CN114233652A - 一种舰船用低噪声高速斜流风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种舰船用低噪声高速斜流风机，包括集流壳体、导流罩、叶轮、扩压壳体、电机，所述集流壳体与扩压壳体固定连接构成风机扩压器壳体，所述扩压壳体后端面通过端盖连接板固定连接电机，使电机置于风机扩压器壳体内，所述电机前端输出轴上固定连接叶轮，所述叶轮前端面上固定连接有导流罩。本发明的舰船用低噪声高速斜流风机具有安装尺寸小及噪声低的特点，能满足船舶空间有限的安装和船员对舱室的静音要求。

Description

一种舰船用低噪声高速斜流风机
技术领域
本发明涉及一种船舶空调系统，尤其是一种船舶空调系统中的高速斜流风机。
背景技术
斜流风机结合了轴流式和离心式风机的特征，风压系数比轴流风机高，流量系数比离心风机大，用在风压和流量都"不大不小"的场合。它填补了轴流风机和离心风机之间的空白，同时具备安装简单方便的特点。
目前陆用斜流风机应用较多，主要有叶轮、机壳、进口集流器、导流片、电动机等部件组成。舰船用低噪声斜流风机要求满足舰用环境条件和使用要求，如具备耐高温、耐冲击振动、低噪声和结构紧凑的特点，陆用斜流风机满足不了舰用条件的要求，因此，需要研制一种满足舰船用条件的低噪声斜流风机。
中国专利公布号：CN 109404334A，公开了一种斜流风轮及包括该斜流风轮的低噪声斜流风机，但该低噪声斜流风机均不满足抗冲击等舰船用特性。
发明内容
本发明时是为了解决目前船舶风机尺寸噪声较大，且陆用机型又不满足舰船用条件的问题，而提出一种舰船用低噪声高速斜流风机，该风机具有安装尺寸小及噪声低的特点，能满足船舶空间有限的安装和船员对舱室的静音要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种舰船用低噪声高速斜流风机，包括集流壳体、导流罩、叶轮、扩压壳体、电机，所述集流壳体与扩压壳体固定连接构成风机扩压器壳体，所述扩压壳体后端面通过端盖连接板固定连接电机，使电机置于风机扩压器壳体内，所述电机前端输出轴上固定连接叶轮，所述叶轮前端面上固定连接有导流罩。
进一步，所述电机带动叶轮旋转做功把机械能转化为空气的压力能和速度能，空气经过导流罩进入叶轮流道，空气增压后进入扩压壳体的扩压段继续升压，同时冷却电机。
进一步，所述低噪声高速斜流风机转速高于5500r/min。
进一步，所述电机的接线管、电机定子和壳体合成为一个体，采用整体铸造成型。
进一步，所述电机的端盖通过螺栓连接到端盖连接板上，保证风机倾斜、摇摆和抗冲击能力。
进一步，所述电机采用永磁电机，电机转子采用伞式支撑，运行稳定性及减震性好，电机转子磁钢采用内置式结构，避免在湿热环境条件下对磁性能的影响及磁钢伤害。
进一步，所述叶轮采用收缩形状的子午流道，使流体加速，从而减少流动分离，提高风机效率。
进一步，所述风机扩压器壳体外敷阻尼材料，用于吸收风机壳体的振动能量，效降低风机的辐射噪声。
进一步，所述舰船用低噪声高速斜流风机采用前叶轮加后导叶方式布置作为风机级。
本发明的有益效果是：
