CN101280790A

CN101280790A - 增压式离心风机

Info

Publication number: CN101280790A
Application number: CNA2008100157233A
Authority: CN
Inventors: 林钧浩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2008-10-08

Abstract

本发明公开了一种增压式离心风机，包括有风机机壳、风机进风口、风机出风口、叶轮、机壳内侧气流扩压通道，特点是，机壳内侧气流扩压通道设在叶轮径向后部的叶轮轴向外侧，并跟风机出风口直接连通，跟风机进风口分别设在叶轮轴向两侧，机壳内侧气流扩压通道由机壳径向内侧壁、机壳径向外侧壁、机壳轴向侧壁三个侧壁组成环形腔道结构形式，机壳内侧气流扩压通道面向叶轮的一轴向侧面设有机壳内侧气流扩压通道进口，机壳内侧气流扩压通道进口为轴向式，机壳内侧气流扩压通道出口为径向式，风机出风口为径向式，本发明具有风机吸力大，增压效果好，机械效率高，节省能源，噪音低等优点。

Description

增压式离心风机

技术领域

本发明涉及一种增压式离心风机，属于空气净化技术领域。

背景技术

现在人们使用的各种离心风机，吸力小，增压效果比较差，效率比较低，噪音比较大，既不能大幅度节省能源，又不利于环境保护。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的缺点，而提出一种能使离心风机吸力大，增压效果更好，耗能更少，效率更高，噪音更低的增压式离心风机。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：增压式离心风机，包括有风机机壳、风机进风口、风机出风口、叶轮、机壳内侧气流扩压通道，其特点是，机壳内侧气流扩压通道设在叶轮出口叶轮轴向后侧，(机体设有跟电机分设在两侧的风机进风口一侧为机体前侧或称轴向前侧，与之相对应的一侧为机体后侧或称轴向后侧，机体其他部件部位称谓依此类推)，机壳内侧气流扩压通道跟风机出风口直接连通，跟风机进风口分别设在叶轮轴向两侧，机壳内侧气流扩压通道跟风机进风口径向不直接连通，机壳内侧气流扩压通道由机壳径向内侧壁、机壳径向外侧壁、机壳的一个轴向侧壁三个侧壁组成环形腔道结构形式，机壳内侧气流扩压通道朝向叶轮的一轴向侧面设有机壳内侧气流扩压通道进口，机壳内侧气流扩压通道进口为轴向式，机壳内侧气流扩压通道出口为径向式，风机出风口为径向式。

本增压式离心风机的机壳内侧气流扩压通道设计在叶轮径向后部轴向外侧(垂直于叶轮中轴线的叶轮侧称为叶轮轴向侧壁)，而一般传统的离心风机的机壳内侧气流扩压通道都是设在叶轮径向后部叶轮径向外侧。这是增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道与传统的离心风机机壳内侧气流扩压通道的根本区别。增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道是由机壳径向内侧壁、机壳径向外侧壁和机壳轴向侧壁(一般的是指轴向后侧壁)三个侧壁构成，即由两径向侧壁和一轴向侧壁构成。而一般传统的离心风机机壳内侧气流扩压通道是由一径向侧壁和两轴向侧壁构成的，这是增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道与传统离心风机的又一个区别。

增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道与一般传统轴流风机和离心轴流风机也迥然不同：传统轴流风机和离心轴流风机机壳内侧气流扩压通道也设在叶轮轴向外侧，但该机壳内侧气流扩压通道不是三个侧壁构成的环形扩压腔道结构形式，而是由两个径向侧壁或一个径向侧壁构成的圆柱筒状气流通道，该气流通道出口又是轴向式的，风机出风口也是轴向式的。

增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道可以是单纯的轴向扩张式，即该机壳内侧气流扩压通道从机壳出口处的蜗舌起顺叶轮转向沿轴向逐渐扩张加长、轴向尺寸逐渐加大。一般传统离心风机机壳内侧气流扩压通道则是单纯径向扩张式。

