CN114198328B - 一种轴流式风机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风机技术领域,具体涉及一种轴流式风机及其控制方法，一种轴流式风机，包括机壳，所述机壳包括相互连通的一级机壳和二级机壳，所述一级机壳内固定设有第一电机，所述二级机壳内固定设有第二电机；所述第一电机为双输出轴电机，所述第一电机双输出轴上分别设有第一叶片和第二叶片，所述第二电机输出轴上设有第三叶片。一种轴流风机的控制方法包括根据设计需求的送风距离，选择对应的开启第一电机或者第一电机或者同时开启第一电机和第二电机。本发明风机装置中采用两个电机和三个叶片的设置，不仅解决了三倍于单级风机的输送距离问题，同时既减小了三级组合风机的体积，又节约了能源消耗。

Description

一种轴流式风机及其控制方法

技术领域

本发明属于风机技术领域,具体涉及一种轴流式风机及其控制方法。

背景技术

目前，风机是广泛应用于国民经济各行业的通用机械。风机分为离心风机和轴流风机两大类。轴流风机具有流量大，体积小，压头低的特点，主要应用在各种需要大流量的通风系统中，当前的轴流风机在应用过程中，为了提高压力，应用于输送距离较长或系统阻力较大的通风系统，常采用多级组合的形式，通常的做法是设计成串联结构或者对旋结构。输送距离较长的需要多风机组合方式，由于体积较大，应用不方便，并且多级组合的轴流式风机需要开启多级电机，能耗较高，此类组合风机存在诸多不足之处，因此亟需设计一种新型轴流式风机，以解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供了一种轴流式风机及其控制方法，解决现有多级组合风机的体积大，能耗高，风机送风距离不能多级选择的弊端。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种轴流式风机，包括机壳、防护网，所述防护网设置在所述机壳的两端；所述机壳包括相互连通的一级机壳和二级机壳，所述一级机壳与所述二级机壳法兰连接；所述一级机壳内固定设有第一电机，所述二级机壳内固定设有第二电机；所述第一电机为双输出轴电机，所述第一电机双输出轴上分别设有第一叶片和第二叶片，所述第二电机输出轴上设有第三叶片。

根据上述技术方案进一步优选的，所述第一机壳内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第一滑槽，所述第一电机上固定设有第一支架，所述第一支架与所述第一滑槽抵接连接；所述第二机壳内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第二滑槽，所述第二电机上固定设有第二支架，所述第二支架与所述第二滑槽抵接连接；所述第一支架上设有第一螺孔，所述第二支架上设有第二螺孔，所述第一滑槽和第二滑槽上径向设有通孔，所述通孔上设有螺栓，所述螺栓与第一螺孔和第二螺孔配合连接。

进一步的，所述第一支架包括第一卡环和第一固定杆，所述第一卡环为双半圆型环，所述第一固定杆为三个，所述第一固定杆为L型杆，所述第一固定杆的一端与所述第一卡环固定连接，所述第一固定杆的另一端与一级机壳抵接连接，三个所述第一固定杆之间夹角相同。

进一步的，所述第二支架包括第二卡环和第二固定杆，所述第二卡环为双半圆型环，所述第二固定杆为三个，所述第二固定杆为L型杆，所述第二固定杆的一端与所述第二卡环固定连接，所述第二固定杆的另一端与二级机壳抵接连接，三个所述第二固定杆之间夹角相同。

进一步的，所述第三叶片与所述第一叶片和第二叶片的旋转方向相同，所述第三叶片朝向风机出口。

进一步的，所述第三叶片与所述第一叶片和第二叶片的旋转方向相反，所述第三叶片朝向风机进口。

进一步的，所述第一电机为三相异步电动机。

进一步的，所述第二电机为三相异步电动机。

进一步的，所述第一电机的功率为第二电机功率的1～1.5倍。

一种上述所述的轴流式风机的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤a，获取风机的设计需求送风距离和送风量；

