CN212563817U - 一种提高离心通风机效率的前导器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高离心通风机效率的前导器，包括筒状外壳，外壳通过至少8个导叶连接有中心轴，导叶沿中心轴均匀分布；中心轴沿其周向均匀设置有至少8个螺纹孔a，导叶一端设置有与螺纹孔a相匹配的叶根螺柱，另一端设置有叶尾螺柱，外壳的内侧沿其周向均匀设置有与叶尾螺柱相匹配的螺纹孔b，中心轴与导叶为螺纹转动连接，导叶与外壳为螺纹转动连接。本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，解决了现有技术中存在的不同导叶开度下通风机效率低，前导器磨损大的问题。

Description

一种提高离心通风机效率的前导器

技术领域

本实用新型属于流体机械技术领域，具体涉及一种提高离心通风机效率的前导器。

背景技术

离心通风机广泛应用于农业、能源、化工、冶炼、造纸以及环保等重要行业，是众多行业生产的关键设备，同时也是主要的能耗设备。据统计，风机的电能消耗约占全国发电量的8％～10％，因此优化离心通风机对节能减排具有重要意义。

通风机在实际运行过程中受生产负荷、工艺条件及通风系统的影响，常在变工况下低效运行，甚至故障运行。为了适应这种变化，一般通过在进气流道内装设前导器调节风机性能，通过改变前导器的叶片安装角，使进入叶轮的气流方向发生变化，从而使风机性能改变。由于前导器的结构简单，对风机容量的可调性好，同时可以在不停机的情况下进行调节，目前得到了较广泛的应用。

当前导器的导叶开度从全开状态逐渐减小时，通过导叶的气流会产生与叶轮旋转方向相同的周向速度分量，即为正预旋。在一定的预旋角度内采用正预旋能够使气流更加顺利地进入叶轮，从而减小叶轮进口流动损失。然而，在变导叶开度下，无法保证前导器一直在最优预旋范围内进行工作，而且在导叶开度较小时，气流会产生过多的周向速度分量，导致阻力损失较大，造成了较大的能源浪费。因此，为了提高离心通风机在变工况下的性能，增强前导器导叶对风机性能的调节能力，研究前导器的优化设计是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高离心通风机效率的前导器，解决了现有技术中存在的不同导叶开度下离心通风机效率低，前导器磨损大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是一种提高离心通风机效率的前导器，包括筒状外壳，外壳通过至少8个导叶连接有中心轴，导叶沿中心轴均匀分布；

中心轴沿其周向均匀设置有至少8个螺纹孔a，导叶一端设置有与螺纹孔a相匹配的叶根螺柱，另一端设置有叶尾螺柱，外壳的内侧沿其周向均匀设置有与叶尾螺柱相匹配的螺纹孔b，中心轴与导叶为螺纹转动连接，导叶与外壳为螺纹转动连接。

本实用新型的特点还在于：

导叶为扭曲翼型叶片，叶根螺柱的轴线和叶尾螺柱的轴线的偏转夹角为10°～20°。

中心轴的直径为10～15cm，轴长为300mm。

导叶的最大内径为40mm，导叶的最大内径处的竖截面位于导叶总弦长的1/2处。

导叶的开度设置有90°、72°、54°或36°，导叶设置有11个。

中心轴的长度与外壳的高度相同，叶根螺柱的直径为20～40mm，叶尾螺柱的直径为16～24mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，构造简单，成本较低，通过优化导叶翼型，从而减少叶轮入口的冲击损失；本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，通过设置叶片扭曲角，减少入口气流对导叶根部磨损，从而提高前导器的使用寿命；本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，使通过的气流具有良好流态，有益于气流顺利进入叶轮产生与叶轮旋转方向相同的周向速度分量，即正预旋，从而达到提高通风机效率的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器的结构示意图；

图2是本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器中导叶的主视图；

图3是本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器中导叶的侧视图；

图4是本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器中导叶的结构示意图。

图中，1.中心轴，2.导叶，3.外壳，4.叶尾螺柱，5.叶根螺柱，6.前导器。

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进行详细说明。

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，结构如图1所示，包括筒状外壳3，外壳3通过至少8个导叶2连接有中心轴1，导叶2沿中心轴1均匀分布；

中心轴1沿其周向均匀设置有至少8个螺纹孔a，导叶2一端设置有与螺纹孔a相匹配的叶根螺柱5，另一端设置有叶尾螺柱4，外壳3的内侧沿其周向均匀设置有与叶尾螺柱4相匹配的螺纹孔b，中心轴1与导叶2为螺纹转动连接，导叶2与外壳3为螺纹转动连接。

