CN104819162B - 一种帽檐式轴流风机 - Google Patents

Abstract

一种帽檐式轴流风机(1)，包括风机叶片(2)、轴承(3)、风机外框(5)和风机电机(6)，风机叶片(2)固定在叶片固定支架(9)上；风机外框(5)包括方形外框(11)、风机集流器(7)以及帽檐式导流罩(4)；风机外框(5)与风机电机(6)通过固定支架(8)连接，风机电机(6)的输出轴通过风机轴承(3)与叶片固定支架(9)相连；在方形外框(11)的后端布置有导流罩(4)，方形外框(11)的后端即风机的出口处至导流罩(4)的最外端的长度为导流罩长度B，导流罩长度B为250mm～450mm之间，导流罩(4)具有左侧帽檐边与右侧帽檐边，左侧帽檐边与右侧帽檐边之间的张角为导流罩开合角α，所述导流罩开合角α为90°～150°之间。

Description

一种帽檐式轴流风机

技术领域

本发明属于畜禽舍机械通风领域，特别涉及一种帽檐式轴流风机。

背景技术

风机是国民建设中常用的一种流体机械，除了自然通风外，几乎一切需要通风的部门都离不开风机。轴流风机是指气体在风机叶轮中的流动方向大致与风机轴线平行，流面的形状近似同心的圆柱面的风机，如：电风扇，空调外机风扇就是常见的轴流风机。其主要功能是实现通风，从能量转换的角度看，能够把原动机的机械能转换为气体能量。为了满足不同场合的需要，轴流风机也必须具备一些特定的功能。

近年来，伴随世界奶业的蓬勃发展，我国奶业也迎来了高速发展的良好机遇。奶业的发展对于我国畜牧业乃至整个农业的发展起着至关重要的作用。夏季，我国绝大部分地区会持续高温，而高温会对奶牛造成热应激，大幅度降低奶牛的产奶量、采食量，并影响奶牛自身的健康和繁殖力，同时也会影响奶制品的质量。因此，在夏季对奶牛的有效降温十分重要。

目前，改善奶牛热应激的方法有很多，但主要有以下几种：1、减少太阳辐射,如：在奶牛运动场建造遮阳网；2、降低舍内温度,如：采用喷雾降温、喷淋-风扇降温、湿帘-风机降温等；3、奶牛自身降温，如：在饮水槽内放置冰块等。相比之下，牛舍降温更为普遍，且效果更为明显和显著。目前，奶牛舍常用的轴流风机射程较短，但其在牛舍的安装间距通常在12m，常见的轴流风机不能有效地带走牛体多余热量，直接影响了夏季奶牛的降温效果。为了达到降温效果，若减小轴流风机的安装间距，需要增加风机的数量，这会增加生产成本。如何在不改变现有安装间距的情况下，提高此类风机的性能对于提高降温效果十分重要。新型帽檐式轴流风机即在原有的轴流风机基础之上改进而成，有效提高了原有风机的性能和改善了空气流场。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于牛舍内采食区或躺卧区中，夏季能够有效通风降温缓解奶牛热应激的帽檐式轴流风机。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种帽檐式轴流风机1，其包括风机叶片2、轴承3、风机外框5和风机电机6，其中，

所述风机叶片2固定在叶片固定支架9上；

所述风机外框5包括方形外框11、风机集流器7以及帽檐式导流罩4；

风机外框5与风机电机6通过固定支架8连接，风机电机6的输出轴通过风机轴承3与叶片固定支架9相连；

在方形外框11的后端布置有导流罩4，

所述方形外框11的后端即风机的出口处至导流罩4的最外端的长度为导流罩长度B，所述导流罩长度B为250mm～450mm之间，导流罩4具有左侧帽檐边与右侧帽檐边，所述左侧帽檐边与右侧帽檐边之间的张角为导流罩开合角α，所述导流罩开合角α为90°～150°之间。

风机集流器7的进口、出口均为圆形，经过长度为100mm～120mm的弧形收缩段，直接与方形外框11衔接。

风机外框5由方形外框11、风机集流器7以及帽檐式导流罩4整体模具制作成型。

本发明的有益效果在于：

1.本发明与没有帽檐的普通轴流风机相比，帽檐式轴流风机的能效比(即风量和功率的比值)提高了11％，同时帽檐式轴流风机的有效射程增加，奶牛舍内需要的风机数量明显减少，节约了初投资的成本和降低了运行费用。

2.帽檐式轴流风机外框中导流罩开合角α在90°～150°之间发生变化，将发散的风速流场集中近似为扇形，沿风机轴向风速更为均匀，扩大了有效风速的范围。

3.帽檐式轴流风机外框中导流罩长度B在250mm～450mm之间发生变化，增加了风机轴向风速及射程，同时配合开合角α，使得在奶牛工作区域范围内的气流组织更加均匀。