步骤b，根据步骤a中设计需求的送风距离，选择对应的开启第一电机或者第一电机或者同时开启第一电机和第二电机；第一电机上带有两个叶片为第一叶片和第二叶片，第二电机上带有第三叶片，第一电机在转速恒定时，两个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加，第一电机和第二电机转速恒定时，三个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加；若需要一个单位送风距离时，则关闭第一电机同时开启第二电机，风机送风距离满足需求；若需要双倍送风距离时，则开启第二电机同时关闭第二电机，风机送风距离满足需求；若需要三倍送风距离时，则同时开启第一电机和第二电机，风机送风距离满足需求；

步骤c，根据送风量步骤a中风机的送风量需求，选择第一电机和第二电机所匹配的转速。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种轴流式风机及其控制方法，本发明风机装置中采用两个电机和三个叶片的设置，不仅解决了三倍于单级风机的输送距离问题，又减小了三倍于单级风机的输送距离的多级风机组合风机的体积，解决了不易实施的问题。

2、本发明提供了一种轴流式风机及其控制方法，本发明风机装置中控制第一电机与第二电机配合使用，可以实现风机输送距离的多种组合，比同样输送距离的多级组合风机电机功率小，节约能源消耗。

3、本发明提供了一种轴流式风机及其控制方法本发明装置中第一电机和第二电机的固定支架与机壳采用滑动装配模式，可以方便轴流风机的电机的装配和检修极大的提高了生产和维修效率。

附图说明

图1为本发明装置横向剖视示意图；

图2为本发明装置右视结构示意图；

图3为本发明装置第一支架结构示意图；

图4为本发明装直第一支架A部分局部放大结构示；

图5为本发明装第一固定杆结构示意图。

图中：1、机壳，2、防护网，3、一级机壳，4、二级机壳，5、第一电机，6、第二电机，7、第一叶片，8、第二叶片，9、第三叶片，10、第一滑槽，11、第一支架，12、第二滑槽，13、第二支架，14、第一螺孔，15、第二螺孔，16、通孔，17、螺栓，18、第一卡环，19，第一固定杆，20、第二卡环，21、第二固定杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明以下实施例仅用于更清楚的说明本发明的技术方案，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属本发明的保护范围。

本文中，术语“第一电机”、“第二电机”、“第一叶片”、“第二叶片”、“第三叶片”、“第一滑槽”、“第一支架”、“第二滑槽”、“第二支架”、“第一螺孔”、“第二螺孔”、“第一固定杆”、“第一卡环”、“第二固定杆”、“第二卡环”仅仅是基于本发明装置相似或相近部件或者元件之间的方便区分，而非限制性的部件名称、或限制性的数量，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

如图1-图3所示，本发明提供了一种轴流式风机，本实施例中一种轴流式风机，包括机壳1、防护网2，所述防护网2设置在所述机壳1的两端；本发明实施例中所述防护网2为网状结构，设置在轴流式风机的两端，对本发明实施例风机中的叶片起到保护作用，也可以防止风机叶片对人员造成危害。所述机壳1包括相互连通的一级机壳3和二级机壳4，所述一级机壳3与所述二级机壳4法兰连接；所述一级机壳3内固定设有第一电机5,所述二级机壳4内固定设有第二电机6，所述第一电机5为双输出轴电机，所述第一电机5双输出轴上分别设有第一叶片7和第二叶片8，所述第二电机6输出轴上设有第三叶片9。为了解决风机输送距离问题，当前大多采用多级组合方式增大风机的输送距离，而本发明实施例风机采用二级风机配置，其中一个电机采用双输出轴设置，在每个输出轴上设置有叶片，这样本发明装置具有三级风机的输送距离，而只有二级风机体积大小，和二级风机具备的两个电机，分别为第一电机5和第二电机6，本发明装直风机不仅解决了三倍于单级风机的输送距离问题，又减小了三倍于单级风机的输送距离的多级风机组合风机的体积过大、不易实施的问题。现有技术中例如单级风机电机功率为30kw，送风距离为500米，两个单级风机对旋组合电机的功率为2×30kw，二级组合风机的送风距离可达800米，而本发明实施例装置中，第一电机5的功率为45kw，第一电机5带动第一叶片7和第二叶片8旋转，本发明实施例装置风机此时的送风距离也可达800米，而此时本发明装置的电机功率为45kw，小于两个30kw的功率同样的原理，送风需要达到1300米时，多级组合风机的电机功率为3个30kw，而本发明实施例装置的电机功率为75kw。本发明实施例风机装置中控制第一电机5与第二电机6配合使用，可以实现风机输送距离的多种组合，比同样输送距离的多级组合风机电机功率小，节约能源消耗。

