CN103321955A - 一种节能风机 - Google Patents
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Abstract
一种节能风机，包括机壳、叶轮组件和进风口。叶轮组件由20个后向板型叶片、弧形的轮盖、平板形的轮盘及轮毂组成。20个后向板型叶片沿周向均布，并焊接于弧形的轮盖与平板形的轮盘之间，与轮毂装配而成。机壳、进风口为焊接结构，其型线为沿轴向收敛的锥弧形。叶轮2的叶片出口直径为800mm，进口直径为512.3mm，宽度为200.9mm，出口宽度为117.9mm，叶片出口角为71.3°，所述进风口3直径为500mm，宽度为199.8mm。本发明效率高、噪音低、使用寿命长，且应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及风机技术领域，具体地说是一种节能风机。
背景技术
随着国民经济的高速发展，现代化建设的加快，对各种类型风机的需求量迅速增加。但目前已有的某些风机系列存在体积大，风机性能不佳，效率低，耗能大等缺点。为满足我国经济的快速发展对风机的需求，提高风机产品的技术水平，贯彻国家信息化部关于逐步淘汰落后产品，推广新产品精神。沈阳鼓风机研究所与清华大学流体所以国内一流的风机设计软件开发、应用和试验研究能力的优势，强强联合，于2009年5月立项，针对现有多数厂家生产的风机系列型谱，本着填补空白、以高效节能为目标，并且尽可能代替用途广泛的其它系列产品的原则，规划并研制两个风机系列模型。
通过3年的时间，清华大学流体所对多种设计方案的整机复杂流场进行数值模拟，对风机性能预估和优化进行了几百次气动计算，我公司（济南风机厂有限责任公司）加工制造了9套风机模型，进行了40多次试验研究，己完成了本项目。两个风机系列模型均达到了预期目标。
其中中国专利2009200100536中公开的一种风机，就属于一种模型，其中针对该种模型的风机还有进一步优化的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能风机，进一步的提供一种节能性能更优的风机，尤其是针对7-45型号高效节能风机的一种系列模型。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种节能风机，包括机壳、叶轮组件、传动组件和电机，所述机壳为蜗形壳体，机壳的侧面具有进风口， 顶部具有出风口，所述叶轮组件安装在机壳内，且所述叶轮组件通过传动组件由电机驱动，其特征在于，所述叶轮组件包括后向板型叶片（5）、弧形的轮盖（6）、平板形的轮盘（7）和圆形的轮毂（8），其中20个后向板型叶片（5）沿轮毂周向均布，并焊接于弧形的轮盖（6）与平板形的轮盘（7）之间；
机壳（1）为板材焊接而成的蜗壳体，进风口（3）为焊接结构，其型线为沿轴向收敛的锥弧形。
进一步地，所述叶片出口直径为400mm～4000mm，进口直径为256.1mm～2561mm，宽度为100.4mm～1004mm，出口宽度为58.95mm～589.5mm，叶片出口角为71.3°；
所述进风口（3）的进口直径为250mm～2500mm，宽度为99.9mm～999mm数值范围；
所述机壳（1）宽度为147.4mm～1474mm，机壳出口中心到机壳中心为316.1mm～3161mm、机壳出口为147.4×320.7mm～1474×3207mm。
所述叶轮、进风口和机壳的上述通流部分尺寸可同比放大或缩小制成系列产品。
作为最优的一组数据，所述叶轮组件中：叶片出口直径为800mm，进口直径为512.3mm，宽度为200.9mm，出口宽度为117.9mm，叶片出口角为71.3°；
所述进风口（3）的进口直径为500mm，宽度为199.8mm。
所述机壳（1）宽度为294.8mm，机壳出口中心到机壳中心为632.3mm、机壳出口为294.8mm×641.4mm。
对应的高效工况点无因次性能参数为：流量系数0.1445、压力系数0.6384、功率系数0.1061、风机效率87.0%。
本发明的有益效果是：
本发明的风机系列模型为7-45系列，属于中小流量，中高压力范畴，最 高风机效率为87.0％。用本模型模拟设计的风机可用做锅炉一次风机、二次风机和高压头引风机及除尘风机、煤气鼓风机、煤粉通风机、烧结主抽风机等。在风机选型中显现出它的性能佳、效率高的优势。并且可以代替多年来在电站、冶金等领域得到了广泛应用的6-31、4-68大部分工况点。
本发明还具有以下优点：效率高且高效区域宽、节能、噪声低；叶片进口磨损小，延长叶轮使用寿命；叶轮为后向板型叶片，因此电机不易过载；加工方便；用途广泛。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1的A-A视图。
图3是叶轮结构示意图。
图4是图3的右视图。
图5是本发明的无因次性能曲线图。其中Φ为流量系数，Ψ为全压系数，λ为功率系数，ηr为叶轮功率。
具体实施方式
如图1至图5所示，
本发明的目的，是提供一种7-45高效节能风机模型，为上述两个个风机系列模型之一，商品名称为7-45高效节能风机系列模型。包括机壳1、叶轮组件2、进风口3和传动组件4.