4.本发明结构简单、成本低，在不改变风机叶片以及电机的前提下，通过改变风机外框的形式，帽檐式导流罩的开合角α和导流罩长度B的尺寸相互协调配合，提高风机的性能，降低了奶牛场的初投资成本和运行费用。

附图说明

图1是本发明的帽檐式轴流风机的结构示意图。

图2是本发明的帽檐式轴流风机外框图。

图3是本发明的帽檐式轴流风机的主视图。

图4是本发明的帽檐式轴流风机的侧视图。

图5是本发明帽檐式轴流风机后视图。

附图标记

1 帽檐式轴流风机 2 风机叶片

3 轴承 4 导流罩

5 风机外框 6 风机电机

7 风机集流器 8 固定支架

9 叶片固定支架 10 螺栓

11 矩形外框 α 导流罩开合角

B 导流罩长度

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，帽檐式轴流风机1包括风机叶片2、轴承3、风机外框5和风机电机6。风机外框5包括一个方形外框11、风机集流器7以及帽檐式导流罩4。

如图4、图5所示，风机电机6驱动风机叶片2将外界自然风，通过风机集流器7、风机外框5，经过帽檐式轴流风机的导流罩4将自然风送到奶牛舍内，其中，固定支架8通过螺栓10将风机电机6与风机外框5连接，风机电机6的输出轴通过风机轴承3与叶片固定支架9连接，风机叶片2通过螺栓固定在叶片固定支架9上。

如图2、图3所示，风机外框5由方形外框11、风机集流器7以及导流罩4整体模具制作成型，风机集流器7的进口、出口均为圆形，经过长度为100mm～120mm的弧形收缩段，直接与方形外框11衔接，在方形外框11的后端即风机的出口处衔接导流罩4，所述方形外框11的后端即风机的出口处至导流罩4的最外端的长度为导流罩长度B，取值范围为250mm～450mm之间，帽檐型的导流罩4具有左侧帽檐边与右侧帽檐边，所述左侧帽檐边与右侧帽檐边之间的张角称为导流罩开合角α，取值范围在90°～150°之间，帽檐式的导流罩4的开合角α和导流罩长度B之间相互配合，增加了轴流风机的射程和气流速度的均匀性。

以一台普通轴流风机为例，风机外框5的尺寸为1120×1120×50mm(长×宽×厚度)，风机叶片2长度为475mm、电机功率为0.4kW的轴流风机，在密闭风室试验台上进行轴流风机性能检测，以及现场实际测量得出，普通轴流风机的风量为15600m³/h，能效比为28.4％，且风机出口6m处的轴向风速基本为0.05m/s(视为风速无效)。相同风机叶片、电机功率下，本发明的帽檐式轴流风机的风机外框5尺寸为1120×1120×50mm(长×宽×厚度)，风机集流器7的长度为110mm，帽檐式轴流风机的导流罩4的开合角α为120°，导流罩长度B为350mm时，同样在密闭风室试验台上进行帽檐式轴流风机性能检测，以及现场实际测量。根据射流理论以及能量守恒，本发明的帽檐式轴流风机外框5中的帽檐式导流罩4协调配合开合角α和导流罩长度B的取值，将发散的气流聚拢，增加了帽檐式轴流风机的轴向射程。测量结果本发明的帽檐式轴流风机的风量为16200m³/h，能效比为34.3％，有效风量比普通轴流风机提高了3.8％，能效比提高了近6个百分点，且在风机出口6m处的轴向风速仍能达到1m/s(视为有效风速)。因此本发明帽檐式轴流风机不但提高了风机的射程，优化了气流场的均匀性，同时还提高了能效比。

Claims (3)

1.一种帽檐式轴流风机(1)，其特征在于：

其包括风机叶片(2)、轴承(3)、风机外框(5)和风机电机(6)，其中，

所述风机叶片(2)固定在叶片固定支架(9)上；

所述风机外框(5)包括方形外框(11)、风机集流器(7)以及帽檐式导流罩(4)；

风机外框(5)与风机电机(6)通过固定支架(8)连接，风机电机(6)的输出轴通过风机轴承(3)与叶片固定支架(9)相连；

在方形外框(11)的后端布置有导流罩(4)，

所述方形外框(11)的后端即风机的出口处至导流罩(4)的最外端的长度为导流罩长度B，所述导流罩长度B为250mm～450mm之间，导流罩(4)具有左侧帽檐边与右侧帽檐边，所述左侧帽檐边与右侧帽檐边之间的张角为导流罩开合角α，所述导流罩开合角α为90°～150°之间。

2.如权利要求1所述的帽檐式轴流风机(1)，其特征在于：风机集流器(7)的进口、出口均为圆形，经过长度为100mm～120mm的弧形收缩段，直接与方形外框(11)衔接。

3.如权利要求1或2所述的帽檐式轴流风机(1)，其特征在于：风机外框(5)由方形外框(11)、风机集流器(7)以及帽檐式导流罩(4)整体模具制作成型。