进一步的，所述第一机壳3内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第一滑槽10，所述第一电机5上固定设有第一支架11，所述第一支架11与所述第一滑槽10抵接连接；所述第二机壳4内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第二滑槽12，所述第二电机6上固定设有第二支架13，所述第二支架13与所述第二滑槽12抵接连接；所述第一支架11上设有第一螺孔14，所述第二支架13上设有第二螺孔15，所述第一滑槽10和第二滑槽12上径向设有通孔16，所述通孔16上设有螺栓17，所述螺栓17与第一螺孔14和第二螺孔15配合连接。本发明实施例中第一电机5的第一支架11和第二电机6的第二支架13为滑动装配连接，在机壳上设置轴向滑槽，第一支架11和第二支架13可以沿滑槽滑动到固定位置，再通过螺栓17把第一电机5和第二电机6与机壳固定连接在一起。本发明装直实施例可以方便第一电机5和第二电机6的安装和检修，具备很强的实用性和安全性。同时利用第一支架11和第二支架13提前设置好电机在轴流风机机壳中的位置，在装配时减小电机位置校正时间，提高装配效率。

进一步的，所述第一支架11包括第一卡环18和第一固定杆19，所述第一卡环18为双半圆型环，所述第一固定杆19为三个，所述第一固定杆19为L型杆，所述第一固定杆19的一端与所述第一卡环18固定连接，所述第一固定杆19的另一端与一级机壳3抵接连接三个所述第一固定杆19之间夹角相同。

进一步的，所述第二支架13包括第二卡环20和第二固定杆21，所述第二卡环20为双半圆型环，所述第二固定杆21为三个，所述第二固定杆21为L型杆，所述第二固定杆21的一端与所述第二卡环20固定连接，所述第二固定杆21的另一端与二级机壳4抵接连接，三个所述第一固定杆19之间夹角相同。

进一步的，所述第三叶片9与所述第一叶片7和第二叶片8的旋转方向相同，所述第三叶片9朝向风机出口。本发明实施例中，所述与第一叶片7和第二叶片8的叶片角度一致，旋转方向一致，所述第三叶片9与第一叶片7和第二叶片8的叶片角度一致，旋转方向一致，三个叶片串联组合的方式连接，第三叶片9方向朝向风机出口方向，第三叶片9的送风风向朝向风机的出口方向。

进一步的，所述第三叶片9与所述第一叶片7和第二叶片8的旋转方向相反，所述第三叶片9朝向风机进口。本发明实施例中，所述与第一叶片7和第二叶片8的叶片角度一致，旋转方向一致，所述第三叶片9与第一叶片7和第二叶片8的叶片角度相反，旋转方向相反，第一叶片7和第二叶片8组合成串联组合方式，第三叶片9与第一叶片7和第二叶片8组合成串联加对旋组合方式，第三叶片9方向朝向风机进口方向，第三叶片9的送风风向朝向风机的出口方向。

进一步的，所述第一电机5为三相异步电动机。

进一步的，所述第二电机6为三相异步电动机。

进一步的，所述第一电机5功率为第二电机6功率的1～1.5倍。

一种轴流式风机的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤a，获取风机的设计需求送风距离和送风量；

步骤b，根据步骤a中设计需求的送风距离，选择对应的开启第一电机5或者第一电机6或者同时开启第一电机5和第二电机6；第一电机6上带有两个叶片，为第一叶片7和第二叶片8，第二电机6上带有第三叶片9，第一电机5在转速恒定时，两个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加，第一电机5和第二电机6转速恒定时，三个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加；若需要一个单位送风距离时，则关闭第一电机5同时开启第二电机6,风机送风距离满足需求：若需要双倍送风距离时，则开启第二电机5同时关闭第二电机6，风机送风距离满足需求；若需要三倍送风距离时，则同时开启第一电机5和第二电机6，风机送风距离满足需求；

