一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，所述防喘振環(huán)外部為環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)流片，所述導(dǎo)流片內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，所述防喘振環(huán)設(shè)于冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒上，所述風(fēng)筒通過支座固定，所述風(fēng)筒內(nèi)設(shè)有動葉，輪轂，導(dǎo)葉，內(nèi)機(jī)匣，驅(qū)動風(fēng)機(jī)及擴(kuò)壓尾錐，所述風(fēng)筒上端出風(fēng)口連接有出風(fēng)口錐管，所述出風(fēng)口錐管內(nèi)裝有風(fēng)閥。本發(fā)明所揭示的一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單新穎，確保風(fēng)機(jī)在小流量下也可平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利說明】一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻風(fēng)機(jī)，具體涉及一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)是一種用于第三代核電機(jī)組一體化堆頂組件控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，其作用是為控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供強(qiáng)迫冷卻空氣，以維持控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)線圈組件正常工作所需的溫度，且不超過限定值，該風(fēng)機(jī)的性能直接影響反應(yīng)堆驅(qū)動機(jī)構(gòu)的安全性與可靠性。
[0003]控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)具有大輪轂比、大動葉安裝角的特征，為典型的高壓軸流風(fēng)機(jī)。高壓軸流風(fēng)機(jī)性能特性曲線通常具有明顯的駝峰與凹谷，在壓力峰值的右側(cè)為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)，在壓力峰值左側(cè)為風(fēng)機(jī)喘振區(qū)或不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)，資料表明現(xiàn)有控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)在特性曲線峰值的左側(cè)曲線較陡，有明顯的喘振區(qū)和不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)，并且風(fēng)機(jī)喘振點(diǎn)離最高效率點(diǎn)較為接近。
[0004]控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)嚴(yán)禁在喘振區(qū)運(yùn)行，在喘振區(qū)運(yùn)行的危害性表現(xiàn)為:輸送氣流來回振蕩，導(dǎo)致控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)系統(tǒng)不能正常排出熱量，葉片根部承受很大的氣動交變載荷，有可能導(dǎo)致葉片疲勞斷裂。
[0005]相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)均嚴(yán)禁風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)工作，如美國核空氣處理法規(guī)ASME-AG-UM現(xiàn)有常規(guī)控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)存在明顯的喘振區(qū)，當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)阻力增大需在小流量工況運(yùn)行時，將使風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種特性曲線無駝峰凹谷、運(yùn)行無喘振區(qū)，在小流量下也可平穩(wěn)運(yùn)行的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，所述防喘振環(huán)外部為環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)流片，所述導(dǎo)流片內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，所述防喘振環(huán)設(shè)于冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒上，所述風(fēng)筒通過支座固定，所述風(fēng)筒內(nèi)設(shè)有動葉，輪轂，導(dǎo)葉，內(nèi)機(jī)匣，驅(qū)動風(fēng)機(jī)及擴(kuò)壓尾錐，所述風(fēng)筒上端出風(fēng)口連接有出風(fēng)口錐管，所述出風(fēng)口錐管內(nèi)裝有風(fēng)閥。
