CN111503057B - 一种钢混复合结构的引风总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢混复合结构的引风总成，它将风机部分外壳与支撑系统采用混凝土浇筑，提高设备的强度，减小振动和噪声；将风机倒置反向悬挂安装，使进风腔、进出风口位置优化；预置装卸机构，方便安装与维修；采用积木式结构组合，节省空间和管道长度。与传统的单纯钢结构相比较，钢混结构更便于制作和维护，特别适合于特大型风机设计运用。本发明具有设备稳定性好，噪音低，维修方便，管路合理，引风效果好，节能环保等优点。

Description

一种钢混复合结构的引风总成
技术领域
本发明涉及一种引风装置，具体为一种钢结构与混凝土复合制作的引风总成。属于机械设计制造技术领域。
背景技术
风机广泛应用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风，谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等等。
风机在工业化生产中应用非常广泛，如煤转化为燃气的过程中，首先要用风机将助燃气体和气化剂送入气化炉中，生成的燃气再通过风机送入燃烧炉中，燃气燃烧后产生的废气还要运用引风机输送到脱硫、除尘等下道环保处理设备。然而现有的风机输送废气到脱硫、除尘设备时，存在一定的缺陷：一是大型风机通常都是金属外壳，通气腔大，气流对型腔冲击产生的振动和噪声大；二是风机往往设计单侧面进风口，风叶能效低，匹配功率较大；三是风机维修频率高、过程复杂；四是大型风机外形很高，通常出风口设置在上方，进风口设置在下方。因此，必须在风机出风口与下道设备入口之间设置复杂的输气管。既增加了投资成本，又消耗了输气的能量。
尤其在特大型风机的设计制造中，如果单一的采用钢结构制作，效果更为不佳，一方面是特大型风机达几十米的高和宽，其塑性较大，会产生强烈的振动或共振；另一方面钢结构的抗腐性和耐火性较差。
针对传统引风机械设备存在的缺陷，优化设备结构，改进引风进出气管设置，采用自带气阀的接口，选用不同性能的零部件材质是克服引风总成缺陷的有效手段。
发明内容
本发明提出一种钢混复合结构的引风总成，它将风机部分外壳与支撑系统采用混凝土浇筑，提高设备的强度，减小振动和噪声；将风机倒置反向悬挂安装，优化了进出风口位置；预置装卸机构，方便安装与维修；采用积木式组合结构，节省空间和管道长度。
为了实现上述目的，本发明提出一种钢混复合结构的引风总成，它由风机和支撑系统组成，所述风机通过轴承座与支撑系统相连接，
其特征在于：所述支撑系统由混凝土浇筑体和悬挂装置组成，在混凝土浇筑体中设置预埋件，将所述悬挂装置的上端与所述预埋件连接，下端吊挂风机转动部分，风机转动部分反向悬挂于混凝土浇筑体；
风机壳的上部设置为内外两层，外层与内层之间构成进气腔，所述外层为箱体，所述内层为叶轮上部外壳，与钢结构叶轮下部外壳组成引风和排风空间；
进风管道固定于所述箱体的上端口，所述叶轮下部外壳固定于所述箱体的下端口，风机的出气口设置于风机的下部；
所述箱体相对的两外侧壁上分别设有一凸台，箱体下部边角设有支柱，所述预埋件浇筑在所述凸台内；
所述悬挂装置包含反向固定装置和吊挂装置，所述反向固定装置包括预埋件、横担、固定螺栓，横担固定在预埋件上，风机的轴承座固定在横担上，所述反向固定装置将风机转动部分吊挂在凸台内的预埋件上，所述吊挂装置包括横担、升降螺杆、托板，横担两端设有螺孔，托板两端设有通孔，升降螺杆的上端自下至上依序穿过托板和横担，且托板置于所述轴承座的下方；
当反向固定装置中的固定螺栓松开，所述风机转动部分与反向固定装置分离，托板支撑轴承座，所述吊挂装置将风机转动部分吊挂在凸台内的预埋件上；
旋转升降螺杆，升降螺杆相对横担下行，支撑在托板上的风机转动部分随之下行，反向旋转升降螺杆，升降螺杆相对横担上行，支撑在托板上的风机转动部分随之上行。
在一些实施例中，所述叶轮上部外壳周向轮缘封板与两扇形侧板都采用混凝土制作，与箱体融为一体。
