CN2482599Y - 带收敛前导的超高压头轴流风机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种轴流风机,它包括有电机和转子部件,或者,包括有电机、转子部件和后导部件,在转子部件的进口端连有由前导壳体、前导叶片和前导轮毂构成的前导部件,前导壳体通过法兰与转子部件中转子壳体的进口端连在一起,前导轮毂外缘间隔连有多个曲线形前导叶片,且两两相邻的前导叶片均形成收敛通道,前导轮毂通过各前导叶片与前导壳体整体相连。

Description

带收敛前导的超高压头轴流风机
本实用新型涉及一种轴流风机。
现有的轴流风机通常有两种，一种由电机和转子部件组成，其中转子部件由转子壳体、转子轮毂、转子叶片构成，转子轮毂通过其筋板与电机输出轴相连，转子叶片设置在转子轮毂的外缘上，转子轮毂位于转子壳体内，电机体与转子壳体相连。
另一种由电机、转子部件和后导部件组成，其中转子部件与前一种相同，后导部件位于转子部件的出口端，它由后导壳体、后导叶片和后导轮毂构成，后导轮毂的外缘间隔连有多个曲线形后导叶片，且两两相邻的后导叶片均形成扩压通道，后导轮毂通过各后导叶片与后导壳体整体相连，此时，电机体固连在后导轮毂的筋板上，且后导壳体通过法兰与转子部件中的转子壳体连在一起。
但不论是第一种还是第二种轴流风机，其风机教材均有如下的类似叙述：在相同叶轮尺寸和转速的条件下，轴流风机的流量要比离心风机大，而风压(压头，或全压)要比离心风机小。更数值化一点，以压力系数KP来表达：
                 KP＝P/ρu2 t
式中P是风机全压，ρ为空气密度，ut为叶轮轮尖的旋转速度，一般说来，KP在0.30以下，选用轴流风机，KP在0.30以上，轴流风机难以达到风机全压，需要选用离心风机。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种其压力超过离心风机的带收敛前导的超高压头轴流风机。
本实用新型的技术解决方案：
一种带收敛前导的超高压头轴流风机，它包括有电机和转子部件，或者，包括有电机、转子部件和后导部件，其中转子部件由转子壳体、转子轮毂、转子叶片构成，转子轮毂通过其筋板与电机的输出轴相连，转子叶片设置在转子轮毂的外缘上，转子轮毂位于转子壳体内，后导部件位于转子部件的出口端，它由后导壳体、后导叶片和后导轮毂构成，后导轮毂的外缘间隔连有多个曲线形后导叶片，且两两相邻的后导叶片均形成扩压通道，后导轮毂通过各后导叶与后导壳体整体相连，且后导壳体通过法兰与转子部件中的转子壳体连在一起，电机体或与转子壳体相连，或固连在后导轮毂的筋板上，其特征在于在转子部件的进口端连有由前导壳体、前导叶片和前导轮毂构成的前导部件，前导壳体通过法兰与转子部件中转子壳体的进口端连在一起，前导轮毂外缘间隔连有多个曲线形前导叶片，且两两相邻的前导叶片均形成收敛通道，前导轮毂通过各前导叶片与前导壳体整体相连。
本实用新型首次在轴流风机的转子部件进口端连有前导部件，则在保证其轴流风机大流量的同时，其压力系数可以高达0.5甚至0.5以上，已经大大地超过了后倾式的离心风机。本实用新型结构简单，可在相同的叶轮尺寸和转速的条件下使轴流风机的压力超过离心风机，打破了传统的轴流风机的风压要比离心风机小的定论。为了证实这一点，以进口直径为0.35m的模型轴流风机为例，其转速为n＝1360rpm的条件下实际测量得到的全压和风量分别与进口直径也为0.35m的离心机T4-72进行比较，该离心机的转速n＝1450rpm，还稍稍大于模型轴流风机，其对比结果见下表：
设计点性能参数比较表：
全压(Pa)   风量(m3/h)
超高压头轴流风机     760.0     7226
T4-72离心风机     360.0     1855
如果对于规定的压力要求，应用本实用新型的设计技术，就可以用更小尺寸的风机，或者以更小的转速来达到设计要求。从而减少了安置风机的空间，减少了制造成本和减低了噪声，减低了对环境的噪声污染。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型圆柱形外壳的结构示意图。
图2是本实用新型回转形外壳的结构示意图。
图3是传统的轴流风机转子叶列和静子叶列的平面叶栅图。
图4是本实用新型带有收敛型前导叶片的平面叶栅图。
如图1，本实用新型包括有电机1和转子部件2，或者，包括有电机1、转子部件2和后导部件3，其中转子部件2由转子壳体4、转子轮毂5、转子叶片6构成，转子轮毂5通过其筋板7与电机1的输出轴相连，转子叶片6设置在转子轮毂5的外缘上，转子轮毂5位于转子壳体4内，后导部件3位于转子部件2的出口端，它由后导壳体8、后导叶片9和后导轮毂10构成，后导轮毂10的外缘间隔连有多个曲线形后导叶片9，且两两相邻的后导叶片9均形成扩压通道，后导轮毂10通过各后导叶片9与后导壳体8整体相连，且后导壳体8通过法兰与转子部件2中的转子壳体4连在一起，电机体或与转子壳体4相连(对于无后导部件的轴流风机)，或固连在后导轮毂10的筋板11上(对于有后导部件的轴流风机)，本实用新型的特点是，在转子部件2的进口端连有由前导壳体12、前导叶片13和前导轮毂14构成的前导部件15，前导壳体12通过法兰与转子部件2中转子壳体4的进口端连在一起，前导轮毂14外缘间隔连有多个曲线形前导叶片13，且两两相邻的前导叶片13均形成收敛通道，前导轮毂14通过各前导叶片13与前导壳体12整体相连。
本实用新型中，前导部件15的前导壳体12可以是圆柱筒形(如图1)，也可是直径前小后大的任意曲线形成的回转筒形(如图2)。此时若轴流风机带有后导部件3，其后导壳体8应采用相应的直径前大后小的对称回转体，以使前、后导壳体12、8与前、后相应统一直径的管道相连。
前导部件15中，前导轮毂14可以是圆柱筒形，也可是直径前小后大的任意曲线形的回转筒体。
本实用新型的工作原理如下，
传统的轴流风机有转子和静子组成，其转子叶列和静子(即后导)叶列的平面叶栅图如图3所示。
本实用新型的带收敛前导的超高压头轴流风机在转子叶片6前加一个收敛型的前导叶片13，其平面叶栅图如图4所示。
前导叶片13、转子叶片6、静子(后导)叶片9沿叶片高度方向可以不扭转，也可以是扭转的，有时候，根据需要可以不加静子叶片。
在加上前导叶片13以后，转子、静子均需重新设计以符合气体在风机级内的流动状态因加上前导而产生的变化。
风机的全压P与旋转速度U和气体切向速度通过叶轮产生的变化量DCu成正比：
          P∝ U*DCu
          DCu＝C1u＋C2u
其中，C1u是转子进口绝对速度的切向分量，C2u是转子出口绝对速度的切向分量。
在传统的轴流风机级中，C1u＝0，DCu＝C2u。
而在超高压头轴流风机级中，转子进口由于已加上前导部件，则存在一个C1u，所以，由公式DCu＝C1u＋C2u可知，超高压头轴流风机级中的气体切向速度通过叶轮产生的变化量DCu较传统的轴流风机级中的DCu要大，而风机的全压P与DCu成正比，从而使全压有大幅度的提高。

