專利名稱：用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排風(fēng)排塵領(lǐng)域，尤其是一種用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前所使用工業(yè)用風(fēng)機(jī)主要是靠單級(jí)葉輪或多級(jí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)送風(fēng)，風(fēng)機(jī)效率較低，在較長(zhǎng)管道內(nèi)輸送時(shí)，風(fēng)壓損失比較嚴(yán)重，一般依靠在中部增加風(fēng)機(jī)來(lái)增強(qiáng)風(fēng)壓和風(fēng)速。當(dāng)前主流風(fēng)機(jī)主要由三類分別是離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)和斜流風(fēng)機(jī)。工業(yè)用通風(fēng)或者排塵主要使用直徑較大的軸流風(fēng)機(jī)，通過(guò)直接連接在電機(jī)上的葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)氣流定向運(yùn)動(dòng)。葉片沿軸向的長(zhǎng)度較短，一般需要較高風(fēng)速或風(fēng)壓的地方就需要使用多級(jí)葉片的軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)行逐級(jí)增壓。單級(jí)或多級(jí)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)噪聲比較大，其作用只是在葉輪的兩側(cè)提供一個(gè)壓差，從而形成氣流運(yùn)動(dòng)。多級(jí)葉輪能提供連續(xù)增壓從而提供更強(qiáng)的高壓高速氣流，但是葉輪組較多，裝配工藝相對(duì)復(fù)雜，成本比較高，噪音也比較大，體積也比較大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種出風(fēng)口壓力大、自吸力強(qiáng)、可單獨(dú)作為風(fēng)機(jī)使用以提供穩(wěn)定高速風(fēng)源的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)。本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)機(jī)罩及設(shè)置在風(fēng)機(jī)罩內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)子；所述風(fēng)機(jī)罩內(nèi)形成的內(nèi)腔面采用流線型曲面形狀，所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔的容積從中央向兩端縮減，所述葉片轉(zhuǎn)子的整體外圍輪廓的形狀與所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面的形狀相同。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面的中間部分呈橢球曲面，兩端部分分別從與中間部分連接處平滑過(guò)渡變小。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)腔面中間部分的橢球曲面沿風(fēng)機(jī)軸線剖切的橢圓的長(zhǎng)、短半徑比在I至2. 5之間。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔于中心面處的橫截面直徑最大，于遠(yuǎn)離中心面處的橫截面直徑變小。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)機(jī)罩由上風(fēng)機(jī)罩與下風(fēng)機(jī)罩相互結(jié)合形成，所述上風(fēng)機(jī)罩與下風(fēng)機(jī)罩為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述葉片轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸及環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的螺線形的多個(gè)葉片。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括設(shè)置在風(fēng)機(jī)罩兩端的前軸座和后軸座，所述轉(zhuǎn)軸的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前軸座和后軸座上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述葉片的有效軸向長(zhǎng)度變化為I米至6米之間，所述葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)變化為O. 5圈至3圈之間，所述葉片的導(dǎo)程變化為O. 3米至2米之間，所述葉片曲面的切平面與轉(zhuǎn)軸的夾角變化為17. 75°至62. 48°之間。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述葉片的有效軸向長(zhǎng)度為I米，所述葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)為I圈，所述葉片的導(dǎo)程為I米，所述葉片與轉(zhuǎn)軸的夾角變化為32. 62°。