本发明的新型舰船用低噪声高速斜流风机设计转速高于5500r/min，尺寸更加紧凑。电机与扩压器融为一体，风机扩压器壳体、扩压器叶片、电机接线管和电机定子壳体三个部件合成一个部件，采用整体铸造成型，电机端盖通过螺栓连接到端盖连接板上，保证风机倾斜、摇摆和抗冲击能力。风机级布置采用前叶轮加后导叶(R+S)方式布置，单级全压系数较大，效率较高，气动子午加速技术有利于抑制转子顶端泄漏涡的破裂，风机的气动噪声低。
电机采用永磁电机技术，电机转子采用伞式支撑，运行稳定性及减震性好，电机转子磁钢采用内置式结构，避免在湿热环境条件下对磁性能的影响及磁钢伤害。
壳体整体外敷阻尼材料，吸收风机壳体的振动能量，效降低了风机的辐射噪声。
附图说明
图1是本发明的舰船用低噪声高速斜流风机结构示意图；
图中：1-集流壳体，2-导流罩，3-叶轮，4-扩压壳体，5-电机芯体部分，6-电机后端盖，7-端盖连接板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
参照图1所示，本发明提供一种舰船用低噪声高速斜流风机，包括集流壳体1、导流罩2、叶轮3、扩压壳体4、电机芯体部分5、电机后端盖6、端盖连接板7。
集流壳体1与扩压壳体4前端面通过螺栓连接构成风机的外壳，扩压壳体4后端面通过螺栓固定连接端盖连接板7，端盖连接板7上面连接电机芯体部分5，使电机芯体部分置于风机的外壳内，电机芯体部分5前端输出轴上固定连接叶轮3，叶轮3前端面上固定连接有导流罩2。
空气经过导流罩2进入叶轮3流道，电机芯体部分5带动叶轮3旋转做功把机械能转化为空气的压力能和速度能，空气增压后进入扩压壳体4的扩压段继续升压，同时冷却电机。
集流壳体1与扩压壳体4外表面敷设阻力材料，降低风机的辐射噪声。
本发明的提出新型舰船用低噪声高速斜流风机，相比现阶段陆用的斜流风机有如下特点：
1)设计转速高于5500r/min，高转速的气动设计使得叶轮直径降低；
2)风机级布置采用前叶轮加后导叶(R+S)方式布置，单级全压系数较大，效率较高；
3)风机叶轮的子午流道呈收缩形状，采用子午加速技术使流体加速，从而减少流动分离，有利于提高风机效率；
3)电机与扩压器融为一体，风机扩压器壳体、扩压器叶片、电机接线管和电机定子壳体三个部件合成一个部件，采用整体铸造成型；
4)带绕组定子铁芯置于电机壳体内，电机通过扩压叶片及散热筋散热；
5)电机采用永磁电机技术，电机转子采用伞式支撑，运行稳定性及减震性好；
6)电机通过螺栓连接到端盖连接板上，当电机需要维修时，直接从壳体上部整体移位，易于维护；
7)风机壳体整体外敷阻尼材料，吸收风机壳体的振动能量。
因此，本发有的新型舰船用低噪声高速斜流风机相比现有陆用斜流风机有如下优点：
1)风机采用高速气动设计，尺寸更加紧凑；
2)电机与扩压器融为一体，扩压器壳体、扩压器叶片、电机接线管和电机定子壳体三个部件整体铸造成型，电机端盖通过螺栓连接到端盖连接板上，保证风机倾斜、摇摆和抗冲击能力；
3)气动子午加速技术有利于抑制转子顶端泄漏涡的破裂，风机的气动噪声低。另一方面，流体在轴向倾斜的回转面内流动，离心力可以有效地对流体作功，有利于设计时采用较高的压力系数；
4)电机转子为“绝缘轴系”结构，在非轴伸端的轴承位采用绝缘轴套，防止轴电流形成损伤轴承；
5)电机转子磁钢采用内置式结构，避免在湿热环境条件下对磁性能的影响及磁钢伤害；
6)阻尼壳体有效降低了风机的辐射噪声。

