CN215672763U - 一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高速离心鼓风机的技术领域，尤其是涉及一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机。本实用新型包括壳体、三元流离心叶轮、主轴、可调进口导叶机构和可调叶片扩压机构，所述的壳体内安装有三元流离心叶轮，所述的可调进口导叶机构安装在入风口处，所述的可调叶片扩压机构安装在出风口处，所述的可调叶片扩压机构包括扩压叶片、扩压调节轴和扩压驱动器，所述的扩压叶片排列在壳体的出风口，所述的扩压叶片安装在扩压调节轴上。可调叶片扩压机构通过扩压驱动器控制扩压叶片翻滚转动，以调节出风口的宽度来增加出口风压，采用联动片和联动杆协同控制，将扩压驱动器的调节均匀同步传递每一个扩压调节轴。

Description

一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机

技术领域

本实用新型涉及高速离心鼓风机的技术领域，尤其是涉及一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机。

背景技术

随着气动力学三元流动理论的发展、离心式鼓风机的气动设计方法和计算分析软件日臻成熟并推广应用，使当代的离心式压缩机具有先进的热力和气动性能。风机在实际运行时都是在一定的范围内工作，仅在一个工作点运行的情况较少，所以除提高设计点的效率之外，提高鼓风机的变工况性能也是节约能源的有效途径之一。离心鼓风机进口常用的调节方法有进口节流、变转速调节。进口节流调节主要是用阀门控制开度，这种调节方式效率较低；变转速调节其驱动主电机必须为变频电机，还必须配置变频器，相比价格非常昂贵。

高速旋转的叶轮带动气体旋转，从叶轮出来的气体速度非常大，高速的气流具有很大的动能，为使气体压力进一步升高，故需在叶轮出口处设置扩压器，使动能转化为静压能。

现有叶轮背部密封是在叶轮背部布置密封齿，采用轴向密封；或者在主轴处布置密封齿，采用径向密封。上述密封结构存在如下缺陷：采用轴向密封时，转子轴向窜动，导致密封间隙增大，密封效果变差；采用径向密封时，叶轮的轴向力无法调节。

实用新型内容

为了提高进口节流效率，简化节流装置，增强密封效果，本实用新型提供一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机。

本实用新型提供的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机采用如下的技术方案：

一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，包括壳体、三元流离心叶轮、主轴、可调进口导叶机构和可调叶片扩压机构，所述的壳体内安装有三元流离心叶轮，所述的三元流离心叶轮中心处安装有主轴，所述的三元流离心叶轮安装叶片一侧朝向壳体的入风口，叶片一周边缘处朝向出风口，所述的可调进口导叶机构安装在入风口处，所述的可调叶片扩压机构安装在出风口处，所述的可调叶片扩压机构包括扩压叶片、扩压调节轴和扩压驱动器，所述的扩压叶片横向排列在壳体的出风口一圈，所述的扩压叶片安装在扩压调节轴上，所述的扩压调节轴另一端安装有联动片，所述的扩压调节轴安装在调节轴固定板上，相邻的两个联动片通过联动杆相连，安装在顶部的扩压调节轴通过扩压驱动杆与扩压驱动器相连。

通过采用上述技术方案，可调叶片扩压机构通过扩压驱动器控制扩压叶片翻滚转动，以调节出风口的宽度来增加出口风压，采用联动片和联动杆协同控制，将扩压驱动器的调节均匀同步传递每一个扩压调节轴。

优选的，所述的壳体包括蜗壳、叶轮盖、进口外壳、叶轮内腔筒和进口内腔筒，所述的蜗壳绕在三元流离心叶轮上，所述的蜗壳内侧开口处与三元流离心叶轮边缘处相对应，所述的蜗壳一侧安装有进口外壳，另一侧安装有叶轮盖，所述的蜗壳内侧安装有叶轮内腔筒，所述的叶轮内腔筒内侧贴近三元流离心叶轮侧边，所述的进口外壳内侧安装有进口内腔筒，所述的进口内腔筒与叶轮内腔筒相互联通。

