專(zhuān)利名稱(chēng):一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)的各大礦業(yè)集團(tuán)使用的風(fēng)機(jī)85%為對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),與傳統(tǒng)的長(zhǎng)軸風(fēng)機(jī)相比,對(duì)旋風(fēng)機(jī)具有如下優(yōu)勢(shì)。I.對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)與長(zhǎng)軸通風(fēng)機(jī)相比,沒(méi)有任何導(dǎo)葉,只有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的葉輪;2.對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)軸與葉輪直連結(jié)構(gòu),效率高,節(jié) 省電能。3.對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)具有電機(jī)反轉(zhuǎn)性能的反風(fēng)性能,反風(fēng)量一般能達(dá)到正風(fēng)量的65%以上,對(duì)礦井安全極為有利。而長(zhǎng)軸風(fēng)機(jī)的反風(fēng)量?jī)H為正風(fēng)量的30-40%。4.對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)安裝簡(jiǎn)單,對(duì)安裝的精度要求不高。5.對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)每個(gè)部件之間采用的是直聯(lián)方式,對(duì)小范圍地質(zhì)災(zāi)害如地面塌適應(yīng)能力更強(qiáng),例如風(fēng)機(jī)可在傾角45。下正常運(yùn)行。6.對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)才用的是內(nèi)置消音,而長(zhǎng)軸風(fēng)機(jī)需要煤礦修建專(zhuān)門(mén)的電機(jī)室和消音塔。7.對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)具有單機(jī)運(yùn)行特性,所需風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)較低時(shí),可以只開(kāi)動(dòng)I級(jí)風(fēng)機(jī)。在申請(qǐng)?zhí)枮?6209138. 3的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了兩級(jí)葉輪直徑不相等的對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)裝置,在該裝置的對(duì)旋結(jié)構(gòu)的軸流風(fēng)機(jī)中,二級(jí)葉輪的直徑大于一級(jí)葉輪直徑,可以改善氣流在兩級(jí)葉輪間的流動(dòng)狀況,降低能量損失,可以提高風(fēng)機(jī)裝置靜壓效率。在申請(qǐng)?zhí)枮?00420093025. 2的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了對(duì)旋式礦用軸流主扇風(fēng)機(jī),包括電機(jī)、風(fēng)筒和葉輪。葉輪直接安裝在電機(jī)軸身,風(fēng)筒設(shè)在電機(jī)和葉輪的周?chē)渲械碾姍C(jī)、風(fēng)筒和葉輪的組合為兩套,按相同軸向中心組裝在一起,使兩個(gè)葉輪相鄰分別作為一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪,風(fēng)筒的相鄰端相互連接。然而,由于以上公開(kāi)的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散層有限,所以對(duì)工作效率的影響有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)。本發(fā)明一方面提供了一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),該軸流風(fēng)機(jī)包括電機(jī)、葉輪、防爆罩、主機(jī)風(fēng)筒以及單層或多層擴(kuò)散器,防爆罩包圍所述電機(jī),主機(jī)風(fēng)筒包圍在防爆罩外,葉輪通過(guò)電機(jī)軸與電機(jī)的一個(gè)端部相連接,所述的電機(jī)、葉輪、防爆罩和主機(jī)風(fēng)筒均為兩級(jí),組合為兩套相同軸中心線連接的兩級(jí)風(fēng)機(jī),兩級(jí)葉輪相互靠近,互為相反方向旋轉(zhuǎn),兩級(jí)電機(jī)、防爆罩和主機(jī)風(fēng)筒的相同端連接到一起,單層或多層擴(kuò)散器連接到其中一個(gè)主機(jī)風(fēng)筒的端部,多層擴(kuò)散器從內(nèi)到外依次包括芯筒、第一內(nèi)筒、第二內(nèi)筒和擴(kuò)散外筒。優(yōu)選地,所述的芯筒呈圓錐形,接近主機(jī)風(fēng)筒的芯筒一端的半徑最大。優(yōu)選地,所述的第一內(nèi)筒接近主機(jī)風(fēng)筒端的直徑大于遠(yuǎn)離主機(jī)風(fēng)筒端的直徑。優(yōu)選地,所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)還包括布置在主機(jī)風(fēng)筒外、和主機(jī)風(fēng)筒相連接的機(jī)座。優(yōu)選地,所述的兩級(jí)防爆罩之間通過(guò)主機(jī)風(fēng)筒的法蘭連接到一起。