在一些实施例中，所述叶轮上部外壳周向轮缘封板采用混凝土制作，与箱体融为一体，两扇形侧板采用金属板制作，一扇形侧板与周向轮缘封板的一侧端固定连接，另一扇形侧板与周向轮缘封板的另一侧端固定连接。
在一些实施例中，所述叶轮上部外壳两扇形侧板采用混凝土制作，与箱体融为一体，周向轮缘封板采用金属板制作，周向轮缘封板的一侧端与一扇形侧板固定连接，周向轮缘封板的另一侧端与另一扇形侧板固定连接。
在一些实施例中，所述叶轮上部外壳周向轮缘封板与两扇形侧板全部采用金属板制作，与箱体固定连接。
所述进风管道的出口与进气腔之间设有调节控制阀。
本发明中，风机转动部分反向悬挂设置，使进气腔、进出气口位置优化。出气口设置在风机的下部，便于下道设备的安装，减少了输气管的长度。将风机的部分外壳设计成内外两层，内层用于引风和排风，内外两层之间的型腔构成进气腔。外层设计成方筒状混凝土浇筑体，一是用于支撑风机，增加了风机的稳定性；二是与内层壳构成进气腔，使进气过程顺畅；三是作为风机噪声的缓冲层，大量噪声被吸收，减小了噪音和振动，优化了环境；四是增强了风机的抗腐性和耐火性；五是就地建造方便起吊运输，就地拼装节省制作周期。与传统的单纯钢结构相比较，钢混结构更便于制作和维护，特别适合于超大型引风总成设计运用。
本发明具有设备刚度好，吸振降噪，维修方便，管路接口简化，引风效率高，节能环保等优点。
附图说明
附图1为本发明的主视、局部剖视结构示意图；
附图2为本发明实施例一的俯视结构示意图；
附图3为实施例一附图1中A-A截面剖视结构示意图；
附图4为附图3中B-B截面剖视结构示意图；
附图5为本发明实施例二的俯视结构示意图；
附图6为实施例二附图1中A-A截面剖视结构示意图；
附图7为附图6中B-B截面剖视结构示意图；
附图8为本发明实施例三的俯视结构示意图；
附图9为实施例三附图1中A-A截面剖视结构示意图，
附图10为附图9中B-B截面剖视结构示意图；
附图11为本发明实施例四的俯视结构示意图；
附图12为实施例四附图1中A-A截面剖视结构示意图；
附图13为附图12中B-B截面剖视结构示意图。
附图中，1为支架，101为箱体，102为凸台，2为风机，3为轴承座，4为横担，5为升降螺杆， 6为预埋件，7为压紧螺栓，8为托板，9为上壳轮缘封板，10为电机，11为上壳扇形侧板， a为进风口，b为出风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图所示的是轴向双引风的风机实施例，即气流从风机转轴周围相对双向进入风腔的引风机。
附图中，将风机2部分壳与支撑系统采用混凝土浇筑，提高了设备的刚度，减小了振动和噪声。将风机2倒置反向悬挂安装，使进出风口位置优化。在混凝土中放入预埋件6，方便了风机2的转动部分的装卸。将风机2悬挂吊装并组合排布，节省了空间和管道长度。
附图中，风机壳2的上部外壳设计成内外两层，内层为叶轮外壳，其空间引风和排风的腔体，外层为混凝土浇筑的箱体101，箱体101下部的四个角分别设有混凝土支架1，进风管道的进风口a固定于箱体101的上端口，风机2的下部壳固定于箱体101的下端口。气体从进风口a进入，经叶轮外壳与箱体101之间的进气腔，从风机2转轴周围沿轴向进入风机的引风和排风的腔体。箱体101的两大面外侧各设有一个凸台102，凸台102中设置预埋件6，这时设定预埋件6为螺栓。由预埋件6、横担4构成了风机2的反向固定装置，用螺母或螺栓将横担4固定在预埋件6上，风机2的转动部分通过轴承座3固定在横担4上，从而将风机2的转动部分反向悬挂在凸台102上。
升降螺杆5、托板8组成的吊挂装置为风机2转动部分的另一吊挂系统两升降螺杆5的上端自下至上依序穿过托板8两端的通孔和横担4两端的螺孔，托板8置于轴承座3的下方。
风机2出现故障时，首先松开风机2的下部壳体，再松开固定轴承座3与横担4之间的连接件，风机2的转动部分与横担4脱开，轴承座3由托板8支撑，旋转升降螺杆5下端部的螺杆头，升降螺杆5相对横担4下行，支撑在托板8上的风机2转动部分随之下行，直至到达合适位置。
