ОСЕВОЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР

Полезная модель относится к вентиляторостроению, а именно к осевым вентиляторам главного проветривания угольных шахт.
Правила безопасности применения вентиляторов главного проветривания при провеиривании шахт предусматривают необходимость реверсирования воздушного потока с обеспечением подачи не менее 60% воздуха от подачи при прямой работе вентилятора, при которой рабочие лопатки вентилятора устанавливают под углом к направлению вращения лопаток, равным 15-50°. Для обеспечения заданного количества воздуха при реверсивной подаче рабочие лопатки вентилятора устанавливают под углом к направлению вращения лопаток, равным 130-180°. При повороте рабочих лопаток на такой угол, последние кратковременно будут располагаться под углом 90°, при котором и близком к нему возникают чрезмерные перегрузки электродвигателя вентилятора, что допустить нельзя. Поэтому для поворота рабочих лопаток на угол 130-180° к направлению их вращения необходимо на короткий промежуток времени остановить рабочее колесо вентилятора.
Известен осевой вентилятор с механизмом поворота рабочих лопаток, обеспечивающим поворот рабочих лопаток при работе вентилятора. Вентилятор содержит корпус со спрямляющими лопатками, установленное в корпусе рабочее колесо с рабочими лопатками, каждая из которых установлена с возможностью поворота внутри втулки своим хвостовиком, кинематически связанным посредством механизма поворота с исполнительным приводом. На хвостовиках лопаток установлены зубчатые колеса, соединенные с одними концами установленных в дисках рабочих колес зубчатых реек, другие концы которых связаны с подвижным диском, расположенным на валу ротора вентилятора с возможностью осевого перемещения посредством исполнительного привода (описание к патенту Российской Федерации №86679, МПК F04D 29/36, 2009 г.). Однако, известный вентилятор имеет сложную конструкцию. Настройка и эксплуатация такого вентилятора затруднена.
π
p
Известен осевой вентилятор с механизмом поворота рабочих лопаток, обеспечивающим поворот рабочих лопаток при работе вентилятора. Вентилятор содержит корпус со спрямляющими лопатками, установленное в корпусе рабочее колесо с рабочими лопатками, каждая из которых установлена с возможностью поворота на втулке и имеет хвостовик, кинематически связанный с перестановочным диском, закрепленным на гайке, установленной на винте, связанном через управляемую муфту с исполнительным двигателем. Муфта расположена между валами исполнительного двигателя и рабочего колеса и выполнена по типу нормально замкнутого сцепления (описание к авторскому свидетельству СССР №1311331, F04D 29/36, 1997 г., прототип). Однако, известный вентилятор имеет сложную конструкцию. Кроме того, в известном вентиляторе сложно осуществить поворот рабочих лопаток, находящихся под углом θ=15°-50° при прямой подаче воздуха на угол θ>130° для реверсирования потока при вращающемся и остановленном рабочем колесе.
Задачей настоящей полезной модели является усовершенствование известного устройства путем изменения основных его узлов и их компоновки для упрощения конструкции и обеспечения возможности реверсирования потока при остановленном рабочем колесе.
Более подробно сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображен общий вид предложенного вентилятора (верхняя половина продольного разреза), на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1 (изображение сечений рабочей и спрямляющей лопаток при прямой и реверсивной работе вентилятора).
В лучшем варианте выполнения полезной модели осевой реверсивный вентилятор, согласно фиг. 1, содержит корпус 1 со спрямляющими лопатками 2, установленное в корпусе рабочее колесо с рабочими лопатками 3, каждая из которых имеет хвостовик 4, установленный с возможностью поворота внутри втулки 5, закрепленной на ступице 6. Каждый хвостовик 4 кинематически связан посредством механизма поворота 7 с перестановочным диском 8. Механизм поворота 7 выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма и содержит опорную обечайку 9 для установки на ней с возможностью поворота хвостовика 4. Кривошипно-шатунный механизм также содержит гайку 10 и установленный на ней кривошип 11, связанный посредством шатуна 12 с подвижным в направлении оси 13 перестановочным диском 8, закрепленным на гайке 14, установленной на поворотном винте 15, встроенном в ступицу 6. Поворотный винт 15 имеет на конце фланец 16 управляемой муфты 17, выполненной по типу нормально разомкнутого сцепления для соединения исполнительного привода 18 с винтом 15 при остановленном рабочем колесе. Управляемая муфта 17 расположена на рабочем конце вала исполнительного привода 18, выполненного реверсивным.
π
p
π
Осевой реверсивный вентилятор работает следующим образом. Для прямой подачи воздуха рабочие лопатки 3 устанавливают под углом θ=15°-50° и вращают их в направлении 19. В результате воздух движется в направлении 20. Перестановочный диск 8 и шатун 12 на фиг. 2 изображены сплошными линиями. Для реверсирования подачи воздуха рабочее колесо останавливают и включают управляемую муфту 17, которую прижимают к фланцу 16. При включении исполнительного привода 18 начинает вращаться поворотный винт 15. В результате начинает перемещаться гайка 14 и вместе с ней перестановочный диск 8. Перемещение перестановочного диска 8 вызывает перемещение шатуна 12 и гайки 10 и, соответственно, хвостовика 4 рабочей лопатки 3, которая устанавливается на угол θ=130° (на фиг. 3 лопатки 3 изображены штрих-пунктиром). Затем разъединяют фланец 16 с управляемой муфтой 17 и включают привод рабочего колеса. Лопатки 3 вращаются в направлении 21 и создают реверсивное движение воздуха в направлении 22 (фиг. 3). Для перехода из режима реверсирования в режим прямой подачи воздуха двигатель вентилятора на короткое время останавливают. Посредством управляемой муфты 17 соединяют исполнительный привод 18 с винтом 15, посредством которых и механизма поворота 7 рабочие лопатки устанавливают на угол θ=15°-50°.