步骤c，根据送风量步骤a中风机的送风量需求，选择第一电机5和第二电机6所匹配的转速。

当然，上述实施例说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1. 一种轴流式风机，包括机壳（1）、防护网（2），其特征在于：所述防护网（2）设置在所述机壳（1）的两端；所述机壳（1）包括相互连通的一级机壳（3）和二级机壳（4），所述一级机壳（3）与所述二级机壳（4）法兰连接；所述一级机壳（3）内固定设有第一电机（5），所述二级机壳（4）内固定设有第二电机（6）；所述第一电机（5）为双输出轴电机，所述第一电机（5）双输出轴上分别设有第一叶片（7）和第二叶片（8），所述第二电机（6）输出轴上设有第三叶片（9）；所述第一电机（5）的功率为第二电机（6）功率的 1～1.5 倍；根据送风距离选择对应的开启第一电机（5)或者第二电机（6）或者同时开启第一电机（5）和第二电机（6)；

所述第三叶片（9）与所述第一叶片（7）和第二叶片（8）的旋转方向相同，所述第三叶片（9）朝向风机出口；

或，所述第三叶片（9）与所述第一叶片（7）和第二叶片（8）的旋转方向相反，所述第三叶片（9）朝向风机进口；

所述一级机壳（3）内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第一滑槽（10），所述第一电机（5）上固定设有第一支架（11），所述第一支架（11）与所述第一滑槽（10）抵接连接；所述二级机壳（4）内壁圆周上轴向均匀分布设有三个第二滑槽（12），所述第二电机（6）上固定设有第二支架（13），所述第二支架（13）与所述第二滑槽（12）抵接连接；所述第一支架（11）上设有第一螺孔（14），所述第二支架（13）上设有第二螺孔（15），所述第一滑槽（10）和第二滑槽（12）上径向设有通孔（16），所述通孔（16）上设有螺栓（17），所述螺栓（17）与第一螺孔（14）和第二螺孔（15）配合连接；所述第一支架（11）包括第一卡环（18）和第一固定杆（19），所述第一卡环（18）为双半圆型环，所述第一固定杆（19）为三个，所述第一固定杆（19）为 L 型杆，所述第一固定杆（19）的一端与所述第一卡环（18）固定连接，所述第一固定杆（19）的另一端与一级机壳（3）抵接连接，三个所述第一固定杆（19）之间夹角相同；所述第二支架（13）包括第二卡环（20）和第二固定杆（21），所述第二卡环（20）为双半圆型环，所述第二固定杆（21）为三个，所述第二固定杆（21）为 L 型杆，所述第二固定杆（21）的一端与所述第二卡环（20）固定连接，所述第二固定杆（21）的另一端与二级机壳（4）抵接连接，三个所述第二固定杆（21）之间夹角相同；

所述第一电机（5）为三相异步电动机；

所述第二电机（6）为三相异步电动机。

2. 根据权利要求 1所述的轴流式风机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

步骤 a，获取风机的设计需求送风距离和送风量；

步骤 b，根据步骤 a 中设计需求的送风距离，选择对应的开启第一电机（5)或者第二电机（6）或者同时开启第一电机（5）和第二电机（6);

第一电机（5）上带有两个叶片为第一叶片（7）和第二叶片（8），第二电机（6）上带有第三叶片（9），第一电机（5）在转速恒定时，两个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加，第一电机（5）和第二电机（6）转速恒定时，三个叶片送风量恒定，送风压力叠加，送风距离叠加；若需要一个单位送风距离时，则关闭第一电机（5）同时开启第二电机（6），风机送风距离满足需求；若需要双倍送风距离时，则开启第一电机（5）同时关闭第二电机（6)，风机送风距离满足需求；若需要三倍送风距离时，则同时开启第一电机（5）和第二电机（6），风机送风距离满足需求；

步骤 c ，根据送风量步骤 a 中风机的送风量需求，选择第一电机（5）

和第二电机（6）所匹配的转速。