CN203189329U

CN203189329U - 一种水泥行业用离心风机

Info

Publication number: CN203189329U
Application number: CN 201320071979
Authority: CN
Inventors: 曾庆松; 鲍明; 王灿星
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-02-05

Abstract

本实用新型公开了一种水泥行业用离心风机，包括蜗壳、位于所述蜗壳内的叶轮以及驱动所述叶轮转动的电机；所述蜗壳上设有与叶轮同轴布置的进风口；所述叶轮包括安装在电机轴上的前后盘及固定在该前后盘上的叶片；每个叶片的型线为双圆弧，所述双圆弧由邻近所述前后盘内圆周侧的第一圆弧和邻近所述前后盘外圆周侧的第二圆弧连接而成，所述第一圆弧的曲率半径小于第二圆弧的曲率半径。本实用新型采用叶轮流道速度控制方法，将叶片的型线设计成双圆弧，并且进风口采用结构简单的圆筒形；不仅有效改善了叶轮流道内的流动损失，也减弱了流动分离和分层效应，使离心风机的气动效率提高2%~4%，并具有更大的高效工作范围。

Description

一种水泥行业用离心风机

技术领域

本实用新型涉及一种风机，尤其涉及一种水泥行业用离心风机。

背景技术

离心风机是依靠输入的机械能来提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

离心风机广泛用于工厂、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；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

常见的离心机包括蜗壳、位于所述蜗壳内的叶轮以及驱动所述叶轮转动的电机；叶轮包括前后盘和凸设在该前后盘上的若干叶片，所述前后盘安装在电机轴上，叶片沿前后盘圆周等距分布。按照叶轮旋转方向不同，可将叶片分为前向式叶片和后向式叶片两种。前向式叶片的叶片顶部向叶轮的旋转方向倾斜；后向式叶片的叶片顶部向叶轮旋转方向的反向倾斜。蜗壳设有进风口和出风口，所述进风口与叶轮同轴布置，气体则从进风口进入叶轮。

离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出并汇集在蜗壳中。在蜗壳中，气体的流动方向变成径向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程中。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。

如图1和图2所示，现有水泥行业用离心风机多采用传统的工程设计方法，其叶片型线为单圆弧，简单易于加工，但普遍存在效率较低的状况；而且蜗壳101的进风口111通常采用形状复杂的锥弧形，传统观点认为锥弧形可以使气流较为均匀地进入叶轮102，减少叶轮102入口处的脱流，但由于风机工况复杂，难以保证该效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种水泥行业用离心风机，该离心风机改善了气体在风机中的流动状况，大大提高了离心风机的气动效率。

本实用新型的技术方案为：

一种水泥行业用离心风机，包括蜗壳、位于所述蜗壳内的叶轮以及驱动所述叶轮转动的电机；所述蜗壳上设有与叶轮同轴布置的进风口；所述叶轮包括安装在电机轴上的前后盘及固定在该前后盘上的若干叶片；

每个叶片的型线为双圆弧，所述双圆弧由邻近所述前后盘内圆周侧的第一圆弧和邻近所述前后盘外圆周侧的第二圆弧连接而成，所述第一圆弧的曲率半径大于第二圆弧的曲率半径。

本实用新型将叶片的型线设置成具有不同曲率半径的双圆弧，对叶轮流道内气体的流动速度进行控制。当气体经圆筒形的进风口进入叶轮时，在叶片的第一圆弧处减速较慢，扩压度也较小，以减弱气体进口速度不均匀带来的冲击损失；气体从第一圆弧流向曲率半径变小的第二圆弧，气体减速也变快，扩压度增大，有利于抑制气流分离，减少流动损失。

为使进入叶轮的气体流动速度较为均匀，本实用新型将传统的锥弧形进风口设计成圆筒形的进风口，减弱了气体经过进风口时产生的流动分离和分层效应，而且与锥弧形相比，圆筒形的进风口加工工艺简单，节省原材料。

优选地，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.05~1.2，弧长比值为2~4。更优选地，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.1~1.15，弧长比值为3~3.5。最优选地，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.24，弧长比值为3.36。