Claims (3)

1、一种带收敛前导的超高压头轴流风机，它包括有电机和转子部件，或者，包括有电机、转子部件和后导部件，其中转子部件由转子壳体、转子轮毂、转子叶片构成，转子轮毂通过其筋板与电机的输出轴相连，转子叶片设置在转子轮毂的外缘上，转子轮毂位于转子壳体内，后导部件位于转子部件的出口端，它由后导壳体、后导叶片和后导轮毂构成，后导轮毂的外缘间隔连有多个曲线形后导叶片，且两两相邻的后导叶片均形成扩压通道，后导轮毂通过各后导叶与后导壳体整体相连，且后导壳体通过法兰与转子部件中的转子壳体连在一起，电机体或与转子壳体相连，或固连在后导轮毂的筋板上，其特征在于在转子部件的进口端连有由前导壳体、前导叶片和前导轮毂构成的前导部件，前导壳体通过法兰与转子部件中转子壳体的进口端连在一起，前导轮毂外缘间隔连有多个曲线形前导叶片，且两两相邻的前导叶片均形成收敛通道，前导轮毂通过各前导叶片与前导壳体整体相连。
2、按权利要求1所述的带收敛前导的超高压头轴流风机，其特征在于所述前导部件的前导壳体或是圆柱筒形，或是直径前小后大的任意曲线形成的回转筒形，相应地后导部件的后导壳体应采用对称的直径前大后小的回转体。
3、按权利要求1所述的带收敛前导的超高压头轴流风机，其特征在于所述前导部件中，前导轮毂或是圆柱筒形，或是直径前小后大的任意曲线形的回转筒体。
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CN101294582B (zh) * 2003-07-22 2012-08-15 奇鋐科技股份有限公司 风向出口控制装置

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