專利名稱:高效多出風口節(jié)能防爆風機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種風機。屬于風力機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在發(fā)明作出以前,所有風機只有一個進風口和一個出風口,沒有只產(chǎn)生純靜壓的、 有多個出風口的風機。尤其是原來風機設(shè)計理念所形成的風機存在有體積較大、出風口總面積較小、靜壓效率低、噪聲較高等不足。通常風機動壓占全壓的1(Γ30%甚至更高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種能使得風機獲得最大靜壓的效果,最大限度地通過減少出口動壓,從而形成一種將能量全部轉(zhuǎn)化為吸口靜壓的高效多出風口節(jié)能防爆風機。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,包括蝸殼、 葉輪和電動機,所述蝸殼包括進風器、前側(cè)板、風舌和后側(cè)板,前側(cè)板與后側(cè)板前、后平行布置,進風器設(shè)置于前側(cè)板前側(cè)中間,加強圈設(shè)置于后側(cè)板后側(cè)中間,風舌連接于前側(cè)板內(nèi)邊緣與后側(cè)板外邊緣之間,風舌采用平板風舌或曲面板風舌,前側(cè)板、后側(cè)板與風舌聯(lián)結(jié)成空心圓柱體或空心多邊體;所述葉輪采用后傾葉輪,葉輪包括前盤、葉片、后盤和輪轂,前盤與后盤前、后平行布置,輪轂設(shè)置于后盤中間,葉片連接于前盤與后盤之間,葉片采用單板兩段弧葉片,所述兩段弧葉片分別為第一段弧葉片和第二段弧葉片,所述第一段弧葉片和第二段弧葉片自葉輪邊緣向中間延伸首尾相接布置。本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述兩段弧葉片的曲面半徑與葉輪有效直徑比值分別為1. 2^1. 5和0. 16^0. 2。本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述葉片第一段弧葉片安裝角度(即距離回轉(zhuǎn)中心最遠處的第一段弧葉片切向與該處旋轉(zhuǎn)基圓的切向之間的最小夾角)55 75° ; 第二段弧葉片安裝角度(即距離回轉(zhuǎn)中心最近處的第二段弧葉片切向與該處旋轉(zhuǎn)基圓的切向之間的最小夾角)20 25°。本實用新型的高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述風舌(即相當于安裝在機殼上的導(dǎo)流板)的數(shù)量> 2,安裝角度(風舌與此風舌最小回轉(zhuǎn)半徑方向之間的最小夾角) 9(Tl50°。本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述葉輪的葉片出口寬度進口寬度與葉輪有效直徑的比值分別為0. Γ0. 3和0. iro. 5。本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述前盤椎體內(nèi)夾角為15 170°,后盤為正圓平面。本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,所述葉輪整體采用鑄造鋁合金。本實用新型運用流體力學(xué)原理和CFD計算流體力學(xué)模擬研究成果,為獲取最大靜壓高效風機,將風機出口總壓設(shè)計成接近于0( ),使得風機全壓絕大部分轉(zhuǎn)化為風機進口靜壓,采用“多出風口蝸殼”的結(jié)構(gòu)。本實用新型將風機葉輪設(shè)計成兩段弧、后傾擴張流道;蝸殼設(shè)計成空心圓柱體或多邊體兩種形式,其前后側(cè)板邊緣采用平板或曲面板風舌聯(lián)結(jié),形成具有“刨風板”、“導(dǎo)流板”雙重功能的風舌,形成整體蝸殼的一面支撐驅(qū)動電機,另一面聯(lián)結(jié)進風器,其形成的多出風口總面積是傳統(tǒng)風機的15倍以上,流出葉輪的高速氣流,被風舌迅速剝離、導(dǎo)出、分流,克服介質(zhì)粘性的慣性運動規(guī)律后被甩出旋轉(zhuǎn)風場,由于風速急劇衰減,形成出口動壓 Pd2接近于0的工況,實現(xiàn)“靜壓回收”的功效。在正常大氣環(huán)境下,風機出口總壓P2= Pd2+ Pj2 - 0,而風機的全壓P= Pdl+ Pjl (Pdl進口動壓與Pjl靜壓之和),當進風口面積相等、風量 (動壓)相當?shù)墓r下,這種風機靜壓Pu獲得了最大值;將進風器、葉輪流道設(shè)計成流線型流道,放大了節(jié)能降噪的效果。本實用新型的有益效果是本實用新型具有體積小、靜壓效率高于常規(guī)風機If 30% (風機比轉(zhuǎn)速大時靜壓指數(shù)向大趨勢)、噪聲的比A聲級降低3飛dB等優(yōu)勢。同時將風機葉片設(shè)計成非單一簡單型線 (本實用新型為兩段R1、R2型面,見圖3)。當配用防爆電機,采用鑄造鋁合金葉輪,即形成了高效多出風口節(jié)能防爆風機。適用于吸口靜壓要求高、出風口為“類自由風場”的場合,尤其適用于紡織廠集聚紡的負壓集束和笛管吸棉工況。
