CN104653496A - 一种单双吸可调式离心通风机 - Google Patents

一种单双吸可调式离心通风机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单双吸可调式离心通风机。通风机在低流量下运行时,会发生不稳定流动状态,噪声升高,严重影响运行效率。本发明的两个集流器固定在蜗壳两侧的入口处,且分别与一个进气箱的出气端连通;两个进气箱的入气端均与进气弯管连通;进气弯管在弯道处设有三通阀;扩散器固定在蜗壳的出口处;蜗壳的中心纵截面处设有流道隔板;叶轮总成包括设置在流道隔板两侧的第一叶轮和第二叶轮。本发明在气流流量较大时,采用双进口双吸式,提高离心通风机的总压和效率,扩大了大流量下的运行范围;在流量较小时,采用单进口单吸式,减少不稳定现象的发生,减小流动损失,扩大离心通风机在小流量下的合理运行范围。

Description

一种单双吸可调式离心通风机
技术领域
本发明属于通风设备领域,涉及离心通风机,具体涉及一种单双吸可调式离心通风机。
背景技术
离心通风机主要由集流器、叶轮、蜗壳和扩散器等结构组成。气体经集流器导向叶轮,在叶轮的旋转作用下,压力升高。从叶轮出来的气体,由蜗壳收集并引导至蜗壳出口,而后经扩散器再次扩压后,输送到管道或排入大气中。
通风机在小流量下运行时,常出现的流动现象主要包括分离、旋涡、脱流、尾迹等,还经常不可避免的出现二次流动。这些非定常复杂流动在整个运行工况下自始至终的存在,它们是造成离心通风机能量损失和噪声增大的根源。此外,离心通风机中出现的不稳定性流动状态影响系统工作的安全性和可靠性。离心通风机的不稳定性流动状态包括旋转失速和喘振等。旋转失速是在叶轮机械的流量减少到某个限度的时候,在叶流道内形成的一个或几个失速团,这些失速团以与叶轮相反的旋转方向旋转;喘振则是叶轮机械的流量降低到更低的某一限度时,在叶轮机械和管路中发生的一种大振幅、低频率的震荡现象。综上,通风机在低流量下运行时,会发生不稳定流动状态,造成流动失稳,使流动损失增大,噪声升高,严重影响着通风机的运行效率,甚至有可能导致灾难性事故的发生。因此为了提高离心通风机的性能、增强离心通风机工作的安全性和可靠性,应尽量避免通风机在小流量下运行。
现有离心通风机可分为单吸式和双吸式,双吸式离心通风机从叶轮两面进气,与单吸式离心通风机相比具有较多优点。如,在两种通风机性能参数相同的情况下,由于双吸式通风机的流量系数较大,因此它的叶轮直径较单吸式的小,转子回转力矩也随之减小,由此可降低启动电机的功率和缩短风机的启动时间,这对巨型风机来说极为重要;双吸式离心通风机的叶轮直径较小,使制造、运输和安装都比较方便;空气是从叶轮两侧流入双吸叶轮,两面的轴承负荷相同,基本上可以消除叶轮上的轴向力。而单面进气通风机则需要有一个推力轴承,并且在靠近叶轮处需要有一个重型轴承;双吸式离心通风机都采用双支承结构,运转可靠性高。
对于双吸式离心通风机,当气流流量较小时,若可调节为单吸式,气流由单侧入口进入,叶轮内的气流流量相对增加,则可有效地避免通风机在小流量下不稳定现象的发生,改善叶轮流道内气流的稳定性,减小流动损失,提高通风机效率,降低噪声。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种单双吸可调式离心通风机,该通风机在进气弯道处采用三通阀,并将叶轮分为两部分,分别由不同的电机带动,可根据流量的大小选择双吸式或单吸式,使离心通风机的流量范围扩大,减小低流量下双吸式离心通风机中不稳定现象的发生,减少电机的能耗;在叶轮和蜗壳间添加流道隔板,能避免从两侧叶轮流出的气流发生碰撞和掺混,减小流动损失;蜗壳出口处设置蝶形止回阀,可避免采用单吸模式时,气流在通风机出口处向另一侧风机流道回流。
本发明包括进气装置、叶轮总成、蜗壳、流道隔板、扩散器、主轴和电机;所述的进气装置包括进气弯管、进气箱和集流器;两个集流器固定在蜗壳两侧的入口处,且分别与一个进气箱的出气端连通;两个进气箱的入气端均与进气弯管连通;所述的进气弯管在弯道处设有三通阀;所述的扩散器固定在蜗壳的出口处,且蜗壳的出口与扩散器之间设有蝶形止回阀;所述蜗壳的中心纵截面处设有流道隔板,流道隔板将蜗壳内的流道分隔成相互封闭的两部分;所述的叶轮总成整体设置在蜗壳内,包括设置在流道隔板两侧的第一叶轮和第二叶轮;所述的第一叶轮和第二叶轮均包括叶片及固定在叶片两端的前盘和后盘;第一叶轮和第二叶轮的前盘分别与一根主轴固定;两根主轴同轴设置,且分别通过一个电机驱动。
所述的第一叶轮和第二叶轮均包括沿周向均布的3~16片叶片;所述叶片的形状可以为直板形、弧板形或机翼形;第一叶轮和第二叶轮可对称设置在流道隔板两侧,也可第一叶轮的叶片对应第二叶轮的叶片绕第一叶轮的轴心线旋转5~10°布置。
本发明的有益效果:
本发明通过在进气弯管中设置三通阀,将双吸式离心通风机的叶轮分为两部分,分别由不同电机带动,并在蜗壳中设置流道隔板,在蜗壳出口处设置止回阀,使普通的双吸式离心通风机成为单双吸可调式。在气流流量较大时,采用双进口双吸式,可有效地提高离心通风机的总压和效率,扩大离心通风机大流量下的运行范围;在流量较小时,采用单进口单吸式,可有效地减少通风机在小流量运行时不稳定现象的发生,改善叶轮流道内气流的稳定性,减小流动损失,扩大离心通风机小流量下的合理运行范围。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为图1的侧视示意图;
图3为本发明中叶轮总成的结构立体图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2和3所示,一种单双吸可调式离心通风机,包括进气装置、叶轮总成5、蜗壳6、流道隔板7、扩散器8、主轴10和电机11;进气装置包括进气弯管1、进气箱3和集流器4;两个集流器4固定在蜗壳6两侧的入口处,且分别与一个进气箱3的出气端连通;两个进气箱3的入气端均与进气弯管1连通;进气弯管1在弯道处设有三通阀2;扩散器8固定在蜗壳6的出口处,且蜗壳6的出口与扩散器8之间设有蝶形止回阀9;蜗壳6的中心纵截面处设有流道隔板7,流道隔板7将蜗壳6内的流道分隔成相互封闭的两部分;叶轮总成5整体设置在蜗壳6内,包括设置在流道隔板7两侧的第一叶轮和第二叶轮;第一叶轮和第二叶轮均包括叶片5-3及固定在叶片5-3两端的前盘5-1和后盘5-2;第一叶轮和第二叶轮的前盘5-1分别与一根主轴10固定;两根主轴10同轴设置,且分别通过一个电机11驱动。
如图3所示,第一叶轮和第二叶轮均包括沿周向均布的十二片叶片5-3;叶片5-3的形状可以为直板形、弧板形或机翼形;第一叶轮和第二叶轮可对称设置在流道隔板7两侧,也可第一叶轮的叶片对应第二叶轮的叶片绕第一叶轮的轴心线旋转5~10°中的任一值。
该单双吸可调式离心通风机,在进气弯管1中设置三通阀2,叶轮总成5分成第一叶轮和第二叶轮,且分别由不同的电机11带动,并在蜗壳6中设置流道隔板7,在气流流量较大时,采用双进口双吸式,可有效地提高离心通风机的总压和效率,扩大离心通风机大流量下的运行范围;在流量较小时,采用单进口单吸式,可有效地减少通风机在小流量运行时不稳定现象的发生,改善叶轮流道内气流的稳定性,减小流动损失,扩大离心通风机小流量下的合理运行范围。蜗壳6的出口处设置蝶形止回阀9,可防止采用单吸模式时,气流由蜗壳出口处向另一侧风机流道回流。

