專利名稱：蒸發(fā)風(fēng)扇及其葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)風(fēng)扇，特別是涉及一種MVR風(fēng)扇(MVR＝機(jī)械蒸汽再壓縮)，它包括一葉輪以及一驅(qū)動(dòng)該葉輪的電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明還涉及這種蒸發(fā)風(fēng)扇的葉輪。
基于不同液體(如廢水)的蒸發(fā)技術(shù)，蒸發(fā)風(fēng)扇用在處理車間中，以提供蒸發(fā)過程中所需的能量。該能量是通過升高蒸發(fā)過程中用作蒸發(fā)材料的蒸汽的壓力的方式得到。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所提供的一種蒸發(fā)風(fēng)扇，含有一帶有單獨(dú)的滾動(dòng)軸承的鋼葉片葉輪，它在一個(gè)階段中，最多能得到不到8℃的溫度提升。該蒸發(fā)風(fēng)扇應(yīng)用在蒸汽里含有雜質(zhì)及液滴的蒸發(fā)過程中，因此，必須適當(dāng)設(shè)計(jì)葉輪的尺寸，以抵抗由液滴高速碰撞所引起的腐蝕和磨損。
在現(xiàn)有技術(shù)的蒸發(fā)風(fēng)扇機(jī)械裝置中，決定性的因素是鋼葉輪的重量和強(qiáng)度。由于重的葉輪，必須針對(duì)軸承的尺寸進(jìn)行折衷。所述軸承必須承受由葉輪的重量施加到其上的巨大應(yīng)力，且必須經(jīng)受由高轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的離心力以及在滾動(dòng)部件中產(chǎn)生的熱量。為了使風(fēng)扇平穩(wěn)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速必須高于運(yùn)行轉(zhuǎn)速。在實(shí)踐中，產(chǎn)生其中所用的滾動(dòng)軸承相對(duì)較大的尺寸，且軸承中產(chǎn)生的熱通過一有效的油循環(huán)潤滑系統(tǒng)散發(fā)出去。
由于上述特征，由于電動(dòng)機(jī)的軸承不承受由鋼葉輪所引起的應(yīng)力，所以現(xiàn)有蒸發(fā)風(fēng)扇必須裝備有單獨(dú)的軸承，或者是滾動(dòng)軸承，或者是滑動(dòng)軸承。因此，該蒸發(fā)風(fēng)扇裝置體積龐大且笨重，不能經(jīng)濟(jì)地并入到蒸發(fā)車間的裝置中。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于消除上述缺陷，它通過本發(fā)明的一蒸發(fā)風(fēng)扇來達(dá)到，其特征在于其葉輪至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成，并直接裝配在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，且葉輪中葉片的葉梢上還裝有一防蝕罩。
本發(fā)明的葉輪則以權(quán)利要求6中的特征部分所公開的內(nèi)容為特征。
通過用碳纖維基復(fù)合材料制造蒸發(fā)風(fēng)扇的葉輪或者其主要部件，葉輪的重量可以減小到只有鋼葉輪的一小部分。一個(gè)用這種材料制成的葉輪可以制成與鋼葉輪同樣的強(qiáng)度甚至更高。該輕復(fù)合葉輪可以直接裝配到一標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，而不致使軸承上的應(yīng)力增加過高。借助于一A/C轉(zhuǎn)換器，一種以這種方式制成的風(fēng)扇可以運(yùn)轉(zhuǎn)到軸承制造者給定的最大旋轉(zhuǎn)速度，因而可以將壓力和溫度升高到與采用傳統(tǒng)蒸發(fā)風(fēng)扇裝置所能達(dá)到的同樣水平，甚至更高。
與傳統(tǒng)蒸發(fā)風(fēng)扇相比，由于不需要單獨(dú)的軸承，所以本發(fā)明的蒸發(fā)風(fēng)扇允許布置兩個(gè)軸承及其殼體和循環(huán)潤滑系統(tǒng)，以及位于電動(dòng)機(jī)和葉輪構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)器。一種該類型的裝置結(jié)構(gòu)緊湊且很輕。這樣的風(fēng)扇很容易并入一蒸發(fā)車間的熱交換器中，并因此需要較少的通道和較小的空間。如最好用一彎曲鋼板罩，或者用適當(dāng)?shù)耐繉尤缱詈糜锰沾赏繉訉⑵湮ｋU(xiǎn)區(qū)覆蓋住，則該復(fù)合葉輪將可以抵抗由液滴引起的腐蝕和磨損。
下面，將參考附圖對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述，其中

圖1示出一本發(fā)明蒸發(fā)風(fēng)扇的側(cè)視圖，圖2示出圖1所示葉輪的局部剖視圖，以及圖3示出前面附圖中所示葉輪的局部側(cè)面剖視圖。
