Відцентровий вентилятор з регулятором потужності повітряного потоку сухіна в.с.

1. Відцентровий вентилятор з регулятором потужності повітряного потоку, який містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, переважно, круглої форми, в якому встановлено на осі робоче колесо з лопатками, пов'язане з електроприводом, C2 2 (19) 1 3 92228 4 док його нежорсткої посадки на вал, а вихідний вого приводу, причому, гідравлічного, що автоманаправляючий апарат має можливість незалежнотично породжує необхідність в оснащенні даного го обертання від робочого колеса [див. пат. Росії відцентрового вентилятора гідросистемою, що, в №2306459 С2 з класу F04D25/06, 13/06, цілому, відбивається в гірший бік на надійність 27/00,29/46, який опубліковано 20.09.2007p.]. його роботи і собівартість такого вентилятора. Основним недоліком цього відцентрового венЩе одним недоліком даного технічного рішентилятора є надмірна його складність унаслідок ня є неможливість примусової зміни тиску подачі виконання вихідного направляючого апарату і повітря у разі потреби. Така необхідність виникає спеціальної посадки ротора на вал, а також викопри використанні регульованих відцентрових наристання електродвигуна нестандартної конструксосів, наприклад, в аеросепараторах, призначених ції, що обмежує його ремонтопридатність. для підготовки насіння під сівбу і для селекційних Простішими конструктивно і менш енергоємцілей, шляхом розділення сипких зернових суміними є відцентрові вентилятори з пневматичними шей на фракції, де якісна сепарація можлива тільабо механічними регуляторами тиску повітряного ки за умови точного підбору швидкості течії повітпотоку. ряного потоку залежно від вигляду, грануляції, Так, наприклад, відомий відцентровий вентиформи і інших фізичних параметрів початкової лятор, що містить робоче колесо і напрямний апасировини. рат, оздоблений поворотними направляючими Найбільш близьким за своєю суттю і ефекту, лопатками і механізм повороту направляючих лощо досягається, та який приймається за прототип, паток, який кінематично з'єднаний з підпружним є відцентровий вентилятор з регулятором потужштоком, переміщуваним за допомогою закріпленої ності повітряного потоку, що містить корпус з вхідна ньому повітронепроникної перегородки, розтаним і вихідним патрубками, переважно, круглої шованої в пневмокамері і розділяючої пневмокаформи, в якому встановлено на осі робоче колесо меру на передню і задню порожнини, при цьому з лопатками, пов'язане з електроприводом, і регупередня порожнина пневматично зв'язана з прослятор повітряного потоку, виконаний у вигляді дотором за робочим колесом, а задня порожнина - з даткового лопатевого колеса з поворотними лопапростором перед робочим колесом вентилятора тками і перестановочний диск, кінематично [див. пат. України №28878 U з класу F04D19/00, пов'язаний з лопатками, і пружину, і забезпечений, 27/06,29/46, який опубліковано 25.12.2007p.]. щонайменше, двома тягами, кожна з яких закріпОсновним недоліком цього відцентрового венлена на диску, а на іншому кінці забезпечена жортилятора є надмірна його складність через наявстко закріпленим на ньому упорним елементом і ність додаткової внутрішньої пневмосистеми непідпружиненою щодо останнього і встановленим з традиційної схеми, тобто з порожнинами попереду можливістю переміщення щодо тяги додаткового та позаду порожнин та інерційність системи через упорного елементу. У середній частині тяга має використання повітря для повороту лопаток. обмежувач, встановлений з можливістю взаємодії Відомий також пристрій регулювання тиску у з додатковим упорним елементом. Регулятор цьовідцентровому вентиляторі, що містить направляго відцентрового насоса працює таким чином. У ючий апарат з лопатками закріпленими на валу, істотному стані перестановочний диск знаходиться виконаний у вигляді муфти, на якій розташований в крайньому верхньому положенні. При повороті радіально-упорний підшипник з упорною шайбою лопаток диск від гвинтового приводу переміщаєтьна внутрішній обоймі. Через обойму за допомогою ся вниз уздовж осі. При цьому тяга переміщається вилки передається зусилля на лопатку, яка надіі, заздалегідь стиснуті пружини розтискуються, лена ексцентриком. Для забезпечення можливості допомагаючи приводу переміщати диск. Процес переміщення муфти; на валу виконані шліци. Лорозтиснення пружини припинитися, як тільки упорпатки кріпляться на штоку, встановленому на ваний елемент дійде до обмежувача, [див. авт.