优选地，如图2、4所示，导叶2为扭曲翼型叶片，叶根螺柱5的轴线和叶尾螺柱4的轴线的偏转夹角为10°～20°。

优选地，中心轴1的直径为10～15cm，轴长为300mm。

优选地，如图3所示，导叶2的最大内径为40mm，导叶2的最大内径处的竖截面位于导叶2总弦长的1/2处。

优选地，导叶2的开度设置有90°、72°、54°或36°，导叶2设置有11个。

优选地，中心轴1的长度与外壳3的高度相同，叶根螺柱5的直径为20～40mm，叶尾螺柱4的直径为16～24mm。

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器的优选方案为：

中心轴1的直径为13cm，轴长为300mm；叶根螺柱5直径为30mm；叶尾螺柱4直径为20mm，叶根螺柱5的轴线和叶尾螺柱4的轴线的偏转夹角为18°；

导叶2的长度为408mm，导叶2的最大内径为40mm，导叶2的最大内径处的竖截面位于导叶2总弦长的1/2处；导叶2的个数为11个，导叶2可设置90°、72°、54°和36°开度；

外壳3的直径为1000mm，长度为300mm。

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，工作原理如下：

首先，将前导器6的一端通过法兰与离心通风机的进口管段相连接，另一端通过法兰与离心通风机的集流器相连接，离心通风机的型号为Y4-73、Y4-72或Y5-48；

启动离心通风机，气流在离心通风机的作用下由其进口管段进入前导器6内，在集流器中形成预旋，轴向进入离心通风机的叶轮内，气流被升压，通过其蜗壳后，再由离心通风机的出口进入管网完成风机工作。

当根据实际需要调节离心通风机时，只需要调节前导器6中导叶2的转角，即导叶2的开度，旋转其叶尾螺柱4和叶根螺柱5即可。导叶2的主要作用是在适宜开度下，使气流在进入离心通风机的叶轮前获得适宜叶轮入流角，以调节离心通风机所需的风量和全压；有助于优化离心通风机的性能，延长其使用寿命。

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，将导叶2由平板型优化为对称扭曲翼型，并将叶根螺柱5的轴线和叶尾螺柱4的轴线设计成具有一定角度的偏转角。气流流经前导器6时与导叶2的整体接触面积减小，在减小气流冲击损失的同时也减少了对导叶2的磨损，延长了前导器6的使用寿命；叶根螺柱5的轴线和叶尾螺柱4的轴线之间的偏转夹角使气流产生很小的周向分量，便于气流更加顺利地进入离心通风机的叶轮，提高了离心通风机的效率。

将现有前导器和本实用新型的前导器6分别安装于两个离心通风机内，分别检测两个离心通风机的性能，数据见表1。

表1、现有离心通风机与安装本实用新型前导器6的离心通风机的性能对比

由表1可知，在90°、72°、54°的导叶开度下，安装本实用新型前导器6的离心通风机的全压和效率均大于现有离心通风机，因此，本实用新型的前导器6可有效提高离心通风机在较小导叶开度下的全压和效率，而且，本实用新型的前导器6不仅能在不同导叶开度下提高离心通风机效率，同时也能在小开度下使导叶2的预旋作用保持在最优范围内，降低了非设计工况下离心通风机的内部流动损失。

本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，其优点在于：

(1)、本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，导叶2是一体成型构造，生产成本低，其上设置的叶根螺柱5和叶尾螺柱4方便安装、拆卸；前导器6可减小气流流经离心通风机时造成的冲击损失，改善了离心通风机叶轮入口的气流状态，提高了离心通风机整体效率的同时也减少了导叶2入口处的磨损，提高其使用寿命。

(2)、本实用新型一种提高离心通风机效率的前导器，可设计为针对不同尺寸离心通风机的前导器，应用范围较广，实用性强。

Claims (6)

1.一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，包括筒状外壳(3)，所述外壳(3)通过至少8个导叶(2)连接有中心轴(1)，所述导叶(2)沿中心轴(1)均匀分布；

所述中心轴(1)沿其周向均匀设置有至少8个螺纹孔a，所述导叶(2)一端设置有与螺纹孔a相匹配的叶根螺柱(5)，另一端设置有叶尾螺柱(4)，所述外壳(3)的内侧沿其周向均匀设置有与叶尾螺柱(4)相匹配的螺纹孔b，所述中心轴(1)与导叶(2)为螺纹转动连接，所述导叶(2)与外壳(3)为螺纹转动连接。

2.如权利要求1所述的一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，所述导叶(2)为扭曲翼型叶片，所述叶根螺柱(5)的轴线和叶尾螺柱(4)的轴线的偏转夹角为10°～20°。

3.如权利要求1所述的一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，所述中心轴(1)的直径为10～15cm，轴长为300mm。

4.如权利要求2所述的一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，所述导叶(2)的最大内径为40mm，所述导叶(2)的最大内径处的竖截面位于导叶(2)总弦长的1/2处。

5.如权利要求2所述的一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，所述导叶(2)的开度设置有90°、72°、54°或36°，所述导叶(2)设置有11个。

6.如权利要求1所述的一种提高离心通风机效率的前导器，其特征在于，所述中心轴(1)的长度与外壳(3)的高度相同，所述叶根螺柱(5)的直径为20～40mm，所述叶尾螺柱(4)的直径为16～24mm。

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