通过采用上述技术方案，蜗壳内部收集三元流离心叶轮产生的动力风，引导风向流通，叶轮内腔筒固定三元流离心叶轮并引导风向流向蜗壳，叶轮盖和进口外壳固定鼓风机外辅助装置，进口内腔筒形成进风风口。

优选的，所述的可调进口导叶机构包括导叶叶片、导叶调节轴和转轴驱动器，所述的导叶叶片通过导叶调节轴安装在进口内腔筒内侧一圈，所述的导叶调节轴通过联动轴与联动轴固定板相连，所述的联动轴与导叶调节轴之间通过调心轴承相连，所述的导叶调节轴通过转轴驱动杆与转轴驱动器相连，所述的转轴驱动杆与安装在进口内腔筒顶部的导叶调节轴相连。

通过采用上述技术方案，导叶叶片通过转轴驱动器控制转动，以调节进风口的进风流量，实现连续控制变化，联动轴连接导叶调节轴，采用类似推磨的原理进行拖动导叶调节轴转动，从而带动导叶叶片转动调节。

优选的，所述的联动轴固定板外边缘设置有辅助轮。

通过采用上述技术方案，辅助轮减小联动轴固定板的旋转摩擦。

优选的，所述的三元流离心叶轮与叶轮盖接触处安装有密封圈，所述的密封圈与三元流离心叶轮接触处安装有密封环。

通过采用上述技术方案，密封环既增加密封又能减小轴向力。

优选的，所述的三元流离心叶轮进口倾斜角为60°，叶轮出口相对流动角为60°且为前倾，前倾角为30°，所述的三元流离心叶轮叶片为前加载。

通过采用上述技术方案，叶片前加载设置，有效减少叶片尾迹损失，有助于调节载荷分布，减少应力、振动和噪音。

优选的，所述的扩压叶片形状为流线型且均匀间隔分布，所述的扩压叶片长度为相邻两扩压调节轴间距的1-1.5倍。

通过采用上述技术方案，流线型叶片减小风力对叶片的损坏。

综上所述，本实用新型具有如下的有益技术效果：

1、可调叶片扩压机构通过扩压驱动器控制扩压叶片翻滚转动，以调节出风口的宽度来增加出口风压，采用联动片和联动杆协同控制，将扩压驱动器的调节均匀同步传递每一个扩压调节轴。

2、蜗壳内部收集三元流离心叶轮产生的动力风，引导风向流通，叶轮内腔筒固定三元流离心叶轮并引导风向流向蜗壳，叶轮盖和进口外壳固定鼓风机外辅助装置，进口内腔筒形成进风风口。

3、导叶叶片通过转轴驱动器控制转动，以调节进风口的进风流量，实现连续控制变化，联动轴连接导叶调节轴，采用类似推磨的原理进行拖动导叶调节轴转动，从而带动导叶叶片转动调节。

4、辅助轮减小联动轴固定板的旋转摩擦，密封环既增加密封又能减小轴向力，叶片前加载设置，有效减少叶片尾迹损失，有助于调节载荷分布，减少应力、振动和噪音，流线型叶片减小风力对叶片的损坏。

附图说明

图1为本实用新型中心面处全剖视图；

图2为本实用新型进风口处全剖视图；

图3为本实用新型可调进口导叶机构竖向中心面处全剖视图；

图4为本实用新型可调叶片扩压机构扩压叶片排列示意图；

图5为本实用新型可调叶片扩压机构竖向中心面处全剖视图；

图6为本实用新型可调叶片扩压机构联动片和联动杆安装示意图；

图7为图1的A处放大示意图；

图8为图3的B处放大示意图；

图9为本实用新型三元流离心叶轮结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体，11、蜗壳，12、叶轮盖，13、进口外壳，14、叶轮内腔筒，15、进口内腔筒，2、三元流离心叶轮，21、密封圈，211、密封环，3、主轴，4、可调进口导叶机构，41、导叶叶片，42、导叶调节轴，421、调心轴承，422、联动轴，43、转轴驱动杆，44、转轴驱动器，45、联动轴固定板，451、辅助轮，5、可调叶片扩压机构，51、扩压叶片，52、扩压调节轴，521、联动片，522、联动杆，53、扩压驱动杆，54、扩压驱动器，55、调节轴固定板。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

