CN105697421A - 一种无马鞍区型轴流风机 - Google Patents

一种无马鞍区型轴流风机 Download PDF

Info

Publication number
CN105697421A
CN105697421A CN201610170494.7A CN201610170494A CN105697421A CN 105697421 A CN105697421 A CN 105697421A CN 201610170494 A CN201610170494 A CN 201610170494A CN 105697421 A CN105697421 A CN 105697421A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fan
flow
impeller
barrel
flow straightener
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610170494.7A
Other languages
English (en)
Inventor
司乔瑞
林刚
袁建平
袁寿其
周邦伦
张克玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201610170494.7A priority Critical patent/CN105697421A/zh
Publication of CN105697421A publication Critical patent/CN105697421A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明属于风机技术领域的一种无马鞍区型轴流风机，包括风机进口、锥环形稳流器、整流栅、锥形接头、风机叶轮和风机外筒；所述锥环形稳流器包括稳流器外筒和稳流器内筒；所述稳流器外筒的一端与风机进口固定连接，另一端通过所述锥形接头与风机外筒固定连接；所述整流栅与稳流器外筒固定连接；稳流器内筒焊接在整流栅上；所述稳流器内筒在风机进口处有一缺环；本发明可以将小流量时风机叶顶部分产生的二次回流由锥环形稳流器导出叶轮，然后并入主流，经整流栅整流后重新进入叶轮，能有效消除二次回流对风机进口的影响，避免叶轮出口气流冲击筒壁造成的压力损失，从而消除轴流风机性能曲线中的马鞍区；能提高轴流风机运行的稳定性和安全性。