優(yōu)選地,所述的兩級(jí)主機(jī)風(fēng)筒之間通過(guò)回流環(huán)連接到一起。優(yōu)選地,所述的主機(jī)風(fēng)筒和防爆罩之間通過(guò)連接板連接到一起。優(yōu)選地,第一級(jí)防爆罩呈半橢球形,與第一級(jí)電機(jī)同軸連接,并且第一級(jí)防爆罩直徑小的端部遠(yuǎn)離單層或多層擴(kuò)散器,第一級(jí)防爆罩直徑大的端部與電機(jī)軸密封配合。優(yōu)選地,第二級(jí)防爆罩呈兩端封口的圓筒狀,第二級(jí)電機(jī)安裝在第二級(jí)防爆罩內(nèi)部,并與第二級(jí)防爆罩之間留有用于電機(jī)運(yùn)行散熱的空隙。優(yōu)選地,兩級(jí)葉輪分別為第一級(jí)葉輪和第二級(jí)葉輪,每級(jí)葉輪包括輪轂和連接到輪轂上的葉片,兩級(jí)葉輪輪轂端面之間的距離為74-228mm。優(yōu)選地,所述的第一級(jí)葉輪和第二級(jí)葉輪的葉片數(shù)目比為I. 06-1. 12 :1。優(yōu)選地,所述的葉片接近克拉克Y翼型。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供了一種具有單層或多層擴(kuò)散效果的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),多層擴(kuò)散效果的對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)的多層擴(kuò)散器從內(nèi)到外依次包括芯筒、第一內(nèi)筒、第二內(nèi)筒和擴(kuò)散外筒四種結(jié)構(gòu),所以本發(fā)明的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)具有運(yùn)行裝置靜壓效率達(dá)到85%以上的優(yōu)點(diǎn),節(jié)能效果明顯。另外,本發(fā)明的二個(gè)葉輪組成的軸流風(fēng)機(jī),第二級(jí)葉輪的直徑大于第一級(jí)葉輪直徑,使風(fēng)流徑向離心風(fēng)速順著加大葉輪直徑和加大第二級(jí)筒體直徑,離心氣流減少穩(wěn)流狀態(tài)平穩(wěn)運(yùn)行,減少效率損失,確保聞效運(yùn)行。此外,本發(fā)明的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)取消了現(xiàn)有技術(shù)中傳遞電功率的長(zhǎng)軸,將葉輪直接安裝在電機(jī)軸上,取消了電機(jī)功率傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量損失,并簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了運(yùn)行故障。再次,由于本發(fā)明的電機(jī)與葉輪同裝于主機(jī)風(fēng)筒筒體內(nèi),并取消了原有的導(dǎo)葉,減少了導(dǎo)葉的能量損失。同時(shí)風(fēng)筒上的回流環(huán)使性能曲線無(wú)駝峰,風(fēng)機(jī)無(wú)喘振,在各種工況下運(yùn)行穩(wěn)定。本發(fā)明還采用兩級(jí)葉輪且直徑不等,可以減少三維氣體在流動(dòng)中的阻力損失,提高氣流效率。并且本發(fā)明的風(fēng)機(jī)防爆罩能夠滿足電機(jī)的防爆要求。
圖I表示本發(fā)明對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)的剖視圖。圖2表示本發(fā)明對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)葉輪的部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,不能用于限制本發(fā)明,在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)做的修飾、替換、改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例I參見(jiàn)圖1,對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)包括兩套同軸連接的兩級(jí)風(fēng)機(jī)及連接到風(fēng)機(jī)一端的多層擴(kuò)散器。從風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口到多層擴(kuò)散器的末端依次包括第一級(jí)風(fēng)機(jī)I、第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’和多層擴(kuò)散器3。