專利名稱：帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種軸流風(fēng)機。
現(xiàn)有的軸流風(fēng)機通常有兩種，一種由電機和轉(zhuǎn)子部件組成，其中轉(zhuǎn)子部件由轉(zhuǎn)子殼體、轉(zhuǎn)子輪轂、轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成，轉(zhuǎn)子輪轂通過其筋板與電機輸出軸相連，轉(zhuǎn)子葉片設(shè)置在轉(zhuǎn)子輪轂的外緣上，轉(zhuǎn)子輪轂位于轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，電機體與轉(zhuǎn)子殼體相連。
另一種由電機、轉(zhuǎn)子部件和后導(dǎo)部件組成，其中轉(zhuǎn)子部件與前一種相同，后導(dǎo)部件位于轉(zhuǎn)子部件的出口端，它由后導(dǎo)殼體、后導(dǎo)葉片和后導(dǎo)輪轂構(gòu)成，后導(dǎo)輪轂的外緣間隔連有多個曲線形后導(dǎo)葉片，且兩兩相鄰的后導(dǎo)葉片均形成擴壓通道，后導(dǎo)輪轂通過各后導(dǎo)葉片與后導(dǎo)殼體整體相連，此時，電機體固連在后導(dǎo)輪轂的筋板上，且后導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中的轉(zhuǎn)子殼體連在一起。
但不論是第一種還是第二種軸流風(fēng)機，其風(fēng)機教材均有如下的類似敘述在相同葉輪尺寸和轉(zhuǎn)速的條件下，軸流風(fēng)機的流量要比離心風(fēng)機大，而風(fēng)壓(壓頭，或全壓)要比離心風(fēng)機小。更數(shù)值化一點，以壓力系數(shù)KP來表達KP＝P/ρu2t式中P是風(fēng)機全壓，ρ為空氣密度，ut為葉輪輪尖的旋轉(zhuǎn)速度，一般說來，KP在0.30以下，選用軸流風(fēng)機，KP在0.30以上，軸流風(fēng)機難以達到風(fēng)機全壓，需要選用離心風(fēng)機。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種其壓力超過離心風(fēng)機的帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機。
本實用新型的技術(shù)解決方案一種帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機，它包括有電機和轉(zhuǎn)子部件，或者，包括有電機、轉(zhuǎn)子部件和后導(dǎo)部件，其中轉(zhuǎn)子部件由轉(zhuǎn)子殼體、轉(zhuǎn)子輪轂、轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成，轉(zhuǎn)子輪轂通過其筋板與電機的輸出軸相連，轉(zhuǎn)子葉片設(shè)置在轉(zhuǎn)子輪轂的外緣上，轉(zhuǎn)子輪轂位于轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，后導(dǎo)部件位于轉(zhuǎn)子部件的出口端，它由后導(dǎo)殼體、后導(dǎo)葉片和后導(dǎo)輪轂構(gòu)成，后導(dǎo)輪轂的外緣間隔連有多個曲線形后導(dǎo)葉片，且兩兩相鄰的后導(dǎo)葉片均形成擴壓通道，后導(dǎo)輪轂通過各后導(dǎo)葉與后導(dǎo)殼體整體相連，且后導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中的轉(zhuǎn)子殼體連在一起，電機體或與轉(zhuǎn)子殼體相連，或固連在后導(dǎo)輪轂的筋板上，其特征在于在轉(zhuǎn)子部件的進口端連有由前導(dǎo)殼體、前導(dǎo)葉片和前導(dǎo)輪轂構(gòu)成的前導(dǎo)部件，前導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中轉(zhuǎn)子殼體的進口端連在一起，前導(dǎo)輪轂外緣間隔連有多個曲線形前導(dǎo)葉片，且兩兩相鄰的前導(dǎo)葉片均形成收斂通道，前導(dǎo)輪轂通過各前導(dǎo)葉片與前導(dǎo)殼體整體相連。