增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道可以是单纯径向扩张式，即由机壳出风口处的蜗舌起顺叶轮转向沿径向逐渐扩张加宽，径向尺寸逐渐加大，增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道还可以是轴向径向都扩张加长加宽、轴向径向都逐渐加大尺寸，即是组合式机壳内侧气流扩压通道。增压式离心风机以上三种结构形式的机壳内侧气流扩压通道中，以单纯轴向扩张加宽式增压效果最好，但是究竟要采用哪种结构形式，可根据实际需要而灵活选定。

增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道主要功能是汇聚叶轮排出的高速气流，将叶轮排出的气流减速增压。

本发明可以采用离心后流风机的叶轮，离心后流风机叶轮的叶轮叶片的负压隔离壁可以是多种不同的结构形式，其中以机翼形结构形式最好，该结构形式的负压隔离壁阻力小，摩擦损失小，损能少，可以提高风机效率。该结构形式尤其适合中大型离心后流风机多壁叶片结构式叶轮叶片采用。

增压式离心风机采用的离心后流风机叶轮可以设置专用的叶轮叶片轴向出风口，即在叶轮一轴向侧面的叶轮叶片径向后部不设叶轮叶盘或不设负压隔离壁，工作时，令加工后的气流从该出风口沿轴向方向直接被排于叶轮轴向外侧机壳内侧气流扩压通道。这种结构形式可以使机壳内侧气流扩压通道径向尺寸任意增大，以适应风机大流量要求。

机壳内侧气流扩压通道设在叶轮轴向外侧，并不是说该气流扩压通道与叶轮轴向正相对，该机壳内侧气流扩压通道的径向外圆尺寸可以和叶轮径向外圆尺寸相等，可以比叶轮径向外圆尺寸大，也可以比叶轮径向外圆尺寸小。

一般传统的离心风机机壳内侧气流扩压通道设在叶轮径向、轴向外侧，即叶轮陷于机壳内侧气流扩压通道中，工作时，叶轮径向后部(叶轮靠近轴心部位称为径向前部，靠近叶轮外圆边缘部位称为径向后部，机体其他部件部位指向称谓依此类推)两轴向侧面、以及径向侧面都陷在机壳内侧气流扩压通道的扩压气流内部而与气流相摩擦，其摩擦阻力是直接对机械能量的耗损。更严重的是，叶轮出口陷于机壳内侧气流扩压通道内的气流深处，在机壳内侧气流扩压通道内的气流内部正对叶轮出口刚排出的高速气流，两股气流交相撞击，从而激起强烈的涡流，强烈的涡流要消耗大量的机械能，并且涡流越强烈，气动噪音就越大。总之，由于上述两种机械能的耗损，致使风机增压效果差，机械效率低。

增压式离心风机机壳内侧气流扩压通道设在叶轮径向后部轴向外侧，则叶轮位于机壳内侧气流扩压通道轴向外侧，工作时，只有一个侧面跟该机壳内侧气流扩压通道内的气流相接触，气流对叶轮摩擦很轻，摩擦损失很小，并且，叶轮轴向排出的高速气流跟机壳内侧气流扩压通道内的气流一个外表相碰撞，从而激起的涡流比较徐缓，气流机械能耗损小得多，同时，由涡流引起的噪音也小得多。

总之，增压式离心风机叶轮轴向外侧设置轴向式机壳内侧气流扩压通道以及离心后流风机叶轮机翼形叶轮叶片负压隔离壁、叶轮叶片轴向出风口后，气动机械能耗损少，自然就会增压效果好，机械效率就高，就可以节省能源，又由于涡流徐缓，噪音又很低。

附图说明

图1-本发明第一种实施方式结构示意图；

图2-本发明第一种实施方式机壳内侧气流扩压通道结构示意图；

图3-本发明第二种实施方式结构示意图；

图4-本发明第二种实施方式机壳内侧气流扩压通道结构示意图；

图5-本发明第二种实施方式机壳内侧气流扩压通道结构示意图；

图6-本发明第三种实施方式结构示意图；

图7-本发明第三种实施方式机壳内侧气流扩压通道结构示意图；

图8-本发明第四种实施方式结构示意图；

图9-本发明第四种实施方式机壳内侧气流扩压通道结构示意图；

图10-本发明第四种实施方式后流风机叶轮叶片轴向出风口和叶轮叶片的机翼形负压隔离壁结构示意图。

附图图面说明：

1机壳，2风机进风口，3风机出风口，4叶轮，5机壳内侧气流扩压通道，6机壳径向内侧壁，7机壳径向外侧壁，8机壳轴向侧壁，9机壳内侧气流扩压通道进口，10叶轮叶片轴向出风口，11电机，12负压间隙，13叶轮叶片，14推力壁，15负压隔离壁，16叶轮叶片出口，17叶轮叶盘，18蜗舌，19机壳轴向后侧进气口，20机壳内侧气流扩压通道出口。