Claims (9)

1.一种舰船用低噪声高速斜流风机，包括集流壳体、导流罩、叶轮、扩压壳体、电机，其特征在于：所述集流壳体与扩压壳体固定连接构成风机扩压器壳体，所述扩压壳体后端面通过端盖连接板固定连接电机，使电机置于风机扩压器壳体内，所述电机前端输出轴上固定连接叶轮，所述叶轮前端面上固定连接有导流罩。
2.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述电机带动叶轮旋转做功把机械能转化为空气的压力能和速度能，空气经过导流罩进入叶轮流道，空气增压后进入扩压壳体的扩压段继续升压，同时冷却电机。
3.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述低噪声高速斜流风机转速高于5500r/min。
4.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述电机的接线管、电机定子和壳体合成为一个体，采用整体铸造成型。
5.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述电机的端盖通过螺栓连接到端盖连接板上，保证风机倾斜、摇摆和抗冲击能力。
6.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述电机采用永磁电机，电机转子采用伞式支撑，运行稳定性及减震性好，电机转子磁钢采用内置式结构，避免在湿热环境条件下对磁性能的影响及磁钢伤害。
7.据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述叶轮采用收缩形状的子午流道，使流体加速，从而减少流动分离，提高风机效率。
8.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述风机扩压器壳体外敷阻尼材料，用于吸收风机壳体的振动能量，效降低风机的辐射噪声。
9.根据权利要求1所述的舰船用低噪声高速斜流风机，其特征在于：所述舰船用低噪声高速斜流风机采用前叶轮加后导叶方式布置作为风机级。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB584657A (en) * 1945-01-19 1947-01-20 Michael Thaddius Adamtchik Improvements in or relating to axial flow screw fans and the like
CN202900771U (zh) * 2012-10-19 2013-04-24 哈尔滨泰富电气有限公司 大风量高风速轴流风机
WO2013189138A1 (zh) * 2012-06-21 2013-12-27 中国北车集团大连机车研究所有限公司 电力机车用通风机
CN105351250A (zh) * 2015-12-18 2016-02-24 中车大连机车研究所有限公司 离心式斜流叶轮
CN110345104A (zh) * 2019-07-08 2019-10-18 株洲荣达电气股份有限公司 双导叶贯流式油泵
CN110513327A (zh) * 2018-05-22 2019-11-29 美的集团股份有限公司 斜流风机和家电设备
CN211550023U (zh) * 2020-01-13 2020-09-22 浙江安耐特风机制造有限公司 一种高效低噪音斜流式风机
CN112065783A (zh) * 2020-10-14 2020-12-11 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 超低噪声子午加速轴流风机
CN112460049A (zh) * 2020-12-08 2021-03-09 湖南联诚轨道装备有限公司 一种一体化轴流通风机
CN212899053U (zh) * 2020-07-10 2021-04-06 贵州永红航空机械有限责任公司 一种紧凑型风机
EP3865711A1 (de) * 2020-02-13 2021-08-18 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Ventilator mit abdeckscheibe an der rotorglocke

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB584657A (en) * 1945-01-19 1947-01-20 Michael Thaddius Adamtchik Improvements in or relating to axial flow screw fans and the like
WO2013189138A1 (zh) * 2012-06-21 2013-12-27 中国北车集团大连机车研究所有限公司 电力机车用通风机
CN202900771U (zh) * 2012-10-19 2013-04-24 哈尔滨泰富电气有限公司 大风量高风速轴流风机
CN105351250A (zh) * 2015-12-18 2016-02-24 中车大连机车研究所有限公司 离心式斜流叶轮
CN110513327A (zh) * 2018-05-22 2019-11-29 美的集团股份有限公司 斜流风机和家电设备
CN110345104A (zh) * 2019-07-08 2019-10-18 株洲荣达电气股份有限公司 双导叶贯流式油泵
CN211550023U (zh) * 2020-01-13 2020-09-22 浙江安耐特风机制造有限公司 一种高效低噪音斜流式风机
EP3865711A1 (de) * 2020-02-13 2021-08-18 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Ventilator mit abdeckscheibe an der rotorglocke
CN212899053U (zh) * 2020-07-10 2021-04-06 贵州永红航空机械有限责任公司 一种紧凑型风机
CN112065783A (zh) * 2020-10-14 2020-12-11 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 超低噪声子午加速轴流风机
CN112460049A (zh) * 2020-12-08 2021-03-09 湖南联诚轨道装备有限公司 一种一体化轴流通风机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙庆鸿 等: "《振动与噪声的阻尼控制》", 31 August 1993, 机械工业出版社, pages: 261 *
邱国平: "《永磁同步电机实用设计及应用技术》", 31 January 2020, 上海科学技术出版社, pages: 149 *

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