УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВ УСТАНОВКИ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ВЕНТИЛЯТОРА
DEVICE FOR CHANGING SETTING ANGLES OF ROTATING BLADES OF FAN

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к механизму поворота лопаток.
Известны различные механизмы поворота лопаток вентилятора, такие, например, как устройство с перестановочным диском и магнитопроводом с обмоткой [1], или механизм со съемным гидроцилиндром, закрепленным на конце вала вентилятора [2]. Этим устройствам присущи такие недостатки как сложность конструкции и низкая надежность.
Наиболее близким к заявленному является устройство для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора, содержащее электрический двигатель, статор которого неподвижен, а ротор крепится на вал турбодвигателя и соединен с зубчатым колесом, с которым сцепляются зубчатые секторы, соединенные с опорой каждой лопатки, и средство блокирования опоры лопаток, устанавливаемое с помощью электромеханического привода, соединенного с валом и питаемого электроэнергией через посредство вращающегося трансформатора [3].
Существенным недостатком данного устройства является необходимость в наличии вращающегося трансформатора, что усложняет конструкцию и увеличивает массу.
Изобретение направлено на устранение вращающегося трансформатора и уменьшение массы.
Это достигается тем, что в устройстве изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора, содержащем электрический двигатель, механизм поворота лопаток вентилятора и средство блокирования опоры лопаток, согласно изобретению, механизм поворота лопаток выполнен в виде цилиндрического статора, находящегося в магнитном контакте с ротором.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено заявленное устройство для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора, на фиг.2 условно показано расположение приводов поворота лопаток, на фиг.3 приведен вид разреза статоров.
Устройство для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора содержит основание 1, на котором укреплены цилиндрические статоры 2 привода поворота лопаток. Статор находится в магнитном контакте с роторами 3, охваченными гибкой связью. Устройство содержит корпус 4, в передней части которого размещен аэродинамический колпак 5, в корпусе на подшипниках 6 установлен червяк 7 червячного редуктора, червяк находится в зацеплении с червячным колесом 8, которое закреплено на торце 9 поворотной лопатки, которая вращается в подшипниках 10. На фиг.1 показана только концевая часть лопатки 11. На одном валу 12 расположены червяк 7 и роторы 3 привода поворота лопаток, которые находятся в магнитном контакте со статором 2 и см. фиг.2 и 3. Вал вентилятора 13 вращается в подшипниках 14 и 15. Гибкая связь 16 охватывает шкивы роторов.
Устройство для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора работает следующим образом. Если на статоры 2 напряжение не подается (источник питания на чертеже не показан, чтобы не загромождать чертеж), то роторы 3, а следовательно, и вал 12 с червяком 7, а также колесо 8 и торец 9 лопатки 11 неподвижны вследствие самотормозящих свойств червячной передачи. Если же по каким-либо причинам, включая аварийные режимы, нужно изменить угол наклона лопаток, то в зависимости от знака поворота на статоры 2 подается соответствующее напряжение. В результате роторы 3 придут во вращение. Роторы 3, вращаясь, с помощью валов 12 приводят во вращение червяки 7, а те, в свою очередь, через колеса 8 и торцы 9 поворачивают лопатки 11. Роторы 3 в приводах поворота каждой из лопаток установлены парами и охвачены гибкой связью, которая представляет собой зубчатый ремень 16. Это позволяет избегать потерь мощности, когда один из роторов находится под зубцом статора. В это время второй ротор находится под пазом и поддерживает общий вращающий момент.
Технико-экономическим преимуществом заявляемого устройства является бесконтактность передачи усилия со статора на вращающуюся часть через воздушный зазор между статорами и роторами, что резко повышает надежность по сравнению с механизмами, поворот лопаток которых осуществляется редукторами с электродвигателями, которые, в свою очередь, требуют наличия питания, подводящегося через вращающийся трансформатор, который обладает пониженной надежностью, вызванной сложностью конструкции. Вторым важным технико-экономическим преимуществом заявляемого устройства для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора является облегчение подвижной вращающейся части, за счет отсутствия вращающегося трансформатора.
Источники информации
1. АС РФ №2095635 - Механизм поворота лопаток осевого вентилятора / И.Х.Хайруллин и др. - Опубл. БИ №31 от 10.11.97, з-ка №95104827/06 от 03.04.95.
2. АС СССР №641168 - Механизм поворота рабочих лопаток вентилятора / К.Ф.Пастернак и др. - Опубл. БИ №1 от 05.01.79, з-ка №2499585/25-06 от 27.06.77.
3. АС РФ №2107194 - Устройство для изменения углов установки рабочих лопаток вентилятора турбодвигателя и способ регулирования вентилятора турбодвигателя / Франси Жирар - Опубл. БИ №8 от 20.03.98, з-ка №95121938/28 от 09.11.94.