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)將風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面設(shè)計(jì)成流線型曲面形狀，風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔的容積從中央向兩端縮減，內(nèi)腔中部的排風(fēng)量要比兩端的排風(fēng)量大很多，軸流風(fēng)機(jī)具有較強(qiáng)的自吸氣能力，同時(shí)在排風(fēng)口具有較高的出風(fēng)速度和壓力，軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)部氣流或粉塵流動(dòng)的推動(dòng)能力較一般軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)很多，可單獨(dú)作為風(fēng)機(jī)使用以提供穩(wěn)定高速的風(fēng)源。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例中用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)的主視圖。 圖2是圖I所示軸流風(fēng)機(jī)的立體組裝示意圖。
圖3是圖I所示軸流風(fēng)機(jī)的立體分解示意圖。
圖4是圖I所示軸流風(fēng)機(jī)的另一立體分解示意圖。
圖5是圖I所示軸流風(fēng)機(jī)的葉片轉(zhuǎn)子的主視圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。請(qǐng)同時(shí)參圖I至圖5，本發(fā)明的較佳實(shí)施例中所示的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)10包括上風(fēng)機(jī)罩11a、下風(fēng)機(jī)罩lib、葉片轉(zhuǎn)子12、前軸座13a、后軸座13b、軸承14、及固定螺母15。上風(fēng)機(jī)罩Ila與下風(fēng)機(jī)罩Ilb為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上、下風(fēng)機(jī)罩I la、I Ib相互結(jié)合形成風(fēng)機(jī)罩11，兩者的結(jié)合面處用螺栓(圖未示)連接緊固。風(fēng)機(jī)罩11的外形采用流線型橢球曲面形狀設(shè)計(jì)，為中間部分是橢球曲面，兩端部分分別從與中間部分連接處平滑過(guò)渡變小， 風(fēng)機(jī)罩11的外形整體上近似橄欖球狀。風(fēng)機(jī)罩11內(nèi)形成內(nèi)腔110，風(fēng)機(jī)罩11內(nèi)形成的內(nèi)腔面采用流線型曲面形狀設(shè)計(jì)， 風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔110的容積從中央向兩端縮減，葉片轉(zhuǎn)子12收容在風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔110 中，且葉片轉(zhuǎn)子12的整體外圍輪廓的形狀與風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔面的形狀相同。具體地，風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔面的中間部分呈橢球曲面，兩端部分分別從與中間部分連接處平滑過(guò)渡變小， 風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔110于中心面處的橫截面直徑最大，于遠(yuǎn)離中心面處的橫截面直徑變小。葉片轉(zhuǎn)子12的整體外圍輪廓也呈流線型曲面形狀設(shè)計(jì)，以與風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔曲面相配合。葉片轉(zhuǎn)子12包括轉(zhuǎn)軸121及環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)軸121上的螺線形的多個(gè)葉片122。位于內(nèi)腔110中部的葉片部分的半徑尺寸較大，位于內(nèi)腔110兩端的葉片部分的半徑尺寸較小。 本實(shí)施例中，葉片122數(shù)量為四個(gè)，均勻分布在轉(zhuǎn)軸121的外周面上。為了提高葉片122的強(qiáng)度，葉片轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)軸121中間直徑稍大一些，靠近外側(cè)的稍微小些。
葉片轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)軸121的兩端穿套在軸承14上，軸承14固定在前、后軸座13a、 13b中間開(kāi)設(shè)的收容孔131內(nèi)，將轉(zhuǎn)軸121可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前、后軸座13a、13b上。前、后軸座13a、13b固定在上、下風(fēng)機(jī)罩lla、llb的兩端的卡槽111內(nèi)。固定螺母15固定在前、后軸座13a、13b的外側(cè)，防止葉片轉(zhuǎn)子12出現(xiàn)軸向跳動(dòng)，作為其中一種固定的方式，可以在轉(zhuǎn)軸121的兩端的外周面上設(shè)置外螺紋，通過(guò)固定螺母15的內(nèi)螺紋與轉(zhuǎn)軸121的外螺紋配合將固定螺母15安裝在轉(zhuǎn)軸121上位于前、后軸座13a、13b的外側(cè)的位置。轉(zhuǎn)軸121的進(jìn)風(fēng)口端伸出風(fēng)機(jī)罩11的外部，利用聯(lián)軸器(圖未不)連接在電機(jī)(圖未不)的轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與葉片轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)軸成同軸心布置。