Узел крепления лопастей крыльчатки вентилятора

Полезная модель относится к вентиляторостроению, а именно к конструктивным элементам крыльчаток осевых вентиляторов.
Известно рабочее колесо турбомашины, содержащее диск с пазами и установленные на нем лопатки с цилиндрическими хвостовиками, закрепленными в пазах посредством крепежных элементов в виде винтов (RU 2018037, кл. E04D 29/32, опубликовано 15.08.1994).
Недостаток аналога состоит в том, что детали этого устройства должны обладать высокой точностью, поэтому они сложны в изготовлении, а, следовательно, дорогостоящи. К тому же в устройстве не предусмотрена возможность изменения угла поворота лопатки.
Также известна, выбранная в качестве прототипа, крыльчатка осевого вентилятора, содержащая несущий диск, несколько лопастей, имеющих рабочую сторону и снабженных ножками, и пару зажимных колодок для фиксации ножки каждой лопасти. Каждая пара зажимных колодок расположена с обеих сторон несущего диска и закреплена на нем (RU 2426012, кл. E04D 29/38, опубликовано 10.08.2011).
Недостаток известного устройства состоит в большом количестве сложных деталей: зажимные колодки, фартуки, дистанцирующие элементы.
Также прототип характеризует сложность при установке угла поворота лопасти, которую придется производить по шаблону или в ложементе, при этом необходимо изготавливать комплект ложементов или шаблонов под каждый требуемый угол поворота лопасти. Также существует опасность смещения угла поворота лопасти при протяжке болтов на несущем диске.
Кроме того, в штампованных деталях при пластической деформации металла появляются внутренние напряжения, и меняется толщина металла, что плохо сказывается на прочности и надежности готового изделия.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в улучшении эксплуатационных свойств крыльчаток вентиляторов.
Технический результат, направленный на решение указанной проблемы, состоит в обеспечении возможности регулирования угла поворота лопастей крыльчатки и надежного удерживания их в таком положении.
Названный технический результат достигнут в полезной модели с помощью следующей совокупности признаков.
Также как в прототипе узел крепления лопастей крыльчатки вентилятора содержит хвостовики лопастей с ножками и фиксирующее устройство в виде разъемного диска, состоящего из двух частей со средствами крепления хвостовиков лопастей.
В отличие от прототипа с одной стороны ножки каждого хвостовика лопасти образован конический фланец, а с другой стороны - выступ в виде усеченного конуса с пазами, расположенными вдоль образующей. Средство крепления хвостовиков лопастей выполнено в виде посадочных гнезд, образованных по краям обеих частей диска. Каждое посадочное гнездо имеет поверхность в виде усеченного конуса с пазами, аналогичными пазам выступа, а в полости, образованной одним из пазов выступа в виде усеченного конуса и одним из пазов посадочного гнезда, расположен стопорящий элемент, выполненный в виде тела вращения.
С торца выступа в виде усеченного конуса возле каждого паза нанесено соответствующее обозначение угла поворота лопасти.
Посадочные гнезда равномерно расположены по краю обеих частей диска.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 - изображен хвостовик лопасти крыльчатки (вид сбоку).
На фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.
На фиг. 3 - одна часть фиксирующего диска с половинами посадочных гнезд для хвостовиков лопастей крыльчатки.
На фиг. 4 - лопасти крыльчатки в сборе с фиксирующим диском.
На фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.
Узел крепления лопастей крыльчатки включает лопасти 1 (фиг. 4), каждая из которых состоит из рабочей изогнутой части и хвостовика 2, показанного на фиг. 1-2. Хвостовик 2 лопасти состоит из цилиндрической ножки 3, с одной стороны которой, прилежащей к рабочей части лопасти 1, образован конический фланец 4, а с другой стороны ножки 3, образующей свободный конец хвостовика 2, выполнен выступ 5 в виде усеченного конуса, вдоль боковой поверхности которого (образующей усеченного конуса) выполнены пазы 6.
Фиксирующий хвостовики 2 лопастей 1 диск состоит из двух направленных навстречу друг другу частей (дисков) 7.1 и 7.2 (фиг. 3) имеющих небольшую толщину. По краю обеих частей 7.1 и 7.2 фиксирующего диска при их наложении друг на друга образованы равномерно расположенные по диску посадочные гнезда 8, имеющие внутреннюю поверхность, ответную по форме поверхности хвостовика 2 каждой лопасти 1. Половина каждого посадочного гнезда 8 одной части 7.1 диска имеет с открытого края участок 9 с конической поверхностью, ответной по форме фланцу 4 хвостовика 2; участок 10 с цилиндрической поверхностью, ответный по форме ножке 3 хвостовика 2 и участок 11 с конической поверхностью, ответный по форме боковой поверхности выступа 5 хвостовика 2. На участке 11 посадочного гнезда 8 образованы пазы 12, аналогичные пазам 6 выступа 5 хвостовика 2. В центральной части обеих частей 7.1 и 7.2 фиксирующего диска выполнено сквозное отверстие 13 для присоединения к ступице крыльчатки.
На фиг. 5 показан осевой разрез узла крепления хвостовика 2 лопасти 1 в посадочном гнезде 8, образованном наложенными друг на друга двумя частями 7.1 и 7.2 фиксирующего диска. При монтаже крыльчатки выбирается нужный угол поворота лопасти 1, обозначенный с торца выступа 5 возле каждого паза 6 (фиг. 2). В паз 12 половины посадочного гнезда 8 на одной части 7.1 диска закладывают стопорящий элемент 14, выполненный в виде тела вращения, например, небольшого металлического цилиндра или шарика, по размеру точно подходящего под размер полости, образованной между пазом 6 выступа 5 хвостовика 2 и пазом 12 посадочного гнезда 8 (фиг. 5). Затем в указанную половину посадочного гнезда 8 вкладывают хвостовик 2 лопасти 1 таким образом, чтобы выбранный паз 6 на хвостовике 2 лопасти 1 совпал со стопорящим элементом 14, тем самым зафиксировав угол поворота лопасти 1. Следом устанавливают вторую часть 7.2 диска. Обе части диска прочно соединяют между собой, например, болтовым соединением 15.
Благодаря конусной форме частей хвостовика 2 лопасти 1 и посадочного гнезда 8 на фиксирующем диске создается небольшое растяжение в теле цилиндрической ножки 3 хвостовика 2, что обеспечивает плотное и беззазорное прилегание хвостовика 2 к посадочному гнезду 3 фиксирующего диска.