св. лу, при цьому на одному з кінців штока закріплена СРСР №1603066 А з класу F04D29/46, яке опубліпружина, яка іншим своїм кінцем кріпиться до локоване 30.10.1990р. в Бюл. №40]. патки або ексцентрика. Якщо виникає необхідність Цьому відомому технічному рішенню принайв зміні продуктивності вентилятора, через додатмні декілька суттєвих недоліків, а саме. ковий привід, наприклад, гідроциліндр, шток якого По-перше, цей відцентровий вентилятор з решарнірно сполучений з вилкою, передається зугулятором потужності повітряного потоку досить силля на вилку, яка чинить тиск на упорну шайбу, складний у виготовленні і має високу вартість чеяка, в свою чергу, передає зусилля на конусну рез те, що містить велику кількість деталей, у тому муфту. При цьому конусна муфта, переміщаючись числі, і дрібних, а також шарнірів та підшипників по шліцах, надає дію на ексцентрик. Ексцентрик кочення, які потребують періодичного змащуванпід впливом цього зусилля повертається і одночаня. сно повертає лопать на заданий кут, і саме так, По-друге, при пуску, через наявність зазорів змінюючи продуктивність вентилятора. При знятті між приводними деталями (шарніри, тяги), виникає навантаження, система приходить у істотний стан багато шуму, а розташування приводу механізму під дією поворотних пружин [див. пат. Росії регулювання всередині конструкції погіршує умови №2158382 С1 з класу F04D29/56, який опубліковаремонту та обслуговування. но 27.10.2000р.]. По-третє, наявність важкодоступних місць для Основним недоліком описаного регулятора ремонту (заміна тяг або шарнірів), а також напратиску є його надмірна складність конструкції, яка вляючого апарату сприяє виникненню небезпечнообумовлена наявністю численних дрібних детаго самовільного переміщення частки деталей вналей, а також необхідність використання додаткослідок стиску пружини. 5 92228 6 Все це, загалом, знижує надійність експлуатавентилятора для профілактичного огляду та ремоції та знижує строк її служби. нту робочого колеса з лопатками у разі потреби, Але головним та найважливішим недоліком тобто для зручності обслуговування запропоновацього відомого відцентрового вентилятора з регуного вентилятора. лятором потужності повітряного потоку є те, що Зміна умов всмоктування повітря у вхідний парегулятор, через свої конструктивні особливості трубок полягає в тому, що вхідний патрубок, вико(набір зворотних лопаток), взагалі не дозволяє наний у вигляді зубчастої корони, має похилі крайрегулювати продуктивність на мінімальних потужки зубів. Крайки суміжних зубів сходяться у одну ностях. Наявність цього недоліку пояснюється наточку біля корпусу вентилятора. Отже, коли засліступним. Коли лопаті лопатевого колеса повністю нка знаходиться притиснутою до корпусу вентилярозгорнені перпендикулярно напряму руху потоку, тора, вона повністю перекриває всі вільні простори то продуктивність вентилятора дорівнюється нулю між суміжними зубами. Як тільки заслінка пересу(прохід повітря до робочого колеса повністю перевається у напряму від корпусу, простори відкрикритий зазначеними лопатами). Як тільки лопаті ваються, причому, завдяки похилу крайок, відкрипочинають розгортатися, між всіма лопатами раваються майже точкові за розміром отвори у зом виникає зазор для проходу повітря до робочовигляді трикутників, через які повітря всмоктується го колеса і його продуктивність зростає стрибкопоу корпус вентилятора. При подальшому пересудібно. Така різка зміна продуктивності не дозволяє ванню заслінки, простори між суміжними зубами використовувати відомий відцентровий вентиляплавно зростають (плавність досягається знов же тор у дослідницьких та лабораторних установках, ж через похил крайок зубів), що забезпечує плаву аеродинамічних сепараторах, де потребується ність регулювання продуктивності вентилятора досить якісне і точне розділення сипкої суміші на при мінімальній потужності. Це відкриває можлифракції, наприклад, для селекційних цілей або вість точного регулювання швидкістю течії повітпідготовки насіння під сівбу. Отже, цей недолік ряного потоку та, через це, використовувати засуттєво обмежує область використання відомого пропонований відцентровий вентилятор у відцентрового вентилятора з описаним вище регумашинах для сепарування суміші, де плавність є лятором потужності повітряного потоку. головним фактором отримання якості процесу роВ основу винаходу поставлена задача розшизділення істотного сипкого матеріалу на окремі рення діапазону плавного регулювання продуктифракції. вності вентилятора, особливо на мінімальних поРозташування регулятора зовні корпусу мактужностях, з одночасним