安装风机2转动部分时，先将风机2上部的上壳轮缘封板9和上壳扇形侧板11固定在箱体101内，风机2的转动部分及轴承座3置于托板8上，反向旋转升降螺杆5下端部的螺杆头，升降螺杆5相对横担4上行，支撑在托板8上的风机2的转动部分随之上行，直至达到适当位置后，再由连接装置将轴承座3固定在横担4上，风机2的转动部分通过轴承座3固定在反向固定装置上，风机2的下部外壳通过压紧螺栓7反向固定在箱体101的下端口。
附图2、3、4所示的是风机2上部内层壳的上壳轮缘封板9、上壳扇形侧板11和外层壳都为混凝土连体制作的实施例。
附图5、6、7所示的是风机2上部内层壳的上壳轮缘封板9和外层壳为混凝土连体制作，上壳扇形侧板11为金属板制作，两者固定连接的实施例。
附图8、9、10所示的是风机2上部内层壳的上壳扇形侧板11和外层壳为混凝土连体制作，上壳轮缘封板9为金属板制作，两者固定连接的实施例。
附图11、12、13所示的是风机2上部壳体的外层壳为混凝土制作，上部壳体内层壳的上壳轮缘封板9、上壳扇形侧板11都为金属板制作，两者固定连接的实施例。
在上述实施例中，因风机2反向倒置悬挂，因而出风口b设置在风机2的下部，实现了出风口b的高度与脱硫设备的入口相对应的位置上，再加上各部件的科学排布，实现了输风管道的最短，进入脱硫设备的气体流速的最大化，同时也为电机10的配置最小化提供可能。

Claims (5)

1.一种钢混复合结构的引风总成，它由风机和支撑系统组成，所述风机通过轴承座与支撑系统相连接，其特征在于：所述支撑系统由混凝土浇筑体和悬挂装置组成，在混凝土浇筑体中设置预埋件，将所述悬挂装置的上端与所述预埋件连接，下端吊挂风机转动部分，风机转动部分反向悬挂于混凝土浇筑体；风机壳的上部设置为内外两层，外层与内层之间构成进气腔，所述外层为箱体，所述内层为叶轮上部外壳，与钢结构叶轮下部外壳组成引风和排风空间；进风管道固定于所述箱体的上端口，所述叶轮下部外壳固定于所述箱体的下端口，风机的出气口设置于风机的下部；所述箱体相对的两外侧壁上分别设有一凸台，箱体下部边角设有支柱，所述预埋件浇筑在所述凸台内；所述悬挂装置包含反向固定装置和吊挂装置，所述反向固定装置包括预埋件、横担、固定螺栓，横担固定在预埋件上，风机的轴承座固定在横担上，所述反向固定装置将风机转动部分吊挂在凸台内的预埋件上，所述吊挂装置包括横担、升降螺杆、托板，横担两端设有螺孔，托板两端设有通孔，升降螺杆的上端自下至上依序穿过托板和横担，且托板置于所述轴承座的下方；当反向固定装置中的固定螺栓松开，所述风机转动部分与反向固定装置分离，托板支撑轴承座，所述吊挂装置将风机转动部分吊挂在凸台内的预埋件上；旋转升降螺杆，升降螺杆相对横担下行，支撑在托板上的风机转动部分随之下行，反向旋转升降螺杆，升降螺杆相对横担上行，支撑在托板上的风机转动部分随之上行；所述进风管道的出口与进气腔之间设有调节控制阀。
2.根据权利要求1所述的一种钢混复合结构的引风总成，其特征在于：所述叶轮上部外壳周向轮缘封板与两扇形侧板都采用混凝土制作，与箱体融为一体。
3.根据权利要求1所述的一种钢混复合结构的引风总成，其特征在于：所述叶轮上部外壳周向轮缘封板采用混凝土制作，与箱体融为一体，两扇形侧板采用金属板制作，一扇形侧板与周向轮缘封板的一侧端固定连接，另一扇形侧板与周向轮缘封板的另一侧端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钢混复合结构的引风总成，其特征在于：所述叶轮上部外壳两扇形侧板采用混凝土制作，与箱体融为一体，周向轮缘封板采用金属板制作，周向轮缘封板的一侧端与一扇形侧板固定连接，周向轮缘封板的另一侧端与另一扇形侧板固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种钢混复合结构的引风总成，其特征在于：所述叶轮上部外壳周向轮缘封板与两扇形侧板全部采用金属板制作，与箱体固定连接。
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