CN200996390Y - 对旋式轴流通风机叶轮组合 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种对旋式轴流通风机叶轮组合，属于矿井、隧道的通风设备技术领域。它由外径及轮毂直径均相同的两级叶轮组成；第一级叶轮有13个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面；第二级叶轮有11个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面。本实用新型的有益效果是，在性能曲线范围内的全工况过程中，两级叶轮轴功率平衡，最大轴功率相等。效率提高，能耗减小。

Description

对旋式轴流通风机叶轮组合
技术领域
本实用新型涉及一种对旋式轴流通风机叶轮组合，属于矿井、隧道的通风设备技术领域。这种对旋式轴流通风机主要应用于矿井和隧道内的强力通风换气，如煤矿向井下工作面输送新鲜空气、排出瓦斯等有害气体；又如长度超过一定限值的公路隧道或铁路隧道中，推动空气产生强制定向流动，从一端洞口吸进新风，并从另一端洞口排走废气。
背景技术
对旋式轴流通风机是由两级外径相同、气流流向相同、旋向相反的轴流风机叶轮，装配在同一直风筒内共同工作的风机。其工作原理是：第一级叶轮工作时产生的出风周向流速，正好作为第二级叶轮入口的负预旋速度，因此气流可以延轴向进入第一级叶轮，再从第二级叶轮轴向流出，并能使两级叶轮轴功率相等。一般形式为：两级叶轮相隔一定距离，分别安装在两个轴头相对，型号、功率、转速完全相同，位于同一轴线的两台电机上。其特点是结构紧凑；具有高效率，高风量和高风压。
对旋式轴流通风机性能的好坏，取决于叶轮组合设计是否合理。目前对旋式轴流通风机存在一定缺陷，如：
1.两级叶轮轴功率不平衡，常见为在管道阻力增大时，第二级叶轮的轴功率迅速增大，易导致第二级叶轮的轴功率过大而烧毁电机。
2.效率低、能耗大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构尺寸和叶片形状设计合理的对旋式轴流通风机叶轮组合。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种对旋式轴流通风机叶轮组合，它由外径及轮毂直径均相同的两级叶轮组成；第一级叶轮有13个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面；第二级叶轮有11个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面。
本实用新型的对旋式轴流通风机叶轮组合的有益效果是，在性能曲线范围内的全工况过程中，两级叶轮轴功率平衡，最大轴功率相等。效率提高，能耗减小。
附图说明
图1对旋式轴流风机叶轮组合主视图；
图2对旋式轴流风机叶轮组合之第一级叶轮侧视图；
图3对旋式轴流风机叶轮组合之第二级叶轮侧视图；
图4对旋式轴流风机叶轮组合之第一级叶轮和第二级叶轮的叶片标准截面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步说明本实用新型。
本实用新型的优选设计方案是：
1.组成对旋式轴流通风机叶轮组合的两叶轮的外径均为630mm，轮毂直径均为392mm；第一级叶轮1的叶片数目为13，第二级叶轮2的叶片数目为11；两叶轮中心线的距离S为154mm；如图1-图3所示。
2.第一级叶轮的叶片是由1、2、3、4、5共五个标准截面包络而成的空间扭曲曲面，各截面的位置分别在直径为D1、D2、D3、D4、D5的同轴圆柱面上，各截面中心线均为一定半径R1的圆弧，弦长为b1，与叶轮旋转的圆周方向所成的角度为G1，其尺寸和空间位置见图4。其中：
第1截面D1为392mm，R1为191mm，b1为132.4mm，G1为43.41°；
第2截面D2为452mm，R1为222mm，b1为123mm，G1为39.2°；
第3截面D3为520mm，R1为246mm，b1为126mm，G1为31.95°；
第4截面D4为578mm，R1为291mm，b1为131mm，G1为26.95°；
第5截面D5为630mm，R1为336mm，b1为136mm，G1为20.42°。
3.第二级叶轮的叶片是由1、2、3、4、5共五个标准截面包络而成的空间扭曲曲面，各截面的位置分别在直径为D1、D2、D3、D4、D5的同轴圆柱面上，各截面中心线均为一定半径R2的圆弧，弦长为b2，与叶轮旋转的圆周方向所成的角度为G2，其尺寸和空间位置见图4。其中：
第1截面D1为392mm，R2为185mm，b2为111mm，G2为23.77°；
第2截面D2为452mm，R2为229mm，b2为116mm，G2为21.11°；
第3截面D3为520mm，R2为245mm，b2为121mm，G2为19.85°；
第4截面D4为578mm，R2为263mm，b2为125mm，G2为17.69°；
第5截面D5为630mm，R2为315mm，b2为126mm，G2为16.35°。
所述两级叶轮之叶片的形状与上述叶片相似，叶片尺寸按一定的系数放大或缩小，所制作的叶轮组合也属于本实用新型的技术方案。
叶片加工时，先展开放样并下平板料；制作冲压模具；然后叶片冲压成形。叶轮加工时，将叶片与轮毂用定位胎焊接。最后加工风筒，用两台30kw、2极、50Hz的电机组装成风机。

Claims (5)

1.一种对旋式轴流通风机叶轮组合，其特征是：它由外径及轮毂直径均相同的两级叶轮组成；第一级叶轮有13个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面；第二级叶轮有11个叶片，每个叶片的形状为以5个标准截面包络而成的空间扭曲曲面。
2.根据权利要求1所述的对旋式轴流通风机叶轮组合，其特征是：所述两级叶轮的外径均为630mm，轮毂直径均为392mm；两叶轮中心线的距离S为154mm。
3.根据权利要求2所述的对旋式轴流通风机叶轮组合，其特征是：所述第一级叶轮的叶片是由1、2、3、4、5共五个标准截面包络而成的空间扭曲曲面，各截面的位置分别在直径为D1、D2、D3、D4、D5的同轴圆柱面上，各截面中心线均为一定半径R1的圆弧，弦长为b1，与叶轮旋转的圆周方向所成的角度为G1；其中：
第1截面D1为392mm，R1为191mm，b1为132.4mm，G1为43.41°；
第2截面D2为452mm，R1为222mm，b1为123mm，G1为39.2°；
第3截面D3为520mm，R1为246mm，b1为126mm，G1为31.95°；
第4截面D4为578mm，R1为291mm，b1为131mm，G1为26.95°；
第5截面D5为630mm，R1为336mm，b1为136mm，G1为20.42°。
4.根据权利要求2或3所述的对旋式轴流通风机叶轮组合，其特征是：所述第二级叶轮的叶片是由1、2、3、4、5共五个标准截面包络而成的空间扭曲曲面，各截面的位置分别在直径为D1、D2、D3、D4、D5的同轴圆柱面上，各截面中心线均为一定半径R2的圆弧，弦长为b2，与叶轮旋转的圆周方向所成的角度为G2；其中：
第1截面D1为392mm，R2为185mm，b2为111mm，G2为23.77°；
第2截面D2为452mm，R2为229mm，b2为116mm，G2为21.11°；
第3截面D3为520mm，R2为245mm，b2为121mm，G2为19.85°；
第4截面D4为578mm，R2为263mm，b2为125mm，G2为17.69°；
第5截面D5为630mm，R2为315mm，b2为126mm，G2为16.35°。
5.根据权利要求4所述的对旋式轴流通风机叶轮组合，其特征是：所述两级叶轮之叶片的形状与所述叶片相似，叶片尺寸按一定的系数放大或缩小。
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