本實用新型首次在軸流風(fēng)機的轉(zhuǎn)子部件進口端連有前導(dǎo)部件，則在保證其軸流風(fēng)機大流量的同時，其壓力系數(shù)可以高達0.5甚至0.5以上，已經(jīng)大大地超過了后傾式的離心風(fēng)機。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可在相同的葉輪尺寸和轉(zhuǎn)速的條件下使軸流風(fēng)機的壓力超過離心風(fēng)機，打破了傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機的風(fēng)壓要比離心風(fēng)機小的定論。為了證實這一點，以進口直徑為0.35m的模型軸流風(fēng)機為例，其轉(zhuǎn)速為n＝1360rpm的條件下實際測量得到的全壓和風(fēng)量分別與進口直徑也為0.35m的離心機T4-72進行比較，該離心機的轉(zhuǎn)速n＝1450rpm，還稍稍大于模型軸流風(fēng)機，其對比結(jié)果見下表設(shè)計點性能參數(shù)比較表
如果對于規(guī)定的壓力要求，應(yīng)用本實用新型的設(shè)計技術(shù)，就可以用更小尺寸的風(fēng)機，或者以更小的轉(zhuǎn)速來達到設(shè)計要求。從而減少了安置風(fēng)機的空間，減少了制造成本和減低了噪聲，減低了對環(huán)境的噪聲污染。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。



圖1是本實用新型圓柱形外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型回轉(zhuǎn)形外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)子葉列和靜子葉列的平面葉柵圖。
圖4是本實用新型帶有收斂型前導(dǎo)葉片的平面葉柵圖。
如
圖1，本實用新型包括有電機1和轉(zhuǎn)子部件2，或者，包括有電機1、轉(zhuǎn)子部件2和后導(dǎo)部件3，其中轉(zhuǎn)子部件2由轉(zhuǎn)子殼體4、轉(zhuǎn)子輪轂5、轉(zhuǎn)子葉片6構(gòu)成，轉(zhuǎn)子輪轂5通過其筋板7與電機1的輸出軸相連，轉(zhuǎn)子葉片6設(shè)置在轉(zhuǎn)子輪轂5的外緣上，轉(zhuǎn)子輪轂5位于轉(zhuǎn)子殼體4內(nèi)，后導(dǎo)部件3位于轉(zhuǎn)子部件2的出口端，它由后導(dǎo)殼體8、后導(dǎo)葉片9和后導(dǎo)輪轂10構(gòu)成，后導(dǎo)輪轂10的外緣間隔連有多個曲線形后導(dǎo)葉片9，且兩兩相鄰的后導(dǎo)葉片9均形成擴壓通道，后導(dǎo)輪轂10通過各后導(dǎo)葉片9與后導(dǎo)殼體8整體相連，且后導(dǎo)殼體8通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件2中的轉(zhuǎn)子殼體4連在一起，電機體或與轉(zhuǎn)子殼體4相連(對于無后導(dǎo)部件的軸流風(fēng)機)，或固連在后導(dǎo)輪轂10的筋板11上(對于有后導(dǎo)部件的軸流風(fēng)機)，本實用新型的特點是，在轉(zhuǎn)子部件2的進口端連有由前導(dǎo)殼體12、前導(dǎo)葉片13和前導(dǎo)輪轂14構(gòu)成的前導(dǎo)部件15，前導(dǎo)殼體12通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件2中轉(zhuǎn)子殼體4的進口端連在一起，前導(dǎo)輪轂14外緣間隔連有多個曲線形前導(dǎo)葉片13，且兩兩相鄰的前導(dǎo)葉片13均形成收斂通道，前導(dǎo)輪轂14通過各前導(dǎo)葉片13與前導(dǎo)殼體12整體相連。
本實用新型中，前導(dǎo)部件15的前導(dǎo)殼體12可以是圓柱筒形(如
圖1)，也可是直徑前小后大的任意曲線形成的回轉(zhuǎn)筒形(如圖2)。此時若軸流風(fēng)機帶有后導(dǎo)部件3，其后導(dǎo)殼體8應(yīng)采用相應(yīng)的直徑前大后小的對稱回轉(zhuǎn)體，以使前、后導(dǎo)殼體12、8與前、后相應(yīng)統(tǒng)一直徑的管道相連。
前導(dǎo)部件15中，前導(dǎo)輪轂14可以是圓柱筒形，也可是直徑前小后大的任意曲線形的回轉(zhuǎn)筒體。
本實用新型的工作原理如下，傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機有轉(zhuǎn)子和靜子組成，其轉(zhuǎn)子葉列和靜子(即后導(dǎo))葉列的平面葉柵圖如圖3所示。
本實用新型的帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機在轉(zhuǎn)子葉片6前加一個收斂型的前導(dǎo)葉片13，其平面葉柵圖如圖4所示。
前導(dǎo)葉片13、轉(zhuǎn)子葉片6、靜子(后導(dǎo))葉片9沿葉片高度方向可以不扭轉(zhuǎn)，也可以是扭轉(zhuǎn)的，有時候，根據(jù)需要可以不加靜子葉片。