所述叶轮组件由20个后向板型叶片（5）、一个弧形的轮盖（6）、一个平板形的轮盘（7）及一个圆形的轮毂（8）组成。16个后向板型叶片（5）沿轮毂的周向均布，并焊接于弧形的轮盖（6）与平板形的轮盘（7）之间，与轮毂（8）通过紧固件装配而成，形成一种风机模型。
下面以下列叶轮通流部分主要特征数据进行说明优势：
叶片出口直径为800mm，进口直径为512.3mm，宽度为200.9mm，出口宽度为117.9mm，叶片出口角为71.3°；
所述进风口（3）的进口直径为500mm，宽度为199.8mm。
所述机壳（1）宽度为294.8mm，机壳出口中心到机壳中心为632.3mm、机壳出口为294.8mm×641.4mm。
对应的高效工况点无因次性能参数为：流量系数0.1445、压力系数0.6384、功率系数0.1061、风机效率87.0%。
由于产品系列均由模型模拟设计，因此叶轮、进风口和机壳的上述通流部分尺寸可同比放大或缩小制成系列产品，均在保护之内。
（如4-72No5A各个数值的含义：风机型号：4-724代表压力系数，72代表风量系数No是几号的意思5代表叶轮直径（500mm）A传动方式电机与风机直连）
选型优势：
举例：某钢铁厂风机设计参数：Pa=101325；ρ=1.056kg/m3；流量=100591m3/h；全压=8546Pa；
选型：现可选7-45№14.8D（n=1450r/min）
表1给出了7-45№14.8D与6-31№17.5D有因次性能比较。
表1
| 流量m3/h | 全压Pa | 叶轮效率% | 叶轮功率KW | |
| 6-31№17.5D | 100591 | 8538 | 72.1 | 330.9 |
| 7-45№14.8D | 100591 | 8550 | 87.0 | 274.5 |
| 偏差值% | 0 | +0.1 | +14.9 | -20.5 |
由表1可以看出满足通用的流量和压力，选择7-45№14.8D比选择6-31№17.5D叶轮效率高14.9%，叶轮功率下降20.5%。并且机号大幅度减小，不仅可以节省材料，降低成本。还可以减小转子的转动惯量GD2，降低转子的临界转速，延长轴承寿命，增加叶轮强度。
所述无因此性能曲线及参数特征：流量系数0.1445、压力系数0.6384、 功率系数0.1061、风机效率87.0%。
由于产品系列均由模型模拟设计，因次叶轮、进风口和机壳的上述通流部分尺寸可同比放大或缩小制成系列产品，均在保护之内。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (5)
1.一种节能风机，包括机壳、叶轮组件、传动组件和电机，所述机壳为蜗形壳体，机壳的侧面具有进风口，顶部具有出风口，所述叶轮组件安装在机壳内，且所述叶轮组件通过传动组件由电机驱动，其特征在于，所述叶轮组件包括后向板型叶片（5）、弧形的轮盖（6）、平板形的轮盘（7）和圆形的轮毂（8），其中20个后向板型叶片（5）沿轮毂周向均布，并焊接于弧形的轮盖（6）与平板形的轮盘（7）之间；
所述机壳（1）的进风口（3）型线为沿轴向收敛的锥弧形。
2.根据权利要求1所述的一种节能风机，其特征是，所述叶轮组件中：叶片出口直径为400mm～4000mm，进口直径为256.1mm～2561mm，宽度为100.4mm～1004mm，出口宽度为58.95mm～589.5mm，叶片出口角为71.3°；
所述进风口（3）的进口直径为250mm～2500mm，宽度为99.9mm～999mm；
所述机壳（1）宽度为147.4mm～1474mm，机壳出口中心到机壳中心为316.1mm～3161mm、机壳出口为147.4×320.7mm～1474×3207mm。
3.根据权利要求2所述的一种节能风机，其特征是，所述叶轮、进风口和机壳的上述通流部分尺寸可同比放大或缩小制成系列产品。
4.根据权利要求2或3所述的一种节能风机，其特征是，所述叶轮组件中：叶片出口直径为800mm，进口直径为512.3mm，宽度为200.9mm，出口宽度为117.9mm，叶片出口角为71.3°；
所述进风口（3）的进口直径为500mm，宽度为199.8mm。
所述机壳（1）宽度为294.8mm，机壳出口中心到机壳中心为632.3mm、机壳出口为294.8mm×641.4mm。
5.根据权利要求4所述的一种节能风机，其特征是，对应的高效工况点无因次性能参数为：流量系数0.1445、压力系数0.6384、功率系数0.1061、风机效率87.0%。
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