軸流風(fēng)機(jī)10可以用作管道內(nèi)空氣增壓排風(fēng)排塵風(fēng)機(jī)，主要用于長(zhǎng)距離空氣輸送時(shí)為保證傳送風(fēng)量和壓力，可以安裝在管道中部位置，用作增壓增速裝置，由于其特殊設(shè)計(jì)的葉片轉(zhuǎn)子12和風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔曲面相配合，葉片轉(zhuǎn)子12可以在風(fēng)機(jī)罩11內(nèi)沿軸向連續(xù)對(duì)內(nèi)部氣流做功，通過(guò)葉片轉(zhuǎn)子12在風(fēng)機(jī)罩11的內(nèi)腔110做高速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)氣流定向流動(dòng)，推動(dòng)內(nèi)腔氣體從一側(cè)排出形成高壓氣流，在另一側(cè)形成負(fù)壓，然后吸氣到風(fēng)機(jī)內(nèi)腔， 再次被推動(dòng)，如此重復(fù)循環(huán)。軸流風(fēng)機(jī)10運(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)部氣流或粉塵流動(dòng)的推動(dòng)能力較一般軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)很多，氣流和粉塵沿著其內(nèi)腔曲面連續(xù)被在沿軸向布置的葉片122推出風(fēng)機(jī)罩 11的出風(fēng)口，同時(shí)在出風(fēng)口處壓力和風(fēng)速也進(jìn)一步得到了提高。沿軸向布置較長(zhǎng)的葉片設(shè)計(jì)，可以連續(xù)對(duì)內(nèi)腔的流體進(jìn)行推動(dòng)。由于軸流風(fēng)機(jī)10采用內(nèi)腔較大的橢球曲面設(shè)計(jì)，內(nèi)腔中部的排風(fēng)量要比兩端的排風(fēng)量大很多，所以軸流風(fēng)機(jī)10具有較強(qiáng)的自吸氣能力，同時(shí)在排風(fēng)口具有較高的出風(fēng)速度和壓力，出風(fēng)口風(fēng)速穩(wěn)定。軸流風(fēng)機(jī)10由于采取內(nèi)腔較大，出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口相對(duì)較小的設(shè)計(jì)，所以才會(huì)在進(jìn)風(fēng)口處形成比現(xiàn)有風(fēng)機(jī)更強(qiáng)的負(fù)壓，從而大大增強(qiáng)了自吸能力。同時(shí)， 由于內(nèi)腔中部葉片接觸面積較大，大量氣流被推動(dòng)后在較小的出風(fēng)口處被壓縮排出，形成比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)更高的高壓高速氣流。軸流風(fēng)機(jī)10用來(lái)在送風(fēng)管道內(nèi)增壓時(shí)，電機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)置于管道內(nèi)部，成直線布置固定。軸流風(fēng)機(jī)用作風(fēng)壓源時(shí)，置于管道風(fēng)壓口處，電機(jī)置于管道外側(cè)。電機(jī)除了可以與葉片轉(zhuǎn)子12同軸心布置外，還可以依靠皮帶輪進(jìn)行連接，從而電機(jī)布置在一側(cè)，用皮帶連接安裝在電機(jī)上的皮帶輪和安裝在葉片轉(zhuǎn)子12上的皮帶輪。電機(jī)型號(hào)根據(jù)需要進(jìn)行選配。軸流風(fēng)機(jī)10作為排塵、小顆粒粉塵、或煙氣使用時(shí)，因?yàn)槠渑c一般軸流風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)不同，所以灰塵在內(nèi)腔的附著很少，同時(shí)葉片上的灰塵，顆粒物附著也相對(duì)少的多。 另一方面，由于其沿軸向布置加長(zhǎng)型的葉片設(shè)計(jì)，從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的粉塵或者氣流，在整個(gè)風(fēng)機(jī)罩內(nèi)腔都會(huì)被連續(xù)的葉片推動(dòng)做功，從而在出風(fēng)口處以高速排出。上述軸流風(fēng)機(jī)10中，風(fēng)機(jī)罩11和葉片轉(zhuǎn)子12沿軸向呈流線型橢球設(shè)計(jì)，葉片轉(zhuǎn)子12和風(fēng)機(jī)罩11的各部分尺寸也可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增大或者減小。例如針對(duì)風(fēng)機(jī)罩，風(fēng)機(jī)罩中部的橢球曲面沿風(fēng)機(jī)軸線剖切的橢圓可以為長(zhǎng)半徑 R=400，短半徑r=300的橢圓，并根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)此橢圓的長(zhǎng)、短半徑，以適應(yīng)不同使用環(huán)境下的要求，但長(zhǎng)、短半徑比最好在I至2. 5之間。例如針對(duì)葉片轉(zhuǎn)子，葉片轉(zhuǎn)子的葉片有效軸向長(zhǎng)度變化可以視實(shí)際需要設(shè)為I米至6米之間；葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)變化可以視實(shí)際需要設(shè)為從O. 5圈至3圈之間， 葉片的導(dǎo)程變化視實(shí)際需要設(shè)為從O. 3米至2米之間，葉片曲面的切平面與轉(zhuǎn)軸的夾角變