спрощенням конструкції симально відкриває до нього доступ для профіларегулятора та підвищенням надійності конструкції ктичного ремонту та гранично спрощує його консшляхом зміни умов всмоктування повітря у вхідний трукцію через відсутність в ньому будь-яких патрубок за рахунок зміни конструкції вхідного шарнірів та підшипників, що, взагалі, забезпечує патрубка та регулятора потужності повітряного його високу надійність експлуатації тривалого чапотоку, зокрема, за розташування останнього зовні су. корпусу вентилятора. Подальша сутність технічної пропозиції, що Рішення поставленої задачі досягається тим, заявляється, пояснюється ілюстративним матеріщо у відомому відцентровому вентиляторі з регуалом, на якому зображений загальний вигляд залятором потужності повітряного потоку, який міспропонованого відцентрового вентилятора з регутить корпус з вхідним і вихідним патрубками, пелятором потужності повітряного потоку. реважно, круглої форми, всякому встановлено на Запропонований відцентровий вентилятор з осі робоче колесо з лопатками, пов'язане з електрегулятором потужності повітряного потоку містить роприводом, і регулятор потужності повітряного корпус 1 з вхідним 2 і вихідним 3 патрубками, пепотоку, згідно з пропозицією, вхідний патрубок реважно, круглої форми. В корпусі 1 розташоване виконаний у вигляді зубчастої корони з вістрями на осі робоче колесо з лопатками (не показано зубців спрямованими від корпусу вентилятора, а через загальновідомість), яке пов'язане з електрорегулятор потужності виконаний у вигляді пересуприводом 4. Вхідний патрубок 2 виконаний у вивної коаксіальної заслінки діаметром та формою, гляді зубчастої корони, яку утворюють радіальні відповідними діаметру та формі вхідного патрубка, зубці 5, які утворюють вхідний патрубок 2, та вістяка має можливість переміщуватися поздовж вхідря яких спрямовані у бік від корпусу 1 вентилятоного патрубка (занурюватися, висовуватися) за ра. Регулятор продуктивності (або потужності) допомогою ручного гвинтового приводу або сервовентилятора виконаний у вигляді пересувної коакприводу або іншого будь-якого відомого приводу. сіальної заслінки 6 діаметром та формою, відповіЗрозуміло, що регулятор потужності повітряного дними діаметру та формі вхідного патрубка 2. Запотоку запропонованої конструкції може бути розслінка 6 має можливість переміщуватися поздовж ташований замість вхідного, на вихідному патрубвхідного патрубка (занурюватися або висовуватику, оскільки, з точку зору регулювання продуктився) за допомогою ручного гвинтового приводу 7, ності вентилятори, вказані патрубки є дзеркальним який закріплений на стійці 8 загальної рами 9 відвідображенням один другого. Тобто для досягненцентрового вентилятора з регулятором. Зрозуміло, ня технічного результату місце розташування защо замість гвинтового приводу 7, для пересування пропонованого регулятора значення не має. Зазаслінки 6, може бути використаний сервопривід слінка, за допомогою того ж самого ручного або інший привод будь-якої відомої конструкції. гвинтового приводу, також має можливість переЗрозуміло також, що запропонований регуляміщуватися за межи зубців зубчастої корони зовні, тор потужності повітряного потоку, зокрема, зубчащо відкриває доступ у середину відцентрового ста корона та пересувна заслінка 6 можуть бути 7 92228 8 розташованими замість вхідного 2, на вихідному - максимальне підвищення надійності експлуапатрубку 3. Така перестановка зазначених елеметації за рахунок відсутності деталей, що підлягантів не змінює сутності пропозиції, оскільки, з точку ють зношенню та потребують змащування мастизору регулювання продуктивності вентилятори, лами; вказані патрубки є дзеркальним відображенням - розширення галузі використання за рахунок один другого. Тобто для досягнення технічного можливості точного регулювання продуктивності результату місце розташування запропонованого за всім діапазоном потужностей вентилятора; регулятора ніякого значення не має. - ремонтопридатність за рахунок того, що заЗапропонований відцентровий вентилятор з слінка має можливість пересовуватися за межи регулятором потужності повітряного потоку празубців зубчастої корони, що відкриває вільний досцює наступним чином. туп до робочого колеса. В залежності від довжини пневмопроводу, сиЕкономічний ефект від впровадження пропопучої суміші для сепарування чи через інші обстазиції, у порівнянні з використанням прототипу, вини, поворотом гвинтового приводу 7 пересуваотримують за рахунок зниження вартості відцентють заслінку 6 вздовж