ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОР

ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОР
Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, в частности, к конструкции электрических машин, и может быть использована в электровентиляторах с рабочим колесом, создающим при вращении радиальный воздушный поток.
Из литературы 1 известны электровентиляторы с рабочим колесом, создающим при вращении радиальный воздущный поток, которые используются в качестве устройств воздухоподачи в системах вентиляции и отопления автомобилей. Как правило, к электродвигателям в таких системах предъявляются требования минимальных габаритов и высокой частоты вращения выходного вала с целью создания значительного воздушного потока, способного пройти через радиатор отопителя и все разветвлённые воздушные каналы в салон автомобиля. Для реализации этих требований использ тот электродвигатели постоянного тока открытого исполнения, как это описано, например, в заявке Японии № 2-87952А (публ.28.03.1990г.).
В упомянутой заявке электровентилятор с рабочим колесом, создающим радиальный воздушный поток, снабжён электродвигателем, содержащим статор с постоянными магнитами, ротор с коллектором и крыщку со щёточным узлом. Выходной вал электродвигателя выходит из крышки, в которой образованы окна для охлаждения щёточно-коллекторного узла воздушным потоком, создаваемым рабочим колесом.
Однако в данной конструкции электровентилятора отсутствует охлаждение обмотки ротора, несущей значительную тепловую нагрузку, что приводит к неизбежному увеличению габаритов электродвигателя или снижению мощности на выходном валу.
Наиболее близким по технической сущности является электровентилятор, описанный в свидетельстве РФ № 13731 на полезную модель (публ. 10.05.2000г.). Указанный электровентилятор содержит рабочее колесо, жёстко закреплённое на выходном валу электродвигателя, корпус электродвигателя с постоянными магнитами, две
2002132 13
МПК7 Н02К 9/04
крышки с подшипниковыми опорами скольжения, якорь, состояший из вала, напрессованного на него пакета пластин железа с обмоткой и цилиндрического коллектора, а также ш;ёточный узел с помехоподавительным устройством. Корпус со стороны, противоположной выходному валу, снабжён патрубком, расположенным напротив щёточного узла и коллектора. Через патрубок электровентилятор засасывает охлаждающий воздух, который выходит из отверстий, имеющихся в крышке.
Рабочее колесо состоит из центральной коническо-цилиндрической втулки, лопастей, параллельных оси втулки и расположенных концентрично этой оси, и наружного соосного кольца, на котором закреплены периферические концы лопастей. Коническо-цилиндрическая втулка образует чашеобразную полость, в которой частично расположен электродвигатель.
Недостатком рассмотренной конструкции является снижение её надёжности вследствии возможности нахождения в условиях повыщенной влажности из-за накопления влаги и конденсата в коническо-цилиндрической втулке рабочего колеса при положении электровентилятора рабочим колесом вниз или под углом.
Задачей полезной модели является повышение надёжности электровентилятора. Указанная задача в электровентиляторе, содержащем электродвигатель, на выходном валу которого установлено рабочее колесо, состоящее из центрачьной коническо-цилиндрической втулки, лопастей, параллельных оси втулки и расположенных концентрично этой оси, и наружного соосного кольца, на котором закреплены периферические концы лопастей, где коническо-цилиндрическая втулка выполнена с образованием чашеобразной полости, в которой частично расположен электродвигатель, состоящий из корпуса с постоянными магнитами, двух крышек с подщипниковыми опорами скольжения, якоря с напрессованными на его вал пакетом пластин железа и цилиндрическим коллектором, а также щёточного узла с помехоподавительным устройством, при этом корпус со стороны, противоположной выходному валу, снабжён
патрубком, расположенным напротив щёточного узла и коллектора, а в крышке со стороны выходного вача образованы отверстия, решается тем, что чашеобразная полость коническо-цилиндрической втулки выполнена со сквозными отверстиями, расположенными в зоне, прилегающей к узлу соединения выходного конца ва.ча электродвигателя и рабочего колеса.
Зона коническо-цилиндрической втулки, прилегающая к  соединения выходного конца вала электродвигателя и рабочего колеса, может быть усилена аксиально-радиальными рёбрами жёсткости.
Сквозные отверстия в чашеобразной полости расположены, как правило, концентрично оси вала электродвигателя и размещены  рёбрами жёсткости.
Число отверстий в чашеобразной полости преимушественно равно числу рёбер жёсткости.
Приведённая совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию новизна. В то же время, заявляемое техническое решение применимо в промышленности, в частности, в электрооборудовании автомобилей, поэтому оно соответствует условию промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение электровентилятора представлено на следующих рисунках. На фиг. I изображён электровентилятор, вид сбоку, на фиг.2 представлен электровентилятор в виде со стороны рабочего колеса, на фиг.З показан вид со стороны крыщки электродвигателя на узел соединения выходного вала электродвигателя и рабочего колеса, на фиг.4 представлен электродвигатель в продольном разрезе.
Электровентилятор предназначен, в частности, для принудительного нагнетания воздуха в салон автомобиля через пластины радиатора отопителя или помимо их и установлен в корпусе агрегата отопителя.
Электровентилятор состоит из электродвигателя 1 постоянного тока и рабочего колеса 2, расположенного на выходном конце 3 его вала 4 и создающего при вращении радиальный воздущный поток.