Description

一种无马鞍区型轴流风机
技术领域
本发明属于风机技术领域，具体涉及一种无马鞍区型轴流风机，主要使用在需要管道式轴流风机场合，特指需要轴流风机在大、小流量下都连续安全稳定运行的场合。
背景技术
风机是用于输送气体的机械，广泛应用于国民经济各个部门，尤其是在矿山、冶金、石油、化工、航空航天以及能源等领域。对于一般轴流风机而言，其性能曲线都存在着马鞍区，当流量减小到一定值时，风机的压力会迅速下降，而后又回升，由于马鞍区的存在，使风机的压力在流量小于设计值的80％～90％左右便开始下降，进入不稳定工作区，此时风机将发生失速和喘振，严重时还会造成事故。马鞍区使得风机的有效工作区大为缩小，限制了风机的适用范围。
当风机在大流量工况正常运行时，叶轮叶顶部分没有出现回流现象，当流量减小时，在叶片表面压力梯度和叶轮旋转带来离心力的共同作用下，轴流风机叶轮叶顶处会形成二次回流，使叶轮进气变紊乱，在叶轮进口处形成漩涡，影响叶轮出流，使叶轮出口的气体冲击筒壁，造成压力损失，从而形成轴流风机性能曲线中的马鞍区。因此在轴流风机使用过程中，都会避开马鞍区，但当所需风量减小时，传统的做法是换一台设计流量较小的风机工作，这种做法成本高，操作起来不方便，为了满足某些特殊场合的使用要求，急需设计一种无马鞍区型轴流风机。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种无马鞍区型轴流风机，能将风机运行在小流量区时产生的回流经锥环形稳流器导出叶轮，并入主流后经整流栅重新进入叶轮，改善风机进口气流，避免叶轮出口气流冲击筒壁造成压力损失，从而消除马鞍区，保证风机能够连续安全稳定的运行。
本发明的技术方案是：一种无马鞍区型轴流风机，其特征在于，包括风机进口、锥环形稳流器、整流栅、锥形接头、风机叶轮和风机筒壁；
所述锥环形稳流器包括稳流器外筒和稳流器内筒；所述稳流器外筒的一端与风机进口固定连接，另一端通过所述锥形接头与风机筒壁固定连接；所述整流栅位于风机内、且与稳流器外筒固定连接；所述稳流器内筒位于稳流器外筒内、且呈同心环布置，稳流器内筒焊接在整流栅上；
所述稳流器内筒在风机进口处有一缺环；所述缺环的宽度为K，所述风机叶轮向风机进口的方向伸出长度为L1。
上述方案中，所述稳流器内筒的直径D1与风机叶轮的外径D0相等。
上述方案中，所述稳流器外筒的直径其中Qh为风机的最大回流量。
上述方案中，所述稳流器内筒长度为L2＝(0.035～0.045)D0。
上述方案中，所述缺环宽度K＝(0.06～0.085)D0。
上述方案中，所述风机叶轮向风机进口的方向伸出的长度L1＝(0.3～0.4)L0，其中L0为风机叶轮的长度。
上述方案中，所述风机叶轮进口边与稳流器内筒之间的距离L3＝(0.015～0.02)D0。
上述方案中，所述锥形接头的锥角为60°～90°。
上述方案中，所述整流栅为蜂窝状整流栅。
本发明的有益效果是：本发明可以将小流量时风机叶顶部分产生的二次回流由锥环形稳流器导出叶轮，然后并入主流，经整流栅整流后重新进入叶轮，能有效消除二次回流对风机进口的影响，避免叶轮出口气流冲击筒壁造成的压力损失，从而消除轴流风机性能曲线中的马鞍区；二次回流并入主流后能增加风机进口能量，提高风机压力，从而提升风机的性能。本发明能提高轴流风机运行的稳定性和安全性，扩宽风机的适用范围。
附图说明
图1是本发明一实施方式轴流风机剖视图。
图2是图1中锥环形稳流器A-A向剖视图。
图中：1、风机进口；2、缺环；3、锥环形稳流器；4、稳流器外筒；5、稳流器内筒；6、整流栅；7、锥形接头；8、风机叶轮；9、风机筒壁。
具体实施方式
下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
图1和图2为本发明所述无马鞍区型轴流风机的一种实施方式，所述无马鞍区型轴流风机，包括风机进口1、锥环形稳流器3、整流栅6、锥形接头7、风机叶轮8和风机筒壁9。
所述锥环形稳流器3为锥环形筒状结构，包括稳流器外筒4和稳流器内筒5；所述稳流器外筒4的一端与风机进口1固定连接，优选的通过无缝焊接相连，所述稳流器外筒4的另一端通过所述锥形接头7与风机筒壁9固定连接，优选的通过无缝焊接相连；所述整流栅6位于风机内、且与稳流器外筒4固定连接；所述稳流器内筒5位于稳流器外筒4内、且呈同心环布置，稳流器内筒5焊接在整流栅6上；所述整流栅6为蜂窝状整流栅。所述稳流器内筒5在风机进口1处有一缺环2；所述缺环2的宽度为K；所述风机叶轮8向风机进口1的方向伸出长度为L1。图1中虚线箭头为回流方向，实线箭头为主流方向，回流气体导入锥环形稳流器3后，经缺环2并入主流，经整流栅6整流后重新进入风机叶轮8。
本发明的工作过程：开启所述无马鞍区型轴流风机，气体从风机进口1进入，经整流栅6整流后进入风机叶轮8，然后进入风机叶轮8下游管道，小流量时风机叶轮8顶部产生的二次回流经锥环形稳流器3导出风机叶轮8，从缺环2并入主流区，再次经过整流栅6整流后再与主流一起进入风机叶轮8。
为了导出二次回流更容易，使抑制回流的效果更好，优选的，所述稳流器内筒5的直径D1与风机叶轮8的外径D0相等；
所述稳流器外筒4的直径其中Qh为风机的最大回流量；
所述稳流器内筒5长度为L2＝(0.035～0.045)D0；
所述缺环2的宽度K＝(0.06～0.085)D0；
所述风机叶轮8向风机进口1的方向伸出的长度L1＝(0.3～0.4)L0，其中L0为风机叶轮的长度；
所述风机叶轮8进口边与稳流器内筒5之间的距离L3＝(0.015～0.02)D0；
所述锥形接头7的锥角为60°～90°。
本发明在大流量工况下与普通轴流风机一样正常工作，但当风机运行在小流量工况下时，风机叶轮8叶顶处会发生回流，本发明能将叶顶处的回流通过风机中的锥环形整流器3导出叶轮，然后重新并入主流再进入叶轮，避免回流对叶轮进气的影响，减少叶轮出口的压力损失，从而有效消除马鞍区，改善风机性能，且对风机效率影响较小，扩宽轴流风机的适用范围。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无马鞍区型轴流风机，其特征在于，包括风机进口(1)、锥环形稳流器(3)、整流栅(6)、锥形接头(7)、风机叶轮(8)和风机筒壁(9)；
所述锥环形稳流器(3)包括稳流器外筒(4)和稳流器内筒(5)；所述稳流器外筒(4)的一端与风机进口(1)固定连接，另一端通过所述锥形接头(7)与风机筒壁(9)固定连接；所述整流栅(6)位于风机内、且与稳流器外筒(4)固定连接；所述稳流器内筒(5)位于稳流器外筒(4)内、且呈同心环布置，稳流器内筒(5)焊接在整流栅(6)上；
所述稳流器内筒(5)在风机进口(1)处有一缺环(2)；所述缺环(2)的宽度为K，所述风机叶轮(8)向风机进口(1)的方向伸出长度为L1。
2.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述稳流器内筒(5)的直径D1与风机叶轮(8)的外径D0相等。
3.根据权利要求2所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述稳流器外筒(4)的直径其中Qh为风机的最大回流量。
4.根据权利要求2所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述稳流器内筒(5)长度为L2＝(0.035～0.045)D0。
5.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述缺环(2)长度K＝(0.06～0.085)D0。
6.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述风机叶轮(8)向风机进口(1)的方向伸出的长度L1＝(0.3～0.4)L0，其中L0为风机叶轮(8)的宽度。
7.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述风机叶轮(8)进口边与内筒(4)之间的距离L3＝(0.015～0.02)D0。
8.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述锥形接头(7)的锥角为60°～90°。
9.根据权利要求1所述的无马鞍区型轴流风机，其特征在于，所述整流栅(6)为蜂窝状整流栅。
CN201610170494.7A 2016-03-23 2016-03-23 一种无马鞍区型轴流风机 Pending CN105697421A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610170494.7A CN105697421A (zh) 2016-03-23 2016-03-23 一种无马鞍区型轴流风机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610170494.7A CN105697421A (zh) 2016-03-23 2016-03-23 一种无马鞍区型轴流风机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105697421A true CN105697421A (zh) 2016-06-22