本实用新型实施例公开一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其包括壳体1、三元流离心叶轮2、主轴3、可调进口导叶机构4和可调叶片扩压机构5，所述的壳体1内安装有三元流离心叶轮2，所述的三元流离心叶轮2中心处安装有主轴3，所述的三元流离心叶轮2安装叶片一侧朝向壳体1的入风口，叶片一周边缘处朝向出风口，所述的可调进口导叶机构4安装在入风口处，所述的可调叶片扩压机构5安装在出风口处，所述的可调叶片扩压机构5包括扩压叶片51、扩压调节轴52和扩压驱动器54，所述的扩压叶片51横向排列在壳体1的出风口一圈，所述的扩压叶片51安装在扩压调节轴52上，所述的扩压调节轴52另一端安装有联动片521，所述的扩压调节轴52安装在调节轴固定板55上，相邻的两个联动片521通过联动杆522相连，安装在顶部的扩压调节轴52通过扩压驱动杆53与扩压驱动器54相连。

所述的联动片521上的连接点呈等腰三角形分布，所述的联动杆522连接在底边两个连接点上，所述的扩压调节轴52连接在顶点的连接点上。

参照图1，所述的壳体1包括蜗壳11、叶轮盖12、进口外壳13、叶轮内腔筒14和进口内腔筒15，所述的蜗壳11绕在三元流离心叶轮2上，所述的蜗壳11内侧开口处与三元流离心叶轮2边缘处相对应，所述的蜗壳11一侧安装有进口外壳13，另一侧安装有叶轮盖12，所述的蜗壳11内侧安装有叶轮内腔筒14，所述的叶轮内腔筒14内侧贴近三元流离心叶轮2侧边，所述的进口外壳13内侧安装有进口内腔筒15，所述的进口内腔筒15与叶轮内腔筒14相互联通。

所述的蜗壳11、叶轮盖12、进口外壳13、叶轮内腔筒14和进口内腔筒15相互连接处均安装密封用橡胶条。

所述的可调进口导叶机构4包括导叶叶片41、导叶调节轴42和转轴驱动器44，所述的导叶叶片41通过导叶调节轴42安装在进口内腔筒15内侧一圈，所述的导叶调节轴42通过联动轴422与联动轴固定板45相连，所述的联动轴422与导叶调节轴42之间通过调心轴承421相连，所述的导叶调节轴42通过转轴驱动杆43与转轴驱动器44相连，所述的转轴驱动杆43与安装在进口内腔筒15顶部的导叶调节轴42相连。