其中第一級(jí)風(fēng)機(jī)I從內(nèi)到外包括第一級(jí)電機(jī)11,在第一級(jí)電機(jī)11外布置第一級(jí)防爆罩12,第一級(jí)電機(jī)11和第一級(jí)防爆罩12通過(guò)板筋13連接。第一級(jí)防爆罩12呈半橢球形,與第一級(jí)電機(jī)I同軸連接,第一級(jí)防爆罩12直徑小的端部14朝向第一級(jí)風(fēng)機(jī)I的進(jìn)風(fēng)口 15,第一級(jí)電機(jī)安裝I在第一級(jí)防爆罩12內(nèi)部,與防爆罩之間留有空隙,第一級(jí)防爆罩12的長(zhǎng)軸16與電機(jī)軸17同軸,第一級(jí)防爆罩直徑大的端部18與電機(jī)軸17密封配合,電機(jī)軸17從第一級(jí)電機(jī)11的軸向伸出穿過(guò)第一級(jí)防爆罩12的直徑大的端部18連接到第一級(jí)葉輪19,第一級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20呈兩端開(kāi)口的筒形,包圍在第一級(jí)防爆罩12和第一級(jí)葉輪19外,第一級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20和防爆罩12之間通過(guò)連接板21連接,在第一級(jí)防爆罩12和第一級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20之間還可以連接電機(jī)冷卻進(jìn)出風(fēng)管,從而達(dá)到冷卻電機(jī)的目的。第一級(jí)葉輪19、第一級(jí)防爆罩12、第一級(jí)電機(jī)11和第一級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20共軸,組成了第一級(jí)風(fēng)機(jī)I。第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’從內(nèi)到外包括第二級(jí)電機(jī)11’,在第二級(jí)電機(jī)11’外布置第二級(jí)防爆罩12’,第二級(jí)電機(jī)11’和第二級(jí)防爆罩12’通過(guò)板筋13’連接、第二級(jí)防爆罩12’呈兩端封口的圓筒狀,第二級(jí)電機(jī)11’安裝在第二級(jí)防爆罩12’內(nèi)部,與防爆罩之間留有空隙,第二級(jí)防爆罩12’的長(zhǎng)軸16’與電機(jī)軸17’同軸,第二級(jí)防爆罩12’接近第一級(jí)風(fēng)機(jī)I的端部與電機(jī)軸17’密封配合,第二級(jí)葉輪19’安裝在電機(jī)軸17’上,第二級(jí)防爆罩12’外,與第二級(jí)葉輪19接近,第二級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20’和第二級(jí)防爆罩12’之間通過(guò)連接板21’連接,第二級(jí)葉輪19’、第二級(jí)防爆罩12’第二級(jí)電機(jī)11’和第二級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20’共軸,組成了第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’。 第一級(jí)風(fēng)機(jī)I和第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’共軸,相同的端部連接到一起,即第一級(jí)葉輪19和第二級(jí)葉輪19’相鄰,兩者之間留有一定的間隙,第一級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20和第二級(jí)主機(jī)風(fēng)筒20’接近葉輪的一端通過(guò)回流環(huán)22或者其他連接元件連接到一起,第一級(jí)防爆罩7和第二級(jí)防爆罩8的接近葉輪的一端通過(guò)主機(jī)風(fēng)筒的法蘭23,及其他連接元件相連接?;亓鳝h(huán)可以免去風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的喘振。多層擴(kuò)散器3呈兩端開(kāi)口的圓筒形,從內(nèi)到外依次包括芯筒31、第一內(nèi)筒即32、第二內(nèi)筒即33和擴(kuò)散外筒34。芯筒31呈圓錐形,沿著遠(yuǎn)離第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’的軸向,芯筒31的半徑逐漸減少,多層擴(kuò)散器3朝向第二級(jí)風(fēng)機(jī)I’一端的直徑等于與其連接的第二級(jí)主機(jī)風(fēng)筒的端部直徑,圓錐形芯筒的直徑較大的端部直徑等于第二級(jí)防爆罩朝向多層擴(kuò)散器的端部直徑。參見(jiàn)圖2,第一級(jí)葉輪19和第二級(jí)葉輪19’,第一級(jí)葉輪19輪轂191的葉片192,第二級(jí)葉輪19’包括輪轂191’和連接到輪轂191’上的葉片192’,兩級(jí)葉輪輪轂端面之間的距離為225mm,第一級(jí)葉輪19和第二級(jí)葉輪19’的葉片數(shù)目比為I. I :1。第一級(jí)葉輪19和第二級(jí)葉輪19’的輪轂直徑等于第一級(jí)防爆罩12較大端部的直徑,本發(fā)明中的葉片呈克拉克Y翼型。