[0015]圖1為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆丨風機的正面結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2為圖1的右視圖。[0017]圖3為圖1的左視圖。[0018]圖4為圖1的I放大圖。[0019]圖5為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆丨風機的蝸殼正面結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖6為圖5的右視圖。[0021]圖7為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆丨風機的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖8為圖7的左側(cè)視圖。[0023]圖中附圖標記[0024]蝸殼1、進風器11、前側(cè)板12、風舌13、后側(cè)板14、加強圈15 ;[0025]葉輪2、前盤21、葉片22、后盤23、輪轂24 [0026]電動機3。
具體實施方式
參見圖廣4,圖1為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖 2為圖1的右視圖。圖3為圖1的左視圖。圖4為圖1的I放大圖。由圖廣圖4可以看出,本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機,主要由蝸殼1、葉輪2和電動機3組成。參見圖5 6,圖5為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機的蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖 6為圖5的右視圖。由圖5和圖6可以看出,本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機的蝸殼 1,包括進風器11、前側(cè)板12、風舌13、后側(cè)板14和加強圈15,前側(cè)板12與后側(cè)板14前后平行布置,風舌13采用平板風舌或曲面板風舌,風舌13連接于前側(cè)板2內(nèi)邊緣與后側(cè)板4外邊緣之間,進風器11設(shè)置于前側(cè)板12前側(cè)中間,加強圈15設(shè)置于后側(cè)板14后側(cè)中間, 前側(cè)板12、后側(cè)板14與風舌13聯(lián)結(jié)成空心圓柱體或空心多邊體,形成具有吸風、對介質(zhì)做功、導(dǎo)流、分離、擴壓等功能的蝸殼,完全區(qū)別于傳統(tǒng)離心風機漸開線蝸殼結(jié)構(gòu)。形成的多出風口總面積是傳統(tǒng)風機的15倍以上,風舌3的數(shù)量η >2,安裝角度β (風舌與此風舌最小回轉(zhuǎn)半徑方向之間的最小夾角)=9(Γ150°。 參見圖7 8,圖7為本實用新型高效多出風口節(jié)能防爆風機的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖 8為圖7的左側(cè)視圖。由圖7和圖8可以看出,所述葉輪整體采用鑄造鋁合金后傾葉輪,葉輪2包括前盤21、葉片22、后盤23和輪轂對,前盤21與后盤23前后平行布置,葉片22連接于前盤21與后盤23之間,輪轂M設(shè)置于后盤23中間,葉片22采用單板兩段弧葉片, 所述兩段弧葉片分別為第一段弧葉片和第二段弧葉片,所述第一段弧葉片和第二段弧葉片自葉輪邊緣向中間延伸首尾相接布置,所述兩段弧葉片的曲面半徑Rl、R2與葉輪有效直徑 Dl比值Rl/Dl、R2/D1分別為1. 2 1. 5和0. 16 0. 2 ;所述葉片22第一段弧葉片安裝角度 α 2=55^75° ;第二段弧葉片安裝角度α 1=2(Γ25°,葉輪的葉片出口寬度b、進口寬度a,與葉輪有效直徑Dl的比值b/Dl、a/Dl分別為0. Γθ. 3和0. 14 0. 5。葉片22數(shù)為偶數(shù)6、8、 10、12、14,有等長和非等長兩種類型,葉片22寬度為5(Tl50mm,厚2 10mm。前盤21椎體內(nèi)夾角為α 3=15 170°。后盤23為正圓平面,厚4 8mm。輪轂M與后盤23強化(含鋼輪芯和鋁輪芯兩種)鑄造為整體流線型。
