CN208950927U - 一种多翼风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多翼风机，所述风机包括集流器、蜗壳、叶轮、叶片、筋板、吊耳、出口法兰和轴盘。本实用新型通过优化叶片入口、出口的安装角提高了压头和最大流量，同时利用锥弧形集流器解决了入口空气流速不均匀、效率低下等问题，具有结构简单、体积小、压力高、流量大、噪音小等特点。

Description

一种多翼风机

技术领域

本实用新型属于通风设备领域，具体涉及一种多翼风机。

背景技术

多翼风机作为一种通用机械，广泛应用于国民经济的各个领域，例如：锅炉引风、建筑物通风、空调系统等。

市场现有的多翼风机存在良莠混杂、选型困难、规格单一、压力系数低、入口空气流速不均匀、流量小等问题，不适用于循环系统较复杂、全压系数高的场合，从行业内的推广和通用性都存在很大的难度；现有风机工作流量较设计工况偏小，一方面难以满足工程需要，另一方面增加了设计和施工成本。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种多翼风机，采用直径比较大、相对宽度大的前向叶片，通过改变叶片入出口的安装角和叶轮直径，使压头和流量大大提升，通过改变集流器的结构，提高了风机的整流和导流效果，减小了风机噪音。

为实现以上目的，现通过以下技术方案对本实用新型进行详细说明。

一种多翼风机，包括：风机主体、集流器、蜗壳、叶轮、叶片、出口法兰和轴盘；其中，所述集流器位于风机主体入口；所述蜗壳位于风机主体最外侧；所述叶轮置于风机主体内部，且所述叶轮的入口安装角的角度设置为60°～80°，出口安装角的角度设置为145°～160°；所述叶片沿叶轮外轮廓均匀分布，且所述叶片的数量为40-45片，长度为110mm-120mm；所述出口法兰位于风机主体出口并与所述蜗壳焊接；所述轴盘位于风机主体内且与叶轮同心分布。

优选的，所述集流器设置为锥弧形，锥弧角度为100°-140°。

优选的，所述集流器与叶轮的入口搭接长度设定为10mm-12mm，径向间隙设定为2mm-4mm。

优选的，所述集流器的内部为大小圆弧一直段的光滑过渡结构。

优选的，所述叶轮直径为280mm-290mm。

优选的，所述叶片呈3D曲面。

优选的，所述风机还包括筋板，所述筋板位于所述蜗壳上方且与所述出口法兰焊接。

优选的，所述风机还包括吊耳，所述吊耳位呈凸起状且中间穿孔。

与现有技术相比，本实用新型带来的有益效果为：

1、通过改变叶轮入口和出口安装角和叶轮直径使压头和流量大大提升，解决了低压力大流量或者高压力低流量的问题；

2、利用锥弧形集流器解决了入口空气流速不均匀、效率低下等问题；

3、本实用新型结构简单、体积小、压力高、流量大、噪音小。

附图说明

图1为本实用新型的一种多翼风机结构主视图；

图2为本实用新型的一种多翼风机结构左视图；

图3(a)至图3(b)为本实用新型多翼风机的集流器结构示意图；

其中，图3(a)为集流器外部轮廓示意图；图3(b)为集流器内部结构示意图；

图4为本实用新型多翼风机的叶轮结构示意图；

图5为本实用新型多翼风机的叶片叶型示意图；

图6为本实用新型多翼风机的流场速度示意图；

图7为本实用新型多翼风机的流场压力示意图；

附图中标记表示如下：集流器-1、蜗壳-2、叶轮-3、叶片-4、筋板-5、吊耳-6、出口法兰-7、轴盘-8、风机主体-9。

具体实施方式

以下是结合附图和实施例对本实用新型技术方案的详细说明，应当理解，以下实施例仅是部分实施例，并不能作为对本实用新型的限制。

在一个实施例中，如图1、图2所示，本实用新型提供的一种多翼风机，包括：风机主体9、集流器1、蜗壳2、叶轮3、叶片4、出口法兰7和轴盘8；其中，所述集流器1位于风机主体9入口；所述蜗壳2位于风机主体9最外侧；所述叶轮3置于风机主体9内部，且所述叶轮的入口安装角的角度设置为60°～80°，出口安装角的角度设置为145°～160°；所述叶片4沿叶轮3外轮廓均匀分布，且所述叶片的数量为40-45片，长度为110mm-120mm；所述出口法兰7位于风机主体9出口并与所述蜗壳2焊接；所述轴盘8位于风机主体9内且与叶轮3同心分布。

在本实施例中，在集流器1的整流及导流作用下，空气平稳有序的被导入叶轮3的入口。叶轮3通过轴盘8和电机相连，轴盘8在电机的驱动下带动叶轮3转动。由于叶轮3的中心位置处于负压状态，空气轴向进入旋转状态的叶轮3内部，空气流经叶轮3时改变方向呈径向流动，本实施例将叶轮3的进口安装角和出口安装角的角度增大，从而使得空气流出叶轮3的压力损失减小，空气在多翼力作用下进入蜗壳2且在蜗壳2入口处进行增压，随着叶轮3的转动，被压缩空气被甩出蜗壳2进行做功。此时，叶轮3中心部分的压强降低，外界空气通过集流器1再次流向叶轮。