圖1中所示的蒸發(fā)風(fēng)扇以一電動(dòng)機(jī)1作為其動(dòng)力源。一個(gè)主要由碳纖維基復(fù)合材料制成的輕的葉輪3直接裝配在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸2上，而不需要單獨(dú)的軸承。這種直接裝配意味著只有電動(dòng)機(jī)1的軸承被用來裝配整個(gè)風(fēng)扇裝置。
圖2、圖3更詳細(xì)地示出了葉輪3的結(jié)構(gòu)，它包括若干個(gè)裝配在端板7和8之間的葉片9。端板7和8以及葉片9均采用碳纖維基復(fù)合材料。在該實(shí)施例中，葉輪的輪轂4，5用鋼制成，但它也可以由上述復(fù)合材料制成。為保護(hù)葉片的葉梢免受腐蝕，圍繞每個(gè)葉片的葉梢布置一金屬遮板10，該遮板10同時(shí)覆蓋葉梢的兩面。盡管也可以采用其它抗腐蝕及磨損材料，但該遮板10最好用鋼制成。該遮板10粘結(jié)到葉片9的葉梢上，遮板10的危險(xiǎn)區(qū)用鉚釘6同時(shí)緊固到葉片9的葉梢以及端板7和8上。
作為變化，也可以用可涂抹的陶瓷涂層涂覆危險(xiǎn)區(qū)(它也可以包括端板7和8中靠近葉梢的部分)使葉片9的葉梢免受腐蝕和磨損。
以上僅通過一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。不過，對(duì)于任一熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員，可以用若干種變化方式來實(shí)施本發(fā)明及其細(xì)節(jié)，這些都應(yīng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)風(fēng)扇，包括一葉輪(3)以及一驅(qū)動(dòng)該葉輪的電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于所述葉輪(3)至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成，并直接裝配在電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸(2)上，且葉輪(3)中葉片(9)的葉梢上裝有一防蝕罩(10)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)風(fēng)扇，其特征在于所述防蝕罩包括固定于葉片(9)的葉梢上的金屬加強(qiáng)件(10)。
3.一種如權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)風(fēng)扇，其特征在于所述金屬加強(qiáng)件(10)圍繞葉梢而彎曲，并覆蓋葉梢的兩面。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的蒸發(fā)風(fēng)扇，其特征在于所述金屬加強(qiáng)件(10)是鋼制的。
5.一種如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)風(fēng)扇，其特征在于所述防蝕罩包括涂在葉片(9)的葉梢上的陶瓷涂層。
6.一種用于一蒸發(fā)風(fēng)扇的葉輪，其特征在于所述葉輪(3)至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成，并在葉輪(3)中葉片(9)的葉梢上裝有一防蝕罩(10)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的葉輪，其特征在于至少該葉輪的端板(7，8)和葉片(9)由碳纖維基復(fù)合材料制成。
8.一種如權(quán)利要求6所述的葉輪，其特征在于基本上整個(gè)葉輪由碳纖維基復(fù)合材料制成。
9.一種如權(quán)利要求6至8中任何一個(gè)所述的葉輪，其特征在于所述防蝕罩包括固定于葉片(9)的葉梢上的金屬加強(qiáng)件(10)。
10.一種如權(quán)利要求9所述的葉輪，其特征在于所述金屬加強(qiáng)件(10)圍繞葉梢而彎曲，并覆蓋葉梢的兩面。
11.一種如權(quán)利要求9或10所述的葉輪，其特征在于所述金屬加強(qiáng)件(10)是鋼制的。
12.一種如權(quán)利要求6至8中任何一個(gè)所述的葉輪，其特征在于所述防蝕罩包括涂在葉片(9)的葉梢上的陶瓷涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)風(fēng)扇及其葉輪。該蒸發(fā)風(fēng)扇包括一葉輪(3)及一驅(qū)動(dòng)該葉輪(3)的電動(dòng)機(jī)(1)。該葉輪(3)至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成,并直接裝配在電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸(2)上,而葉輪(3)中葉片(9)的葉梢上裝有一防蝕罩(10)。
文檔編號(hào)F04D29/28GK1243566SQ98801879
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者羅利·T·胡爾科寧, 于利－馬爾庫·武奧倫馬 申請(qǐng)人:Abb弗萊克特有限公司