專利名稱:具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種噴霧軸流風機,特別涉及一種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機。
背景技術:
我國是紡織大國,在紡紗過程中,車間的溫度、濕度對生產(chǎn)的進度和產(chǎn)品質(zhì)量舉足 輕重,為此,必須控制車間的空氣參數(shù),設立空氣調(diào)節(jié)裝置?,F(xiàn)在廣泛使用的紡織空調(diào)系統(tǒng) 是以噴霧風機為核心改進的設備。現(xiàn)有的噴霧軸流風機,是在普通軸流風機的基礎上,安裝 噴霧裝置所構(gòu)成的一種新型風機,基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,水從進水管流入到風機輪轂內(nèi)存 水套內(nèi),穿過輪轂,然后碰到擋水盤,在此被擋水盤阻擋成徑向離心運動,并被擋水盤圓周 的鋸齒切割成水線沿徑向飛出。在風力和旋轉(zhuǎn)動葉葉片的雙重打擊下,粗水滴破裂成霧,隨 氣流從風機出口流出。 由于該噴霧風機直接將水霧化,而且噴出的水滴顆粒細微、跟隨空氣效果明顯,水 與空氣直接接觸的面積和時間與傳統(tǒng)噴淋室相比成倍增加,因此以噴霧軸流風機為核心設 備的空調(diào)室(系統(tǒng)),可以簡化或取消噴嘴、噴淋排等構(gòu)件,消除了原來的噴嘴霧化的堵塞 問題,維修方便;同時,也不再需要供水壓力,可以采用小流量低揚程水泵,所以大大節(jié)約 了水泵用電以及大直徑噴嘴噴淋系統(tǒng)的用水量,因此相對老式空調(diào)系統(tǒng),可節(jié)約用水量達 80 % ,總能耗節(jié)約達20-30 % ,取得了非常顯著的經(jīng)濟和社會效益。 但是,對現(xiàn)有的噴霧軸流風機的現(xiàn)場測試表明,噴霧軸流風機的功耗隨著加水量 的增加迅速線性增加,當水氣比超過O. 12以后,噴霧軸流風機增加的功耗已超過老式空調(diào) 系統(tǒng)的功耗,達不到節(jié)能效果,由此,噴霧軸流風機的水氣比上限確定為0. 1 ;而紡織空調(diào) 系統(tǒng)的加熱功能和冷卻去濕功能卻要求水氣比大于O. 1。所以,圖1所示的噴霧軸流風機目 前只能用于噴霧加濕,對于其他空調(diào)過程還需要設置噴淋排等輔助設備。噴霧風機長期運 行期間,由于監(jiān)測困難,風機會錯誤進入大水氣比工況下運行,由于功率增加很大,燒毀電 機的情況時常發(fā)生。其次,噴霧風機長期運行時,還存在著葉片打擊水滴力度過大,使葉片 破損的情況。 雖然現(xiàn)有噴霧軸流風機的出現(xiàn)大大降低了老式空調(diào)系統(tǒng)的功耗,但是其作為新型 紡織空調(diào)系統(tǒng)的關鍵設備,耗能高,效率低,可使用工況范圍狹窄,存在安全運行隱患,因 此,設計開發(fā)能適應大水氣比工況的節(jié)能新型噴霧軸流風機具有很強的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,以解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的噴 霧軸流風機所存在的問題。 為達到以上目的,本發(fā)明是采取如下技術方案予以實現(xiàn)的 —種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,包括風機風筒,風機風筒的進口設有集流 器,風機風筒靠近出口處設有疏水柵,風機風筒中設有電機,電機輸出軸連接一個帶有動葉 葉片的輪轂,其特征在于,在電機與輪轂軸向之間設置有環(huán)形噴水管,通過輸水管固定在風機風筒上,該環(huán)形噴水管朝向動葉葉片一側(cè)設置有多個周向均布的噴水小孔,水流從輸水 管進入環(huán)形噴水管,再通過噴水小孔以近似軸向噴向旋轉(zhuǎn)的動葉葉片。 上述方案中,所述環(huán)形噴水管與動葉葉片的軸向之間靠近葉頂處設置有阻擋水滴 徑向運動、控制水滴對葉頂磨損的徑向擋水環(huán),該徑向擋水環(huán)為軸向很短的圓筒。所述動葉 葉片表面設置有限制粘附在葉片表面水滴沿葉片表面徑向運動的附加導葉。所述的環(huán)形噴 水管環(huán)形直徑外側(cè)連通輸水管,環(huán)形噴水管的截面為圓形。所述噴水小孔為圓形,數(shù)量為 4 20個。 本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比,由于設置了新的噴霧裝置——環(huán)形噴水管,改變了現(xiàn)有 噴霧風機的效率低下以及不安全的供水方式通過使水流直接沿軸線噴水,消除了原供水 的水滴徑向運動速度,可大大降低動葉能耗;通過在葉片進口靠近葉頂處,設置徑向擋水 環(huán),有效控制水滴對葉頂?shù)臎_擊力度,避免或減弱對動葉葉頂?shù)哪p;通過在動葉葉片上設 置附加導葉,限制沉積在葉片表面的水流的徑向流動,進一步降低動葉功耗。這些措施使得 本發(fā)明噴霧軸流風機可以在大的水氣比(0. 3)工況下運行,適應范圍廣,安全性提高。相比 現(xiàn)有噴霧軸流風機,隨著水氣比的增加,電機功耗明顯減小,風機全壓明顯增大,葉頂磨損 下降,而且結(jié)構(gòu)比較簡單,易于加工。
下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步詳細說明。
圖1是現(xiàn)有的一種噴霧軸流風機結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本發(fā)明具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機結(jié)構(gòu)圖。 圖3是圖2中的環(huán)形噴水管的平面圖。 圖1至圖3中1.動葉葉片,2.存水套,3.進水管,4.擋水盤,5.疏水柵;6.電機, 7.環(huán)形噴水管,8.徑向擋水環(huán),9.附加導葉,IO.輪轂,ll.風機風筒,12.集流器,13.噴水 小孔,14.輸水管。