зубчастої корони. При рового вентилятора внаслідок граничного спроцьому заслінка 6 частково перекриває вільні просщення конструкції регулятора продуктивності. тори між зубами 5 корони, тобто визначає продукФахівцям в даній області знань повинне бути тивність відцентрового вентилятора. Для полегзрозумілим, що наведений вище опис запропоношення підбору потрібної продуктивності ваного відцентрового вентилятора з регулятором вентилятора, на гвинтовому приводі може розтапотужності повітряного потоку є, у першу чергу, шовуватися тарировочна шкала. Далі вмикають лише ілюстративним, а не обмежуючим, наведеелектропривод 4 і робоче колесо вентилятора, ним даним конкретним прикладом його виконання. обертаючись, всмоктує у корпус 1 повітря з доКонструкція, форма і розміри окремих деталей, вкілля через простори між зубами 5. У разі потрематеріали, галузь використання, безумовно, моби, у процесі роботи можна безпечно відрегулюважуть варіювати в широких межах в контексті принти продуктивність шляхом пересування заслінки 6 ципу дії запропонованого регулятора, тобто без гвинтовим приводом 7. зміни кінематичної схеми їх взаємодії і, у сукупносСуттєва відмінність об'єкту, що заявляється, ті, визначаючи єдність конструкції описаного вище від раніш відомих, полягає у принциповій зміні вентилятору. Зрозуміло, що варіювання розміраконструкції вхідного патрубка 2, зокрема з традими, матеріалами окремих деталей регулятора венційної суцільної обичайки на зубчасту, між зубові тилятора залежать від умов його експлуатації і простори у якої можуть часто або повністю перекзнаходяться в межах об'єму одного із звичайних і риватися (відкриватися) заслінкою 6, яка, разом з природних підходів до раціоналізації в даній галузі гвинтовим приводом 7 її пересування, розташовазнань і розглядаються такими, що знаходяться в на зовні корпусу. Вказані відмінності, у сукупності, межах об'єму запропонованого технічного рішендозволяють здійснювати регулювання продуктивня. ності вентилятора на мікро рівнях, особливо, при Квінтесенцією запропонованого технічного рімінімальній потужності вентилятора з одночасним шення є те, що його вхідний патрубок зазнав таких граничним спрощенням конструкції механізму резмін, які дозволили його використовувати у якості гулювання. Жодний з відомих відцентрових вентиголовної деталі регулятора, яка сполучається з ляторів не можуть володіти зазначеними властиіншою, причому лише одною, відповідною деталвостями, оскільки в них регулювання лю - пересувною заслінкою, що дозволило, через продуктивності відбувається через численні лопазубчасту конструкцію патрубка, досягти досить ті, які при мінімальному повороті, миттю відкриваточного регулювання продуктивності вентилятора ють досить великий простір для всмоктування у на мінімальних його потужностях, чого неможливо корпус робочого тіла через паралельність крайок досягти за допомогою відомих регуляторів без між рухомими елементами їхніх регуляторів потунадмірного ускладнення їх конструкції, і саме ці жності, або мають складні механічні, електричні чи конструктивні особливості дозволили запропонопневматичні системи регулювання, що розташованому відцентровому вентилятору отримати певані всередині корпусу, мають визначену інерційрелічені вище переваги. Зміна принципу всмоктуність, або потребують додаткових пнемо чи гідровання у корпус повітря через зміну конструкції систем. регулятора на іншу, природно обмежує спектр пеДо технічних переваг запропонованого технічреваг, перерахованих вище, і не може вважатися ного рішення, у порівнянні з прототипом, можне корисним технічним рішенням в даній області віднести наступне: знань, оскільки зміна лише форми, розмірів зубів - розширення діапазону плавного регулювання чи їх кількості, використання іншого приводу пересування заслінки тощо, вже не вимагатиме будьф продуктивності вентилятора при його мінімальних потужностях за рахунок наявності зубчастої якого творчого підходу від конструкторів і інженекорони у якості вхідного патрубка, крайки зубів рів, а тому, не може вважатися результатами їх яких похилі; творчої діяльності, а через це, і вважатися новими - максимальне спрощення конструкції регуляоб'єктами інтелектуальної власності, що можуть тора за рахунок того, що у якості його робочих підлягати охороні відповідними охоронними докуорганів використовуються лише дві простих детаментами. лі: зубчаста корона та пласка заслінка; 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 92228 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601