Family

ID=56232580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610170494.7A Pending CN105697421A (zh) 2016-03-23 2016-03-23 一种无马鞍区型轴流风机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105697421A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640769A (zh) * 2016-12-01 2017-05-10 河海大学 一种改善轴流泵不稳定水力特性的锥形进水装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105014A (zh) * 1985-11-08 1987-05-13 涡轮通风技术有限公司 轴向通风器
SU1456643A2 (ru) * 1986-03-05 1989-02-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова Осевой вентил тор
JPH08219096A (ja) * 1995-02-15 1996-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エアセパレータ付き軸流ファン
CN1144306A (zh) * 1995-09-01 1997-03-05 中国矿业大学 轴流离心双作用轴流通风机
CN2416263Y (zh) * 2000-03-06 2001-01-24 中国科学院工程热物理研究所 低噪声轴流风机
WO2001034983A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-17 Alliedsignal Inc. Axial fan
CN2547926Y (zh) * 2002-06-25 2003-04-30 天津市通风机厂 防喘振的双向轴流风机
CN201246347Y (zh) * 2008-09-01 2009-05-27 麦克·梵得雅德 一种风扇壳
CN201368039Y (zh) * 2009-03-16 2009-12-23 江苏中联风能机械有限公司 一种高效防喘振轴流风机
CN205578354U (zh) * 2016-03-23 2016-09-14 江苏大学 一种无马鞍区型轴流风机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105014A (zh) * 1985-11-08 1987-05-13 涡轮通风技术有限公司 轴向通风器
SU1456643A2 (ru) * 1986-03-05 1989-02-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова Осевой вентил тор
JPH08219096A (ja) * 1995-02-15 1996-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エアセパレータ付き軸流ファン
CN1144306A (zh) * 1995-09-01 1997-03-05 中国矿业大学 轴流离心双作用轴流通风机
WO2001034983A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-17 Alliedsignal Inc. Axial fan
CN2416263Y (zh) * 2000-03-06 2001-01-24 中国科学院工程热物理研究所 低噪声轴流风机
CN2547926Y (zh) * 2002-06-25 2003-04-30 天津市通风机厂 防喘振的双向轴流风机
CN201246347Y (zh) * 2008-09-01 2009-05-27 麦克·梵得雅德 一种风扇壳
CN201368039Y (zh) * 2009-03-16 2009-12-23 江苏中联风能机械有限公司 一种高效防喘振轴流风机
CN205578354U (zh) * 2016-03-23 2016-09-14 江苏大学 一种无马鞍区型轴流风机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640769A (zh) * 2016-12-01 2017-05-10 河海大学 一种改善轴流泵不稳定水力特性的锥形进水装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8303258B2 (en) Fan platform fin
CN105587346B (zh) 密封装置以及涡轮机械
US9638207B2 (en) Centrifugal pump for handling abrasive-laden fluid
WO2016050669A1 (de) Rückführstufe eines mehrstufigen turboverdichters oder turboexpanders mit rauen wandoberflächen
CN105332945B (zh) 一种可调节分流叶片的离心通风机叶轮
RU2560131C2 (ru) Выхлопной диффузор газовой турбины
DE102006048933A1 (de) Anordnung zur Strömungsbeeinflussung
CH714392A2 (de) Radialverdichter und Turbolader.
US11131217B2 (en) Steam turbine exhaust chamber and steam turbine
CN105673559B (zh) 带机匣的高效子午加速轴流风机
CN108019362A (zh) 具有非对称第二级入口管的双级压缩机
CN201368039Y (zh) 一种高效防喘振轴流风机
CN105697421A (zh) 一种无马鞍区型轴流风机
CN205578354U (zh) 一种无马鞍区型轴流风机
US20160230573A1 (en) Steam turbine diffuser configuration
CN204476870U (zh) 一种离心通风机集流器
CN106089808A (zh) 一种具有燕尾形前尾缘结构的叶片式扩压器及其造型方法
JP2016050520A (ja) 水力機械
US20140154057A1 (en) Francis turbine or a francis pump or a francis pump turbine
CN106837879B (zh) 一种具有弧形缝的压缩机机匣及其回流引导方法
CN206386285U (zh) 一种加装特殊导流结构的轴流风机
CN106640481B (zh) 一种减轻混流式水轮机尾水管偏心涡带危害的方法
CN207349175U (zh) 一种新型轴流风机用防喘振装置
CN115704393A (zh) 进口串联轴流叶轮的离心泵
CN103206412A (zh) 肘型进水流道

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160622