CN1483941A - 一种鼓风机 - Google Patents

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罗嘉陵
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Abstract

本发明属于机械工程类，特别涉及一种转炉烟气使用的鼓风机。主要由机壳、叶轮、转子、轴承箱及密封装置构成，机壳为板筋焊接结构，机壳和进气室通过共用侧板相连；叶轮采用双层夹缝式长短叶片形式，长叶片、短叶片与轮盖、轮盘组焊成一整体(称为叶轮)；叶轮组焊加工后套装到主轴上形成一转动部件(称为转子)，风机采用双支撑F式传动，主轴两端以轴承箱支撑，机壳两侧轴端装有一种碳石墨环迷宫密封加氮气气封结构，防止气体泄漏；轴承箱采用能自动调心球面滑动轴承，轴瓦和箱体紧密结合，在端盖疏齿密封基础上轴另加有挡油环，密封盖上开有回油槽，确保润滑油不泄漏。这种鼓风机气动性好，运行范围宽，安全稳定，效率高，使用寿命长。

Description

一种鼓风机
技术领域
本发明属于机械工程类，特别涉及一种转炉烟气使用的鼓风机。
背景技术
转炉炼钢是当今世界炼钢的主要工艺，转炉在吹炼时产生含有大量CO、CO2、氧化铁粉等高温烟气，其烟气排放量约占整个钢铁企业的15％，为了防止污染，保护环境，需对转炉烟气进行净化处理并回收煤气，转炉煤气鼓风机是该系统的关键设备。转炉煤气经OG法除尘净化后，其湿度较大，含有一定粘性粉尘和少量SO2，所以对风机会造成磨损和腐蚀，影响使用寿命；风机运行一段时间后，叶片表面易积灰结垢，导致叶轮失衡，振动加大，不得不停产人工清灰，此问题在国内各大钢厂普遍存在，每次清灰换转子耗时约6小时，减产约900吨(以百吨转炉冶炼周期40min计)，按每月停产人工清灰一次，年减产10800吨，钢水纯利润以300元/吨计，仅此一项单炉年利润损失就324万元。现有煤气鼓风机主要由机壳、叶轮、转子、轴承箱及密封装置构成，目前多为铸铁结构的透平风机，结构笨重，效率较低，近年也开始尝试采用鈑金焊接结构生产制造，优点是重量轻(约为铸铁结构重量1/3)，强度高、成本低，但是，转炉煤气鼓风机要求高低速频繁变速运行，由于交变应力和叶轮出口处的疲劳冲击载荷，造成叶轮疲劳破坏，导致风机在生产运行中出现问题；煤气为易燃易爆对人体有害的有毒气体，因而鼓风机轴端密封，显得尤为重要，国内大多采用水套密封，在离心力作用下形成一水环，从而起到密封作用；但体积较大，结构复杂，安装困难，增加风机额外负荷，常常发生漏水漏气现象；由于煤气为易燃易爆有毒气体，在一定浓度明火状况下极易爆炸。国内煤气风机仅仅加大动静件间隙，在防爆方面做得还很不够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动性好，运行范围宽，安全稳定，高效率，使用寿命长的煤气鼓风机。
本发明的目的通过如下措施实现：鼓风机主要由机壳、叶轮、转子、轴承箱及密封装置构成，机壳为板筋焊接结构，机壳和进气室通过共用侧板相连；叶轮采用双层夹缝式长短叶片形式，长叶片、短叶片与轮盖、轮盘组焊成一整体(称为叶轮)；叶轮组焊加工后套装到主轴上形成一转动部件(称为转子)，风机采用双支撑F式传动，主轴两端以轴承箱支撑，机壳两侧轴端装有一种碳石墨环迷宫密封加氮气气封结构，防止气体泄漏；轴承箱采用能自动调心球面滑动轴承，轴瓦和箱体紧密结合，在端盖疏齿密封基础上轴另加有挡油环，密封盖上开有回油槽，确保润滑油不泄漏。长叶片末端半径r根据不同叶型的气流分离点确定，长短叶片间夹缝间隙t＝0.040～0.060r，交接长度h＝0.060～0.096r；内流道进行超光滑金属涂层表面处理，防止积灰结垢；叶轮进口及机壳蜗壳上分别装有2～6个强力水冲洗喷头，对叶轮进行定期冲洗，保持叶轮清洁，确保鼓风机安全平稳运行。
本发明的鼓风机由于结构合理，气动性好，鼓风机运行平稳，转子使用寿命长，广泛使用在转炉烟气净化处理并回收煤气的系统，可带来可观的经济效益。
附图说明
图1是现有煤气鼓风机结构示意图
图2是现有煤气鼓风机结构A-A剖视图
图3是现有煤气鼓风机水套密封结构示意图
图4是现有煤气鼓风机轴承箱结构示意图
图5是本发明的鼓风机结构示意图
图6是本发明的鼓风机结构B-B剖视图
图7是本发明的鼓风机碳石墨氮气密封结构示意图
图8是本发明的鼓风机轴承箱结构示意图
图中，件1为机壳，件2进气室，件3轴端密封，件4轴承箱，件5主轴，件6叶片，件7轮盖，件8轮盘，件9轮毂，件10长叶片，件11短叶片，件12冲洗喷头，件13侧板，件14碳石墨环，件15挡油环，件16密封盖，件17回油槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步说明：
如图所示，机壳1和进气室2通过共用侧板13相连，机壳1为板筋焊接结构，轮盘8焊接在轮毂9上，长叶片10末端半径为600mm，夹缝间隙t＝0.05*600＝30mm，交接长度h＝0.08*600＝48mm，长叶片10、短叶片11与轮盖7、轮盘8组焊成一整体(称为叶轮)，叶轮组焊加工后套装到主轴5上形成一转动部件(称为转子)，主轴5两端以轴承箱4支撑，机壳1的蜗壳内装有3个强力水冲洗喷头12，叶轮进口处装有2个强力水冲洗喷头12。在叶轮内流道表面喷涂一种高分子超光滑金属涂层belzona1341产品作为保护层，既防腐又耐磨，表面还不易积灰；机壳1两外侧分别装有轴端密封3，鼓风机轴端密封3采用碳石墨环14迷宫密封加氮气气封，碳石墨环14与轴5始终保持无缝接触，密封性好，结构紧凑；轴承箱4采用能自动调心球面滑动轴承，轴瓦和箱体紧密结合，在端盖疏齿密封基础上轴5另加有挡油环15，密封盖16上开有回油槽17，确保润滑油不泄漏。
这种鼓风机气动性好，运行范围宽，安全稳定，效率高，使用寿命长。