优选地，所述叶片为后向式叶片。叶片的数目可自由设定，优选地，所述叶片有8~12片，且沿所述前后盘圆周等距分布。等距分布的叶片有利于形成流畅的流道，提高气动效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用叶轮流道速度控制方法，将叶片的型线设计成双圆弧，并且蜗壳的进风口采用结构简单的圆筒形；不仅有效改善了叶轮流道内的流动损失，也减弱了流动分离和分层效应，使离心风机的气动效率提高2%~4%，并具有更大的高效工作范围。

附图说明

图1为现有水泥行业用离心风机的结构示意图；

图2为图1中锥弧形进风口的结构示意图；

图3为本实用新型水泥行业用离心风机的结构示意图；

图4为图3中圆筒形进风口的结构示意图；

图5为本实用新型水泥行业用离心风机另一视角下的结构示意图；

图6为图3中叶轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图3和图5所示的水泥行业用离心风机，包括蜗壳1，位于蜗壳1内的叶轮2，以及驱动叶轮2旋转的电机（图中省略），叶轮2即安装在电机轴3上。

如图3和图5所示，结合图4可见，蜗壳1上设有进风口11和出风口12，进风口11与叶轮2同轴布置，且为圆筒形。与现有的锥弧形进风口相比，圆筒形的进风口11不仅结构简单、节省原材料，而且改善了气体从进风口11进入时的流动状况，减弱了流动分离和分层效应。

如图6所示，结合图3可见，本实用新型的叶轮2包括安装在电机轴3上的前后盘21，以及凸设在前后盘21上的若干叶片22。

优选地，本实用新型的叶片22为后向式叶片。叶片22的数目可自由设定，但至少有8~12片，且沿前后盘21圆周等距分布。等距分布的叶片有利于形成流畅的流道，提高气动效率。

如图6所示，每个叶片22的型线为双圆弧，该双圆弧由邻近前后盘21内圆周侧的第一圆弧221和邻近前后盘21外圆周侧的第二圆弧222组成，第一圆弧221的曲率半径大于第二圆弧222的曲率半径。

将叶片22的型线设置成具有不同曲率半径的双圆弧，是为了对叶轮2流道内气体的流动速度进行控制。当气体经圆筒形的进风口11进入叶轮2时，在叶片22的第一圆弧221处减速较慢，扩压度也较小，以减弱气体进口速度不均匀带来的冲击损失；气体从第一圆弧221流向曲率半径变小的第二圆弧222时，气体减速也变快，扩压度增大，有利于抑制气流分离，减少流动损失。

优选地，第一圆弧221与第二圆弧222的曲率半径比值为1.05~1.2，弧长比值为2~4；更优选地，第一圆弧221与第二圆弧222的曲率半径比值为1.1~1.15，弧长比值为3~3.5；最优选地，第一圆弧221与第二圆弧222的曲率半径比值为1.24，弧长比值为3.36。

本实用新型采用叶轮流道速度控制方法，将叶片22的型线设计成双圆弧，并且蜗壳1的进风口11采用结构简单的圆筒形；不仅有效改善了叶轮2流道内的流动损失，也减弱了流动分离和分层效应，使离心风机的气动效率提高2%~4%，并具有更大的高效工作范围。

Claims

1.一种水泥行业用离心风机，包括蜗壳、位于所述蜗壳内的叶轮以及驱动所述叶轮转动的电机；所述蜗壳上设有与叶轮同轴布置的进风口；所述叶轮包括安装在电机轴上的前后盘及固定在该前后盘上的若干叶片；其特征在于，

2.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述进风口为圆筒形。

3.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.05～1.2，弧长比值为2～4。

4.如权利要求3所述的离心风机，其特征在于，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.1～1.15，弧长比值为3～3.5。

5.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述第一圆弧与第二圆弧的曲率半径比值为1.24，弧长比值为3.36。

6.如权利要求1～5任一所述的离心风机，其特征在于，所述叶片为后向式叶片。

7.如权利要求6所述的离心风机，其特征在于，所述叶片有8～12片，且沿所述前后盘圆周等距分布。