所述的导叶叶片41呈等腰三角形，底边与导叶调节轴42相连。

所述的联动轴固定板45外边缘设置有辅助轮451，所述的辅助轮451均匀间隔分布在联动轴固定板45外边缘且数量为3-4个。

所述的三元流离心叶轮2与叶轮盖12接触处安装有密封圈21，所述的密封圈21与三元流离心叶轮2接触处安装有密封环211。

所述的三元流离心叶轮2进口倾斜角为60°，叶轮出口相对流动角为60°且为前倾，前倾角为30°，所述的三元流离心叶轮2叶片为前加载。

所述的扩压叶片51形状为流线型且均匀间隔分布，所述的扩压叶片51长度为相邻两扩压调节轴52间距的1-1.5倍。

实施例1的实施方式为：

安装时，该装置安装在水平固定面上，主轴3接通动力系统，转轴驱动器44和扩压驱动器54与控制系统相连，蜗壳11出口竖直朝上。

使用时，主轴3启动，风从进口内腔筒15进入，通过三元流离心叶轮2带动送入蜗壳11，通过控制转轴驱动器44转动导叶叶片41，导叶叶片41转动角度改变进口流通面积，控制进气量，通过控制扩压驱动器54转动扩压叶片51控制出气口的流通面积，以控制出气压力。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，包括壳体（1）、三元流离心叶轮（2）、主轴（3）和可调进口导叶机构（4），其特征在于：还包括可调叶片扩压机构（5），所述的壳体（1）内安装有三元流离心叶轮（2），所述的三元流离心叶轮（2）中心处安装有主轴（3），所述的三元流离心叶轮（2）安装叶片一侧朝向壳体（1）的入风口，叶片一周边缘处朝向出风口，所述的可调进口导叶机构（4）安装在入风口处，所述的可调叶片扩压机构（5）安装在出风口处；

所述的可调叶片扩压机构（5）包括扩压叶片（51）、扩压调节轴（52）和扩压驱动器（54），所述的扩压叶片（51）横向排列在壳体（1）的出风口一圈，所述的扩压叶片（51）安装在扩压调节轴（52）上，所述的扩压调节轴（52）另一端安装有联动片（521），所述的扩压调节轴（52）安装在调节轴固定板（55）上，相邻的两个联动片（521）通过联动杆（522）相连，安装在顶部的扩压调节轴（52）通过扩压驱动杆（53）与扩压驱动器（54）相连。

2.根据权利要求1所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的壳体（1）包括蜗壳（11）、叶轮盖（12）、进口外壳（13）、叶轮内腔筒（14）和进口内腔筒（15），所述的蜗壳（11）绕在三元流离心叶轮（2）上，所述的蜗壳（11）内侧开口处与三元流离心叶轮（2）边缘处相对应，所述的蜗壳（11）一侧安装有进口外壳（13），另一侧安装有叶轮盖（12），所述的蜗壳（11）内侧安装有叶轮内腔筒（14），所述的叶轮内腔筒（14）内侧贴近三元流离心叶轮（2）侧边，所述的进口外壳（13）内侧安装有进口内腔筒（15），所述的进口内腔筒（15）与叶轮内腔筒（14）相互联通。

3.根据权利要求1所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的可调进口导叶机构（4）包括导叶叶片（41）、导叶调节轴（42）和转轴驱动器（44），所述的导叶叶片（41）通过导叶调节轴（42）安装在进口内腔筒（15）内侧一圈，所述的导叶调节轴（42）通过联动轴（422）与联动轴固定板（45）相连，所述的联动轴（422）与导叶调节轴（42）之间通过调心轴承（421）相连，所述的导叶调节轴（42）通过转轴驱动杆（43）与转轴驱动器（44）相连，所述的转轴驱动杆（43）与安装在进口内腔筒（15）顶部的导叶调节轴（42）相连。

4.根据权利要求3所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的联动轴固定板（45）外边缘设置有辅助轮（451）。

5.根据权利要求1所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的三元流离心叶轮（2）与叶轮盖（12）接触处安装有密封圈（21），所述的密封圈（21）与三元流离心叶轮（2）接触处安装有密封环（211）。

6.根据权利要求1或5所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的三元流离心叶轮（2）进口倾斜角为60°，叶轮出口相对流动角为60°且为前倾，前倾角为30°，所述的三元流离心叶轮（2）叶片为前加载。

7.根据权利要求1所述的一种安装可调扩压器的单级高速离心鼓风机，其特征在于：所述的扩压叶片（51）形状为流线型且均匀间隔分布，所述的扩压叶片（51）长度为相邻两扩压调节轴（52）间距的1-1.5倍。

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