在加上前導(dǎo)葉片13以后，轉(zhuǎn)子、靜子均需重新設(shè)計以符合氣體在風(fēng)機級內(nèi)的流動狀態(tài)因加上前導(dǎo)而產(chǎn)生的變化。
風(fēng)機的全壓P與旋轉(zhuǎn)速度U和氣體切向速度通過葉輪產(chǎn)生的變化量DCu成正比P∝ U*DCuDCu＝C1u＋C2u其中，C1u是轉(zhuǎn)子進口絕對速度的切向分量，C2u是轉(zhuǎn)子出口絕對速度的切向分量。
在傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機級中，C1u＝0，DCu＝C2u。
而在超高壓頭軸流風(fēng)機級中，轉(zhuǎn)子進口由于已加上前導(dǎo)部件，則存在一個C1u，所以，由公式DCu＝C1u＋C2u可知，超高壓頭軸流風(fēng)機級中的氣體切向速度通過葉輪產(chǎn)生的變化量DCu較傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機級中的DCu要大，而風(fēng)機的全壓P與DCu成正比，從而使全壓有大幅度的提高。
權(quán)利要求1.一種帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機，它包括有電機和轉(zhuǎn)子部件，或者，包括有電機、轉(zhuǎn)子部件和后導(dǎo)部件，其中轉(zhuǎn)子部件由轉(zhuǎn)子殼體、轉(zhuǎn)子輪轂、轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成，轉(zhuǎn)子輪轂通過其筋板與電機的輸出軸相連，轉(zhuǎn)子葉片設(shè)置在轉(zhuǎn)子輪轂的外緣上，轉(zhuǎn)子輪轂位于轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，后導(dǎo)部件位于轉(zhuǎn)子部件的出口端，它由后導(dǎo)殼體、后導(dǎo)葉片和后導(dǎo)輪轂構(gòu)成，后導(dǎo)輪轂的外緣間隔連有多個曲線形后導(dǎo)葉片，且兩兩相鄰的后導(dǎo)葉片均形成擴壓通道，后導(dǎo)輪轂通過各后導(dǎo)葉與后導(dǎo)殼體整體相連，且后導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中的轉(zhuǎn)子殼體連在一起，電機體或與轉(zhuǎn)子殼體相連，或固連在后導(dǎo)輪轂的筋板上，其特征在于在轉(zhuǎn)子部件的進口端連有由前導(dǎo)殼體、前導(dǎo)葉片和前導(dǎo)輪轂構(gòu)成的前導(dǎo)部件，前導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中轉(zhuǎn)子殼體的進口端連在一起，前導(dǎo)輪轂外緣間隔連有多個曲線形前導(dǎo)葉片，且兩兩相鄰的前導(dǎo)葉片均形成收斂通道，前導(dǎo)輪轂通過各前導(dǎo)葉片與前導(dǎo)殼體整體相連。
2.按權(quán)利要求1所述的帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機，其特征在于所述前導(dǎo)部件的前導(dǎo)殼體或是圓柱筒形，或是直徑前小后大的任意曲線形成的回轉(zhuǎn)筒形，相應(yīng)地后導(dǎo)部件的后導(dǎo)殼體應(yīng)采用對稱的直徑前大后小的回轉(zhuǎn)體。
3.按權(quán)利要求1所述的帶收斂前導(dǎo)的超高壓頭軸流風(fēng)機，其特征在于所述前導(dǎo)部件中，前導(dǎo)輪轂或是圓柱筒形，或是直徑前小后大的任意曲線形的回轉(zhuǎn)筒體。
專利摘要本實用新型涉及一種軸流風(fēng)機,它包括有電機和轉(zhuǎn)子部件,或者,包括有電機、轉(zhuǎn)子部件和后導(dǎo)部件,在轉(zhuǎn)子部件的進口端連有由前導(dǎo)殼體、前導(dǎo)葉片和前導(dǎo)輪轂構(gòu)成的前導(dǎo)部件,前導(dǎo)殼體通過法蘭與轉(zhuǎn)子部件中轉(zhuǎn)子殼體的進口端連在一起,前導(dǎo)輪轂外緣間隔連有多個曲線形前導(dǎo)葉片,且兩兩相鄰的前導(dǎo)葉片均形成收斂通道,前導(dǎo)輪轂通過各前導(dǎo)葉片與前導(dǎo)殼體整體相連。
文檔編號F04D29/54GK2482599SQ0121997
公開日2002年3月20日 申請日期2001年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月8日
發(fā)明者王立成 申請人:王立成, 南京紫金環(huán)境保護研究所