權(quán)利要求1.一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,包括蝸殼(1)、葉輪(2)和電動機(3),其特征在于所述蝸殼包括進風器(11)、前側(cè)板(12)、風舌(13)和后側(cè)板(14),前側(cè)板(12)與后側(cè)板(14)前、后平行布置,進風器(11)設(shè)置于前側(cè)板(12)前側(cè)中間,加強圈(15)設(shè)置于后側(cè)板(14)后側(cè)中間,風舌(13)連接于前側(cè)板(2)內(nèi)邊緣與后側(cè)板(4)外邊緣之間,風舌(13) 采用平板風舌或曲面板風舌,前側(cè)板(12)、后側(cè)板(14)與風舌(13)聯(lián)結(jié)成空心圓柱體或空心多邊體;所述葉輪采用后傾葉輪,葉輪(2)包括前盤(21)、葉片(22)、后盤(23)和輪轂 (24),前盤(21)與后盤(23)前、后平行布置,輪轂(24)設(shè)置于后盤(23)中間,葉片(22)連接于前盤(21)與后盤(23)之間,葉片(22)采用單板兩段弧葉片,所述兩段弧葉片分別為第一段弧葉片和第二段弧葉片,所述第一段弧葉片和第二段弧葉片自葉輪邊緣向中間延伸首尾相接布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述兩段弧葉片的曲面半徑(Rl、R2)與葉輪有效直徑(Dl)比值(Rl/Dl、R2/D1)分別為1. 2 1. 5和 0. 16 0. 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述葉片(22)第一段弧葉片安裝角度即距離回轉(zhuǎn)中心最遠處的第一段弧葉片切向與該處旋轉(zhuǎn)基圓的切向之間的最小夾角(α 2)為55 75° ;第二段弧葉片安裝角度即距離回轉(zhuǎn)中心最近處的第二段弧葉片切向與該處旋轉(zhuǎn)基圓的切向之間的最小夾角(α 1)為2(Γ25°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述風舌(13)的數(shù)量> 2,安裝角度即風舌與此風舌最小回轉(zhuǎn)半徑方向之間的最小夾角(β )為 9(Tl50°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述葉輪的葉片出口寬度(b)、進口寬度(a)與葉輪有效直徑(Dl)的比值(b/Dl、a/Dl)分別為 0. Γθ. 3 和 0. 14 0. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述前盤(21)椎體內(nèi)夾角為(α 3)為15 170°,后盤(23)為正圓平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述葉輪整體采用鑄造鋁合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述葉片(22)數(shù)為偶數(shù),有等長和非等長兩種類型,葉片(22)寬度為5(Tl50mm,厚2 10mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,其特征在于所述輪轂(24)與后盤(23)為整體流線型,輪轂(24)與后盤(23)含鋼輪芯和鋁輪芯兩種。
專利摘要本實用新型涉及一種高效多出風口節(jié)能防爆風機,包括蝸殼(1)、葉輪(2)和電動機3,所述蝸殼包括進風器(11)、前側(cè)板(12)、風舌(13)和后側(cè)板(14),風舌(13)連接于前側(cè)板(2)內(nèi)邊緣與后側(cè)板(4)外邊緣之間,風舌(13)采用平板風舌或曲面板風舌,前側(cè)板(12)、后側(cè)板(14)與風舌(13)聯(lián)結(jié)成空心圓柱體或空心多邊體;所述葉輪采用后傾葉輪,葉輪(2)包括前盤(21)、葉片(22)、后盤(23)和輪轂(24),葉片(22)連接于前盤(21)與后盤(23)之間,葉片(22)采用單板兩段弧葉片,所述兩段弧葉片分別為第一段弧葉片和第二段弧葉片,所述第一段弧葉片和第二段弧葉片自葉輪邊緣向中間延伸首尾相接布置。本實用新型具有體積較小、出風口總面積較大、靜壓效率高、噪聲較低等優(yōu)點。
文檔編號F04D29/42GK202273885SQ201120349349
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者曹革新, 胡炎楷 申請人:江陰市馳星金屬制造有限公司