Claims (4)

1.一种鼓风机，主要由机壳、叶轮、转子、轴承箱及密封装置构成，其特征在于机壳为板筋焊接结构，机壳和进气室通过共用侧板相连；叶轮采用双层夹缝式长短叶片形式，长叶片、短叶片与轮盖、轮盘组焊成一整体(称为叶轮)；叶轮组焊加工后套装到主轴上形成一转动部件(称为转子)；风机采用双支撑F式传动，主轴两端以轴承箱支撑，机壳两侧轴端装有一种碳石墨环迷宫密封加氮气气封结构，防止气体泄漏；轴承箱采用能自动调心球面滑动轴承，轴瓦和箱体紧密结合，在端盖疏齿密封基础上轴另加有挡油环，密封盖上开有回油槽，确保润滑油不泄漏。
2.如权利要求1所述的一种鼓风机，其特征在于长叶片末端半径r根据不同叶型的气流分离点确定，长短叶片间夹缝间隙t＝0.040～0.060r，交接长度h＝0.060～0.096r。
3.如权利要求1所述的一种鼓风机，其特征在于内流道进行超光滑金属涂层表面处理。
4.如权利要求1所述的一种鼓风机，其特征在于叶轮进口及机壳蜗壳上分别装有2～6个强力水冲洗喷头，对叶轮进行定期冲洗，保持叶轮清洁。
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