5化視實(shí)際需要設(shè)為17. 75°至62. 48°之間。例如作為一個(gè)例子，上述軸流風(fēng)機(jī)10中，葉片的有效軸向長(zhǎng)度為I米，葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)為I圈，葉片的導(dǎo)程為I米，葉片與轉(zhuǎn)軸的夾角為32.62°?？梢岳斫獾氖?，風(fēng)機(jī)罩和葉片轉(zhuǎn)子除了以上給定的數(shù)值范圍之外，還可以根據(jù)使用環(huán)境的變化，根據(jù)實(shí)際需要將各部分尺寸進(jìn)行一定比例的縮放。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)機(jī)罩及設(shè)置在風(fēng)機(jī)罩內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)子； 其特征在于所述風(fēng)機(jī)罩內(nèi)形成的內(nèi)腔面采用流線型曲面形狀，所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔的容積從中央向兩端縮減，所述葉片轉(zhuǎn)子的整體外圍輪廓的形狀與所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面的形狀相同。
2.如權(quán)利要求I所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面的中間部分呈橢球曲面，兩端部分分別從與中間部分連接處平滑過(guò)渡變小。
3.如權(quán)利要求2所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述內(nèi)腔面中間部分的橢球曲面沿風(fēng)機(jī)軸線剖切的橢圓的長(zhǎng)、短半徑比在I至2. 5之間。
4.如權(quán)利要求2所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔于中心面處的橫截面直徑最大，于遠(yuǎn)離中心面處的橫截面直徑變小。
5.如權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)罩由上風(fēng)機(jī)罩與下風(fēng)機(jī)罩相互結(jié)合形成，所述上風(fēng)機(jī)罩與下風(fēng)機(jī)罩為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述葉片轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸及環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的螺線形的多個(gè)葉片。
7.如權(quán)利要求6所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于還包括設(shè)置在風(fēng)機(jī)罩兩端的前軸座和后軸座，所述轉(zhuǎn)軸的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前軸座和后軸座上。
8.如權(quán)利要求6所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述葉片的有效軸向長(zhǎng)度變化為I米至6米之間，所述葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)變化為O. 5圈至3 圈之間，所述葉片的導(dǎo)程變化為O. 3米至2米之間，所述葉片曲面的切平面與轉(zhuǎn)軸的夾角變化為 17.75。M 62. 48° 之間。
9.如權(quán)利要求8所述的用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于所述葉片的有效軸向長(zhǎng)度為I米，所述葉片的外輪廓螺旋曲線的圈數(shù)為I圈，所述葉片的導(dǎo)程為I米，所述葉片與轉(zhuǎn)軸的夾角變化為32. 62°。
全文摘要
一種用于管道內(nèi)排風(fēng)排塵的軸流風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)機(jī)罩及設(shè)置在風(fēng)機(jī)罩內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)子；所述風(fēng)機(jī)罩內(nèi)形成的內(nèi)腔面采用流線型曲面形狀，所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔的容積從中央向兩端縮減，所述葉片轉(zhuǎn)子的整體外圍輪廓的形狀與所述風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面的形狀相同。本發(fā)明中通過(guò)將風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔面設(shè)計(jì)成流線型曲面形狀，風(fēng)機(jī)罩的內(nèi)腔的容積從中央向兩端縮減，內(nèi)腔中部的排風(fēng)量要比兩端的排風(fēng)量大很多，軸流風(fēng)機(jī)具有較強(qiáng)的自吸氣能力，同時(shí)在排風(fēng)口具有較高的出風(fēng)速度和壓力，軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)部氣流或粉塵流動(dòng)的推動(dòng)能力較一般軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)很多，可單獨(dú)作為風(fēng)機(jī)使用以提供穩(wěn)定高速的風(fēng)源。
文檔編號(hào)F04D29/32GK102588349SQ201210047209
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
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