具體實施例方式
參見圖2,一種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,包括集流器12,風機風筒11、電 機6、輪轂10、動葉葉片1和疏水柵5,在電機6和輪轂10之間,設置有環(huán)形噴水管7和徑向 擋水環(huán)8,在動葉葉片1上設置有附加導葉9。 參見圖3,上述的環(huán)形噴水管7,通過輸水管14通入水流,在噴水管朝向動葉葉片 1的側(cè)面設置有6 10個周向均布的圓形或其它形狀(如橢圓)的噴水小孔13,噴水小孔 上還可以接一小段管子控制噴水方向,以近似軸向方向?qū)⑺畤娤蛐D(zhuǎn)的動葉葉片1。
徑向擋水環(huán)8設置在動動葉葉片l進口 (環(huán)形噴水管與葉片的軸向之間靠近葉頂 處),以降低水滴對葉頂?shù)哪p。在動葉葉片1的壓力面設置有附加導葉9,以限制水滴沿 葉片表面的徑向運動。 本發(fā)明的工作原理是,風機工作時,電機6帶動輪轂10和動葉葉片1轉(zhuǎn)動,氣流經(jīng) 集流器12進入風機風筒11,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的動葉葉片l對氣流做功后,通過出口排出。在噴霧 工況時,水流進入環(huán)形噴水管7,通過噴水管上的噴水小孔13軸向噴向旋轉(zhuǎn)的動葉葉片1, 水流與動葉葉片l發(fā)生碰撞,被打碎成霧滴,產(chǎn)生噴霧,被來流的空氣帶走,流向下游。在這個過程中,附加導葉9會限制沉積在葉片表面上的水的徑向運動。水流被打碎后的飛濺過 程中,部分被徑向擋水環(huán)8阻擋,這降低了水滴對葉頂?shù)哪p。未利用的水最后由風筒上的 疏水柵5排出。 按本發(fā)明的技術方案設計并制造了一臺圖2、3所示的帶有環(huán)形噴水管7、徑向擋 水環(huán)8和帶有附加導葉9的動葉的新型噴霧軸流風機,以及一臺現(xiàn)有的噴霧軸流風機。對兩 種風機的空氣動力性能均按GB1236-2000執(zhí)行測試,同時對進水量和噴霧量等進行測試。 結(jié)果表明,本發(fā)明的噴霧軸流風機能在大水氣工況下運行,最大水氣比可達0. 3。相比 現(xiàn)有 噴霧軸流風機,隨著水氣比的增加,全壓效率下降比較小,實際全壓比現(xiàn)有的增大,同時功 率上升比較慢,實際耗功也大大下降,大水氣下的功耗比現(xiàn)有噴霧軸流風機低20% -30% ; 水的利用率更高,在小水氣比下,水利用率為60%,大水氣比下可達到近90%,疏水柵5中
權(quán)利要求
一種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,包括風機風筒,風機風筒的進口設有集流器,風機風筒靠近出口處設有疏水柵,風機風筒中設有電機,電機輸出軸連接一個帶有動葉葉片的輪轂,其特征在于,在電機與輪轂軸向之間設置有環(huán)形噴水管,通過輸水管固定在風機風筒上,該環(huán)形噴水管朝向動葉葉片一側(cè)設置有多個周向均布的噴水小孔,水流從輸水管進入環(huán)形噴水管,再通過噴水小孔以近似軸向噴向旋轉(zhuǎn)的動葉葉片。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述環(huán)形噴水 管與動葉葉片的軸向之間靠近葉頂處設置有阻擋水滴徑向運動、控制水滴對葉頂磨損的徑 向擋水環(huán)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述動葉葉 片表面設置有限制粘附在葉片表面水滴沿葉片表面徑向運動的附加導葉。
4. 如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述的環(huán)形噴 水管環(huán)形直徑外側(cè)連通輸水管,環(huán)形噴水管的截面為圓形。
5. 如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述噴水小孔 為圓形。
6. 如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述環(huán)形噴水 管上的噴水小孔為4 20個。
7. 如權(quán)利要求2所述的具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,其特征在于,所述徑向擋水 環(huán)為軸向很短的圓筒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有環(huán)形噴水管的噴霧軸流風機,包括進口設有集流器、靠近出口處設有疏水柵的風機風筒,風機風筒中設有電機,電機輸出軸連接一個帶有動葉葉片的輪轂,其特征在于,在電機與輪轂軸向之間設置有環(huán)形噴水管,通過輸水管固定在風機風筒上,該環(huán)形噴水管朝向動葉葉片一側(cè)設置有多個周向均布的噴水小孔,水流從輸水管進入環(huán)形噴水管,再通過噴水小孔以近似軸向噴向旋轉(zhuǎn)的動葉葉片。相比現(xiàn)有噴霧軸流風機,本發(fā)明的噴霧風機可以工作在很大水氣比條件下,擴大了噴霧風機在紡織空調(diào)室的應用范圍,同時隨著水氣比的增加,電機功耗增加率相對現(xiàn)有噴霧風機明顯減小,風機全壓效率下降率也明顯降低。
文檔編號F24F6/14GK101782078SQ201010131028
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者席光, 李景銀, 牛子寧 申請人:西安交通大學