實(shí)施例2采用本發(fā)明的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),進(jìn)行空氣動(dòng)力性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBF800-10-1120,電動(dòng)機(jī)額定功率1120kw*2,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速592r/min,雙級(jí)運(yùn)行,風(fēng)壓測(cè)試斷面面積12. 6923m2,風(fēng)量測(cè)試斷面面積12. 6923m2,測(cè)試方式現(xiàn)場(chǎng)停產(chǎn)、短路測(cè)試,葉片安裝角35。/30。(一級(jí)/ 二級(jí)),風(fēng)機(jī)出口面積32. 5410m2,測(cè)試結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表
權(quán)利要求
1.一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),該軸流風(fēng)機(jī)包括電機(jī)、葉輪、防爆罩、主機(jī)風(fēng)筒以及單層或多層擴(kuò)散器,其特征在于,防爆罩包圍所述電機(jī),主機(jī)風(fēng)筒包圍在防爆罩外,葉輪通過(guò)電機(jī)軸與電機(jī)的一個(gè)端部相連接,所述的電機(jī)、葉輪、防爆罩和主機(jī)風(fēng)筒均為兩級(jí),組合為兩套相同軸中心線連接的兩級(jí)風(fēng)機(jī),兩級(jí)葉輪相互靠近,互為相反方向旋轉(zhuǎn),兩級(jí)電機(jī)、防爆罩和主機(jī)風(fēng)筒的相同端連接到一起,單層或多層擴(kuò)散器連接到其中一個(gè)主機(jī)風(fēng)筒的端部,多層擴(kuò)散器從內(nèi)到外依次包括芯筒、第一內(nèi)筒、第二內(nèi)筒和擴(kuò)散外筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的芯筒呈圓錐形,接近主機(jī)風(fēng)筒的芯筒一端的半徑最大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的第一內(nèi)筒接近主機(jī)風(fēng)筒端的直徑大于遠(yuǎn)離主機(jī)風(fēng)筒端的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)還包括布置在主機(jī)風(fēng)筒外、和主機(jī)風(fēng)筒相連接的機(jī)座。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,兩級(jí)防爆罩之間通過(guò)主機(jī)風(fēng)筒的法蘭連接到一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,兩級(jí)主機(jī)風(fēng)筒之間通過(guò)回流環(huán)連接到一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的主機(jī)風(fēng)筒和防爆罩之間通過(guò)連接板連接到一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,第一級(jí)防爆罩呈半橢球形,與第一級(jí)電機(jī)同軸連接,并且第一級(jí)防爆罩直徑小的端部遠(yuǎn)離單層或多層擴(kuò)散器,第一級(jí)防爆罩直徑大的端部與電機(jī)軸密封配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,第二級(jí)防爆罩呈兩端封口的圓筒狀,第二級(jí)電機(jī)安裝在第二級(jí)防爆罩內(nèi)部,并與第二級(jí)防爆罩之間留有用于電機(jī)運(yùn)行散熱的空隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,兩級(jí)葉輪分別為第一級(jí)葉輪和第二級(jí)葉輪,每級(jí)葉輪包括輪轂和連接到輪轂上的葉片,兩級(jí)葉輪輪轂端面之間的距離為 74_228mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的第一級(jí)葉輪和第二級(jí)葉輪的葉片數(shù)目比為1.06-1. 12 :1。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),其特征在于,所述的葉片接近克拉克Y翼型。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī),該軸流風(fēng)機(jī)包括電機(jī)、葉輪、防爆罩、風(fēng)筒和單層或多層擴(kuò)散器,單層或多層擴(kuò)散器從風(fēng)筒的出口端向遠(yuǎn)離風(fēng)筒的方向延伸,風(fēng)筒從內(nèi)到外依次包括芯筒、第一級(jí)內(nèi)筒、第二級(jí)內(nèi)筒和擴(kuò)散外筒。由于風(fēng)筒的這種特殊結(jié)構(gòu),所以本發(fā)明的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)具有很高的靜壓效率。
文檔編號(hào)F04D25/08GK102808793SQ20121029780
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者金恒斌 申請(qǐng)人:金恒斌