Электродвигатель 1 включает в себя цилиндрический корпус 5, образованный, в частности, свёртыванием из стачьной полосы, якорь 6, две крыщки 7, 8 с подшипниками 9, 10, щёткодержатель, установочный фланец 11 и вентиляционный патрубок 12.
Установочный фланец 11 выполнен в виде пластикового диска с тремя выступами 13 по внешнему контуру. В зоне каждого выступа 13 образовано отверстие, в котором расположена промежуточная втулка 14. Обе стороны фланца 11 снабжены радиальными и концентричными рёбрами 15 жёсткости. Фланец 11 закреплён на одном плече каждого из трёх Г-образных кронштейнов 16, соединённых другим плечом с наружной поверхностью корпуса 5 электродвигателя 1 и расположенных равномерно по окружности его поперечного сечения. На внутренней поверхности корпуса 1, который является магнитопроводом, концентрично его оси расположены два постоянных магнита 17, закреплённых пружинными скобами. Один из торцов корпуса 5 содержит выемку, в которой установлен вентиляционный патрубок 12, выполненный в виде удлинённой трубчатой детали, простирающейся наружу радиатьно относительно оси корпуса 5.
Якорь 6 электродвигателя 1 состоит из вала 4, на который напрессованы пакет 18 железа и коллектор 19. Пакет 18 железа по всей своей длине содержит наружные радиальные пазы, в которых уложена обмотка, преи.мущественно петлевая. Коллектор 19 цилиндрический, пластины коллектора связаны с его основанием отгибами на внутренней поверхности, образующими соединение типа ласточкин хвост.
Крышки 7, 8 выполнены, как правило, штамповкой из листовой стали. Первая крышка 7, расположенная со стороны выходного конца 3 вала 4, снабжена центральным
отверстием, образованным в выпуклой из полости корпуса 5 подштамповке 20, в которой установлены самоцентрирующийся подшипник 9 скольжения со сферической наружной поверхностью и пружинная лепестковая шайба 21, поджимаюшая подшипник 9 к крышке 7. Между пружинной шайбой 21 и поверхностью крышки 7 расположена шайба 22, пропитанная маслом и прилегающая к наружной поверхности подшипника 9 скольжения. Концентрично оси центрального отверстия в первой крышке 7 выполнен ряд периферических вентиляционных отверстий 23. Вторая крышка 8 выполнена без отверстий, в остальном её конструктивное выполнение сходно с первой крышкой 7, в том числе и установка второго подшипника 10 скольжения.
Щёткодержатель включает в себя литое изоляционное основание 24, на котором установлены две коробчатые обоймы 25 с расположенными в них подпружиненными к коллектору 19 шётками 26, электрически соединёнными с полюсами электропитания. Также на изоляционном основании 24 расположено помехоподавительное устройство.
В собранном состоянии электродвигателя 1 якорь 6 расположен внутри корпуса 5, при этом пакет 18 железа размещён напротив магнитов 17, выходной конец 3 вала 4 простирается наружу через подшипник 9 скольжения первой крышки 7, а противоположный конец вала 4 расположен в подшипнике 10 скольжения второй крышки 8. Крышки 7, 8 поджаты к корпусу 5 двумя шпильками 27, при этом вторая крышка 8 одновременно поджимает к корпусу основание 24 щёткодержателя и вентиляционный патрубок 12.
Рабочее колесо 2 электровентилятора выполнено из пластмассы и состоит из центральной коническо-цилиндрической втулки 28, лопастей 29, параллельных оси втулки 28 и расположенных концентрично этой оси, и наружного соосного кольца 30, на котором закреплены периферические концы лопастей 29. Коническо-цилиндрическая втулка 28 выполнена с образованием чашеобразной полости 31, в которой частично расположен электродвигатель 1. Чашеобразная полость 31 коническо-цилиндрической
втулки 28 снабжена сквозными отверстиями 32, расположенными в зоне, прилегающей к
узлу 33 соединения выходного конца 3 вааа 4 электродвигателя 1 и рабочего колеса 2. Зона коническо-цилиндрической втулки 28, прилегающая к узлу 33 соединения выходного конца 3 вала 4 электродвигателя 1 и рабочего колеса 2, усилена аксиачьно-радиальными рёбрами 34 жёсткости. Сквозные отверстия 32 в чащеобразной полости 31 расположены, как правило, концентрично оси вала 4 электродвигателя 1 и размещены между рёбрами 34 жёсткости, при этом число отверстий 32 в чащеобразной полости 31 преимущественно равно числу рёбер 34 жёсткости.
При сборке электровентилятора рабочее колесо 2 устанавливается центральным
отверстием втулки 28 на выходном конце 3 вала 4 якоря 6 электродвигателя 1 и фиксируется гайкой. В процессе эксплуатации автомобиля внутри агрегата отопителя за короткое время происходит значительное изменение температуры, что приводит к конденсации влаги, которая затем стекает через отверстия 32 в чашеобразной полости 31.
6
ЛИТЕРАТУРА:
1.. В.П.Хохряков. Вентиляция, отопление и обеспыливание воздуха в кабинах автомобилей. М., Машиностроение, 1987, с.42, рис.20.