішня, (що розтягується) сторона 5 армована синтетичною тканиною, а внутрішня сторона 6, більш зносостійка по якій проходить повітря з вугільним і породним пилом покрита гумою. Це дозволяє довгостроково експлуатувати відцентровий вентилятор без аварійних зупинок. Корисна модель дозволяє не тільки заощаджувати капітальні витрати, не будуючи нові, потужні вентиляторні установки, але й заощаджує в рік 400-600 тисяч кВт∙год. електроенергії залежно від діаметра робочого колеса. Також запобігає аварійним зупинкам робочих коліс відцентрових вентиляторів через розриви гнучких елементів - підвищує надійність вентиляторів головного провітрювання для шахт і рудників, тобто забезпечує безпечну роботу підземних робочих шахт і рудників. Таким чином, використання пропонованого робочого колеса відцентрового вентилятора забезпечує підвищення параметрів вентилятора при підвищенні його надійності й менших витратах електроенергії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Робоче колесо відцентрового вентилятора, що містить корінний і покривний диски з розташованими між ними лопатками, на вихідних частинах кожної з яких закріплений гнучкий елемент, яке відрізняється тим, що гнучкий елемент виконаний з гумовотканинного матеріалу, причому зовнішня сторона гнучкого елемента армована синтетичною тканиною, а внутрішня сторона має гумову обкладку, при цьому на гнучкий елемент по обидва боки в місцях кріплення встановлені податливі прокладки, наприклад гумові. 2 UA 83648 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3