下面结合附图对本发明的最佳实施方式做详细说明。

具体实施方式

实施例1，增压式离心风机(参考图1、图2、图10)，具有机壳1、风机进风口2、风机出风口3、离心后流风机叶轮4、机壳内侧气流扩压通道5、电机11，机壳内侧气流扩压通道5设在离心后流风机叶轮4径向后部的叶轮后轴向外侧，机壳内侧气流扩压通道5跟风机出风口3直接连通，风机进风口2设在机壳前轴向侧壁上，叶轮前轴向侧面中间部位正对风机进风口2。机壳内侧气流扩压通道5由圆筒形机壳径向内侧壁6、圆筒形机壳外侧壁7、机壳轴向(后)侧壁8三个侧壁构成环形腔道结构形式，机壳内侧气流扩压通道5前轴向侧面设有机壳内侧气流扩压通道进口9，机壳内侧气流扩压通道进口9朝向叶轮径向后部的后轴向侧面(即是轴向式)，机壳内侧气流扩压通道出口20为径向式，机壳内侧气流扩压通道出口20与风机出风口3连接在一起，风机出风口3为径向式。电机11设于机壳轴向后侧。

工作时，叶轮前轴向侧面的负压间隙12通过机壳前轴向侧壁的风机进风口2抽吸外界气体物质，抽吸的气体物质经叶轮加工后，再由叶轮出口后轴向侧面经机壳内侧气流扩压通道进口9斜向排于机壳内侧气流扩压通道5，然后由机壳内侧气流扩压通道5末端的风机出风口3排出机体。整个工作过程中，由于叶轮只有后轴向侧面径向后部跟机壳内侧气流扩压通道内的气流相接触，摩擦面积小，摩擦损失小。又由于由叶轮抽吸加工后的高速气流只是从机壳内侧气流扩压通道一个外表面排于机壳内侧气道，只从机壳内侧气流扩压通道内的气流外表扰动该气流，从而激起的涡流就比较徐缓，这样既减轻了涡流损失，又降低了噪音。

总之，本实施例由于摩擦损失和涡流损失都很小，所以整个风机效率就高，自然也就节省了能源。

本例适应通风换气使用。

实施例2，参考图3、4、5，本例跟例1基本一样，所不同的是，本例的机壳内侧气流扩压通道5自风机出风口3的蜗舌18部位起，顺叶轮转向成轴向逐渐扩张式，即机壳径向外侧壁7的轴向尺寸越来越大。

工作时，由于叶轮排出的气流跟机壳内侧气流扩压通道内的气流从外表面相碰撞，扰动程度小，激起的涡流比较微弱。因此就可以保证机壳内侧气流扩压通道内的气流在其轴向逐渐扩张的气道内平稳而充分地减速扩压，最终达到需要的风压。本例由于气流摩擦损失和涡流损失都很小，因此其增压效率就高，并且噪音也比较低。

本例适应做成高压鼓风、送风风机使用。

实施例3，参考图6、7，本例跟例1基本一样，所不同的是本例的机壳内侧气流扩压通道5自风机出风口3的蜗舌18部位起，顺叶轮转向成径向逐渐扩张式，即机壳轴向(后)侧壁8的径向尺寸越来越大，机壳内侧气流扩压通道5径向尺寸越来越大，该结构式适应制成大容量机壳内侧气流扩压通道使用。

该例工作时，叶轮排出的高速气流跟机壳内侧气流扩压通道内的气流一个外表面相接触相碰撞，扰动程度小，激起的涡流微弱，因此其摩擦损失和涡流损失都比较小，本例的最大特点是可以保证叶轮叶片从其出口的轴向和径向充分地排泄气流，因此，风机的抽力就大，风量就大，故而其效率就高。