进一步的，如图4所示，叶轮3的入口安装角的角度设置为60°～80°；叶轮3的出口安装角的角度设置为145°～160°。

更进一步的，如图5所示，叶片4的数量设置为40～45片，叶片4长度设置为110mm-120mm，优选设置为115mm。

在另一个实施例中，如图3(a)所示，所述集流器1设置为锥弧形，锥弧角度为100°-140°。

在本实施例中，将集流器1设置为锥弧形，可以达到提高风机的整流和导流效果，并减小风机的噪音。

在另一个实施例中，还可通过改变集流器1与叶轮3的相对方式来提高风机的整流和导流效果，将集流器1与叶轮3的入口搭接长度设定为10mm-12mm，优选10mm，径向间隙设定为2mm-4mm，优选2mm。

在另一个实施例中，如图3(b)所示，所述集流器1内部采用大小圆弧一直段的光滑过渡结构，其中，大圆弧的半径为20-25mm，优选为23mm，小圆弧的半径为8-10mm，优选为8mm，直段长度为40-50mm，优选为45mm。

在本实施例中，当流动混乱的气体介质进入集流器1入口段圆弧时通过大圆弧的光滑过渡将高速流动的气体平稳的引流到集流器1直段，被整流后的气体进入直段后均匀的进入到集流器1的小圆弧段(一般的集流器没有此小圆弧段)，气流经过小圆弧段最后进入叶轮3入口。

在另一个实施例中，可通过调整叶轮3的直径来调整风机出口的压头和流量。

在本实施例中，叶轮3的直径设置为280-290mm，优选的，叶轮3的直径为285mm。

在另一个实施例中，如图5所示，叶片4设计为3D曲面。

叶片4设计为3D曲面，能够达到有助于提高风机对空气的利用率的效果。

在另一实施例中，为了提高所述蜗壳2的强度，可在蜗壳2的上方设置筋板5，所述筋板5与出口法兰7焊接。

在另一实施例中，为了方便风机的安装与运输，可在蜗壳2上方设置吊耳6，所述吊耳6呈凸起状且中间穿孔。

本实用新型通过CFD对上述实施例进行了数值模拟，具体结果如图6和图7所示，结果与设计参数基本吻合。图6显示的为全场的速度流线图，从图中可以看出叶轮3出口速度最高为92.8m/s，且蜗壳2出口流线均匀无明显的扰流现象。图7显示为全局绝对压力云图，从中可以看出全局压力最高点在叶轮3直径出口处4362Pa，压力梯度从叶轮3逐渐向蜗壳2递减且压力分布均匀，消除了压力脉动造成的震动问题。

同时，叶片3的各个角度都达到了一个最合理的范围，出口角度太小压头不能满足设计要求，角度太大导致加工工艺性不能实现。叶片3数量太多造成风机整体阻力增加，太小不能满足风机流动噪声的设计要求。表1是针对新旧叶片进行对比得出的实验数据，如下：

表1新旧叶片流量和压头对比

如表1所示，对比数据显示新叶片比旧叶片的风机流量和压头大，表明此叶片入出口安装角比旧叶片入出口安装角在风机压头和流量上有明显优势。

综上，与现有技术相比较，本实用新型所提供的风机，通过优化叶片角度和直径，最终得到了一个高压头、高流量的前弯多翼风机，本实用新型结构简单、体积小、压力高、流量大、噪音小等特点，适合于民用和工业炉、重整器以及燃气轮机的燃烧使用。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不能因此而理解为对本公开范围的限制，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。

Claims (8)

1.一种多翼风机，包括：风机主体、集流器、蜗壳、叶轮、叶片、出口法兰和轴盘；其中，

所述集流器位于风机主体入口；

所述蜗壳位于风机主体最外侧；

所述叶轮置于风机主体内部，且所述叶轮的入口安装角的角度设置为60°～80°，出口安装角的角度设置为145°～160°；

所述叶片沿叶轮外轮廓均匀分布，且所述叶片的数量为40-45片，长度为110mm-120mm；

所述出口法兰位于风机主体出口并与所述蜗壳焊接；

所述轴盘位于风机主体内且与叶轮同心分布。

2.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述集流器设置为锥弧形，锥弧角度为100°-140°。

3.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述集流器与叶轮的入口搭接长度设定为10mm-12mm，径向间隙设定为2mm-4mm。

4.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述集流器的内部为大小圆弧一直段的光滑过渡结构。

5.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述叶轮直径为280mm-290mm。

6.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述叶片呈3D曲面。

7.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述风机还包括筋板，所述筋板位于所述蜗壳上方且与所述出口法兰焊接。

8.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述风机还包括吊耳，所述吊耳呈凸起状且中间穿孔。