專利名稱：軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及軸流風(fēng)機(jī)的防失速裝置。
多年來國內(nèi)外學(xué)者門為消除軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)工作，提出了若干辦法試圖把軸流風(fēng)機(jī)的失速區(qū)域大大減小，直到全消除。但這些辦法要么作用有限，要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要么要較大地增加軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，未能獲得廣泛應(yīng)用。直到1974年原蘇聯(lián)C.K.UBAHOB提出用空氣分流器為消除軸流風(fēng)機(jī)特性曲線上的駝峰，并在礦井局扇上獲得廣泛應(yīng)用，取得了美、英、法、西德、印度、丹麥等國的專利。我國成都電力機(jī)械廠于1986年從西德KKK公司引進(jìn)AN型軸流風(fēng)機(jī)專有技術(shù)時(shí)也引進(jìn)了該技術(shù)，不過稱之為性能穩(wěn)定器KSE。在軸流風(fēng)機(jī)上加裝空氣分流器或KSE均需使軸流風(fēng)機(jī)的軸向長度增加較多。因它們是被插入軸流風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口集流器與葉輪之間的。該技術(shù)在我國還未廣泛應(yīng)用。往往還是采用在軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口間加裝旁路風(fēng)道的傳統(tǒng)辦法來解決此問題。如廣州珠江電廠、江蘇常熟電廠等。當(dāng)管網(wǎng)系統(tǒng)需要的風(fēng)量減小軸流風(fēng)機(jī)可能發(fā)生失速時(shí)，打開旁路風(fēng)道閥門，將風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量回送一部分到風(fēng)機(jī)入口，用再循環(huán)方式增力通過風(fēng)機(jī)本體的風(fēng)量，避開失速區(qū)運(yùn)行。此裝置一方面操作復(fù)雜，另一方面造成能量的大量浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的是在不增加按常規(guī)設(shè)計(jì)的軸流風(fēng)機(jī)軸向尺寸的前提下，在風(fēng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)計(jì)中，設(shè)計(jì)一種防失速裝置，將風(fēng)機(jī)的失速區(qū)域大大縮小，從而避免風(fēng)機(jī)在使用過程中發(fā)生失速。
本實(shí)用新型由進(jìn)口法蘭、進(jìn)口錐、外殼、導(dǎo)葉、內(nèi)筒、出口法蘭和中分法蘭組成。進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與外殼焊接，進(jìn)口錐焊接在進(jìn)口法蘭上，導(dǎo)葉為圓弧形等厚葉片，導(dǎo)葉焊接在外殼與內(nèi)筒上。該裝置為上、下水平剖分式，用中分法蘭將上、下兩部分連接成一體。整個(gè)裝置由進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與軸流風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)器(或進(jìn)風(fēng)箱)和轉(zhuǎn)子外殼連結(jié)。
當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)葉輪葉片表面發(fā)生邊界層分離阻塞流道時(shí)，葉輪葉片進(jìn)口處壓力升高了的擾動(dòng)氣流將進(jìn)入由本裝置外殼與內(nèi)筒形成的環(huán)形通道，并在環(huán)形通道內(nèi)的導(dǎo)葉作用下，消除旋轉(zhuǎn)，再無干擾的引回葉輪前的主氣流中，從而防止失速擴(kuò)展，達(dá)到大大縮小軸流風(fēng)機(jī)失速區(qū)域的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的空氣分流器或KSE相比，其外形尺寸小，特別是軸向尺寸短，且可不要集流器來均勻葉輪前的氣流，因而可不增加按常規(guī)設(shè)計(jì)的軸流風(fēng)機(jī)軸向尺寸。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，裝有本實(shí)用新型裝置的軸流風(fēng)機(jī)，一般不可能再落入其失速區(qū)域運(yùn)行，大大擴(kuò)大了軸流風(fēng)機(jī)的使用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。本實(shí)用新型可根據(jù)軸流風(fēng)機(jī)的外徑和葉輪葉片頂部弦長的大小進(jìn)行相似設(shè)計(jì)，因而可適用于各種尺寸的各種軸流風(fēng)機(jī)，特別是高、中壓軸流風(fēng)機(jī)，如電站鍋爐的送、引風(fēng)機(jī)。又由于其外形尺寸小，不需增加已設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的軸向尺寸和改變轉(zhuǎn)子支承位置，因而還適用于已投運(yùn)的軸流風(fēng)機(jī)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述


圖1為本實(shí)用新型結(jié)勾示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖3為本實(shí)用新型與風(fēng)機(jī)連結(jié)示意圖。
如
圖1所示，本實(shí)用新型由進(jìn)口法蘭1、進(jìn)口錐2、外殼3、導(dǎo)葉4、內(nèi)筒5、出口法蘭6和中分法蘭7組成。進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與外殼焊接，進(jìn)口錐焊接在進(jìn)口法蘭上，導(dǎo)葉為圓弧形等厚葉片，其進(jìn)口端和出口端為倒圓，導(dǎo)葉焊接在外殼與內(nèi)筒上。該裝置為上下水平剖分式，用中分法蘭將上下兩部分連結(jié)成一體。