Claims (2)

1. 一种单双吸可调式离心通风机,包括进气装置、叶轮总成、蜗壳、流道隔板、扩散器、主轴和电机,其特征在于:
所述的进气装置包括进气弯管、进气箱和集流器;两个集流器固定在蜗壳两侧的入口处,且分别与一个进气箱的出气端连通;两个进气箱的入气端均与进气弯管连通;所述的进气弯管在弯道处设有三通阀;所述的扩散器固定在蜗壳的出口处,且蜗壳的出口与扩散器之间设有蝶形止回阀;所述蜗壳的中心纵截面处设有流道隔板,流道隔板将蜗壳内的流道分隔成相互封闭的两部分;所述的叶轮总成整体设置在蜗壳内,包括设置在流道隔板两侧的第一叶轮和第二叶轮;所述的第一叶轮和第二叶轮均包括叶片及固定在叶片两端的前盘和后盘;第一叶轮和第二叶轮的前盘分别与一根主轴固定;两根主轴同轴设置,且分别通过一个电机驱动。
2.根据权利要求1所述的一种单双吸可调式离心通风机,其特征在于:所述的第一叶轮和第二叶轮均包括沿周向均布的3~16片叶片;所述叶片的形状可以为直板形、弧板形或机翼形;第一叶轮和第二叶轮可对称设置在流道隔板两侧,也可第一叶轮的叶片对应第二叶轮的叶片绕第一叶轮的轴心线旋转5~10°布置。
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