本例适应对风量要求高、对风压要求低的风机设计需要。

实施例4，参考图8、9、10，本例和例1基本相似，也采用离心后流风机叶轮，所不同的是本例的机壳内侧气流扩压通道5为轴向径向均扩张式，机壳内侧气流扩压通道5自风机出风口3的蜗舌18处起，顺叶轮转向其轴向尺寸和径向尺寸都逐渐加大，即机壳后轴向侧壁8自风机出风口蜗舌18处起，顺叶轮转向逐渐加大，机壳径向外侧壁7自蜗舌18处起顺叶轮转向逐渐加大。

本例跟例1另一个不同点是本例的叶轮叶片后轴向侧面径向后部设有叶轮叶片轴向出风口10，叶轮叶片轴向出风口10是由叶轮叶片13径向后部的推力壁14轴向后侧不设负压隔离壁15、叶轮径向后部不设叶轮叶盘17构成的。由于该处不设负压隔离壁，也没有叶盘的阻挡，由叶轮加工后的高速气流可以从该出口自然地流出叶轮。

本例第三个不同点是其叶轮叶片13的负压隔离壁15为机翼形结构式。

本例跟例1第四个不同点是本例机壳轴向侧壁8设有机壳轴向后侧进气口19，由电机吸入而冷却电机后的带有一定能量的气流，经机壳轴向后侧进气口19被叶轮轴向后侧的叶轮负压间隙12吸进吸近叶轮，给以加压加速。

工作时，由于叶轮叶片轴向出风口的作用，叶轮轴向排出气流的效果更好，可以使叶轮加工后的高速气流沿轴向方向径直排于叶轮后轴向外侧的机壳内侧气流扩压通道内，气流的摩擦损失和涡流损失更小，噪音也很低。又由于叶轮叶片的负压隔离壁是机翼形结构式，阻力小，摩擦损失格外小。该例的机壳内侧气流扩压通道呈轴向径向扩张型，这样可以使气道容积大，流量大，并且该气道是由小到大逐渐加大的，其减速增压效果也比较好，又由于本例设有机壳轴向后侧进气口，直接吸收冷却电机后的带有一定能量的气流给再加工，增效节能极为明显。

本例适应设计成大流量高风压风机使用。

Claims

1、增压式离心风机，包括有风机机壳(1)、风机进风口(2)、风机出风口(3)、叶轮(4)、机壳内侧气流扩压通道(5)，其特征在于，机壳内侧气流扩压通道(5)设在叶轮径向后部的叶轮轴向外侧，并跟风机出风口(3)直接连通，跟风机进风口(2)分别设在叶轮轴向两侧，机壳内侧气流扩压通道(5)由机壳径向内侧壁(6)、机壳径向外侧壁(7)、机壳轴向侧壁(8)三个侧壁组成环形腔道结构形式，机壳内侧气流扩压通道(5)面向叶轮的一轴向侧面设有机壳内侧气流扩压通道进口(9)，机壳内侧气流扩压通道进口(9)为轴向式，机壳内侧气流扩压通道出口(20)为径向式，风机出风口(3)为径向式。

2、根据权利要求1所述的增压式离心风机，其特征在于，所述的机壳内侧气流扩压通道(5)自风机出风口(3)的蜗舌(18)处起顺叶轮转向、沿风机轴向逐渐扩张加宽，轴向尺寸逐渐加大。

3、根据权利要求1所述的增压式离心风机，其特征在于，所述的机壳内侧气流扩压通道(5)自风机出风口(3)的蜗舌(18)处起顺叶轮转向、沿风机径向逐渐扩张加宽，径向尺寸逐渐加大。

4、根据权利要求1所述的增压式离心风机，其特征在于，所述叶轮径向后部的轴向侧面设有叶轮叶片轴向出风口(10)。

5、根据权利要求1或4所述的增压式离心风机，其特征在于，所述的离心后流风机叶轮叶片(13)的负压隔离壁(15)为机翼形结构式。