如圖2所示，本裝置外殼內(nèi)徑為3350mm，進(jìn)口錐內(nèi)徑和內(nèi)筒內(nèi)徑均為3000mm，進(jìn)口錐內(nèi)徑和內(nèi)筒內(nèi)徑均為3000mm。進(jìn)口錐與進(jìn)口法蘭焊接成45℃夾角，進(jìn)口錐高度為105mm，進(jìn)口錐與內(nèi)筒間距為180mm，作為失速反回氣流回到葉輪前主氣流的通道，內(nèi)筒軸向長度為280mm，導(dǎo)葉中線的彎曲半徑為367mm，弦長為281mm，其安裝角度(弦線與圓周方向夾角)為67°30′，導(dǎo)葉片數(shù)為39片，內(nèi)筒與出口法蘭相距245mm，上下兩半由中分法蘭的5個(gè)螺栓連成一體，本裝置的軸向總寬度為810mm，進(jìn)口法蘭和出口法蘭的外徑均為3620mm。
該裝置的主要尺寸是根據(jù)所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的外徑D確定的，具體尺寸大小可視風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)情況在以下范圍選取外殼內(nèi)徑為(1.1～1.2)D，進(jìn)口錐與進(jìn)口法蘭夾角為30°～60°，進(jìn)口錐高度為(0.034～0.1)D，進(jìn)口錐與內(nèi)筒間距巨為(0.06～0.1)D，內(nèi)筒軸向長度為(0.09～0.15)D，內(nèi)筒與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片頂端相距0.015D，但最少不穁得低于20mm，內(nèi)筒和進(jìn)口錐內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)徑相同。導(dǎo)葉平均高度處的葉柵稠度1.0～1.1。導(dǎo)葉中線彎角應(yīng)不大于45°，本裝置的內(nèi)筒與出口法蘭間距為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片頂軸向?qū)挾鹊?.35倍至0.42倍。
如圖3所示，將本裝置裝于軸流風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)器8(若風(fēng)機(jī)未設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)器，則裝于風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)箱10)與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外殼9之間，本裝置的進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)器8的出口法蘭(或進(jìn)風(fēng)箱10的出口法蘭)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外殼9的進(jìn)口法蘭連結(jié)，本裝置內(nèi)導(dǎo)葉4的彎曲方向應(yīng)與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片11的彎曲方向相反，其內(nèi)筒與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片葉頂?shù)倪M(jìn)口相距45mm。本裝置的進(jìn)口錐和內(nèi)筒內(nèi)徑均與轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)徑相同。
權(quán)利要求1.軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，由進(jìn)口法蘭、出口法蘭、外殼、內(nèi)筒、導(dǎo)葉組成，進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與外殼焊接，導(dǎo)葉焊接在外殼與內(nèi)筒上，其特征在于在進(jìn)口法蘭上還焊接一進(jìn)口錐，導(dǎo)葉為圓弧形等厚葉片，該裝置為上、下水平剖分式，用中分法蘭將上、下兩部分連接成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，其特征在于外殼內(nèi)徑為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外徑的1.1～1.2倍。
3.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，其特征在于進(jìn)口錐與內(nèi)筒間距為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外徑的0.06～0.1倍。
4.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，其特征在于內(nèi)筒軸向長度為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外徑的0.09～0.15。
5.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，其特征在于內(nèi)筒與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片頂端相距為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子外徑的0.015倍，但最少不得低于20mm。
6.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，其特征在于內(nèi)筒與出口法蘭間距為所配軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片葉頂軸向?qū)挾鹊?.35～0.42倍。
專利摘要一種軸流風(fēng)機(jī)防失速裝置，它由進(jìn)口法蘭、進(jìn)口錐、外殼、導(dǎo)葉、內(nèi)筒、出口法蘭和中分法蘭組成，進(jìn)口法蘭和出口法蘭分別與外殼焊接，進(jìn)口錐焊接在進(jìn)口法蘭上，導(dǎo)葉為圓弧形等厚葉片，導(dǎo)葉焊接在外殼與內(nèi)筒上。本實(shí)用新型外形尺寸小，軸向尺寸短，能大大縮小軸流風(fēng)機(jī)失速區(qū)域，可適用于各種尺寸的各類軸流風(fēng)機(jī)。
文檔編號F04D27/00GK2230370SQ9424577
公開日1996年7月3日 申請日期1994年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月23日
發(fā)明者劉家鈺 申請人:電力工業(yè)部西安熱工研究所