[0008]所述防喘振環(huán)對應(yīng)于所述動葉的葉尖。
[0009]所述導(dǎo)流環(huán)內(nèi)徑與所述風(fēng)筒內(nèi)徑相同。
[0010]所述擴(kuò)壓尾錐截面呈梯形，單邊擴(kuò)散角為5?20°。
[0011]所述導(dǎo)葉為機(jī)翼型。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所揭示的一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，在動葉葉尖前緣對應(yīng)的風(fēng)筒部位設(shè)置防喘振環(huán)，在防喘環(huán)內(nèi)設(shè)有若干導(dǎo)流片，分隔、攪碎阻塞在葉尖前緣部位渦流氣團(tuán)，抑制渦流的發(fā)展，使其整流后返回到主氣流中，從而避免小流量狀況下的氣團(tuán)阻塞，風(fēng)機(jī)運(yùn)行范圍擴(kuò)大，并消除喘振區(qū)，此外設(shè)置防喘振環(huán)，動葉前后氣流不再劇烈振蕩，從而避免了動葉葉片承受大的氣動交變荷載，降低了葉根交變應(yīng)力，提高了動葉安全可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明所揭示的一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其為立式豎直向上排氣結(jié)構(gòu),具體包括風(fēng)機(jī)本體,所述風(fēng)機(jī)本體通過減振支座O固定在基礎(chǔ)上，所述風(fēng)機(jī)本體包括風(fēng)筒1，所述風(fēng)筒I兩端分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 2和出風(fēng)口 3，所述風(fēng)筒內(nèi)部從下至上依次設(shè)有動葉4，輪轂5，導(dǎo)葉6，內(nèi)機(jī)匣7，驅(qū)動電機(jī)8及擴(kuò)壓尾錐9，所述出風(fēng)口 3連接出風(fēng)口錐管10，所述出風(fēng)口錐管10的出風(fēng)口安裝有風(fēng)閥11。
[0016]具體說來，所述風(fēng)筒I與所述內(nèi)機(jī)匣7形成環(huán)形通道向所述出風(fēng)口錐管10排氣，所述內(nèi)機(jī)匣7上端裝有擴(kuò)壓尾錐9，所述驅(qū)動電機(jī)8內(nèi)置于所述內(nèi)機(jī)匣7內(nèi)，所述擴(kuò)壓尾錐9包覆在所述驅(qū)動電機(jī)8外側(cè)，所述擴(kuò)壓尾錐9截面呈梯形結(jié)構(gòu)，且單邊擴(kuò)散角α為5?20°，最佳單邊擴(kuò)散角α為15°，所述擴(kuò)壓尾錐9的半徑沿氣流方向逐漸減小，使得通流面積逐漸增大，故而降低排氣速度及動壓值，增高了空氣靜壓值。
[0017]所述風(fēng)筒I為圓柱形結(jié)構(gòu)，其上端連接出風(fēng)口錐管10，所述出風(fēng)口錐管10的單邊擴(kuò)散角β為5?20°，所述出風(fēng)口錐管10的錐管出風(fēng)口內(nèi)徑為1100mm。
[0018]所述風(fēng)閥11設(shè)置在所述出風(fēng)口錐管10的出風(fēng)口，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時，防止了外部氣流倒灌入風(fēng)機(jī)內(nèi)，其內(nèi)徑尺寸與所述出風(fēng)口錐管的出風(fēng)口內(nèi)徑相同。
[0019]如圖2所示，所述動葉4的葉尖前端所對應(yīng)的風(fēng)筒部位設(shè)有防喘振環(huán)12，所述防喘振環(huán)12外部為環(huán)形槽13，所述環(huán)形槽13內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)流片14，所述導(dǎo)流片14內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)流環(huán)15，所述導(dǎo)流環(huán)15內(nèi)徑與所述風(fēng)筒I下部102內(nèi)徑相同，當(dāng)系統(tǒng)阻力增大時，動葉4入口氣流攻角增大，使得動葉4吸力面氣流嚴(yán)重分離,并在動葉4前緣形成渦流，渦流在離心力作用下進(jìn)入防喘振環(huán)12，由于外形槽13的阻隔，氣流只能進(jìn)入導(dǎo)流片14和導(dǎo)流環(huán)15組成的分隔通道內(nèi)，渦流氣團(tuán)經(jīng)分隔、整流后返回到主氣流中，使得渦流的進(jìn)一步發(fā)展被抑制，從而消除了喘振區(qū)，同時動葉4前后氣流不再劇烈振蕩，避免了動葉4承受較大的交變氣動力,提高動葉4的安全可靠性。
[0020]所述導(dǎo)葉6為機(jī)翼型結(jié)構(gòu)，有效回收所述動葉4出氣氣流旋繞速度動能，改善風(fēng)機(jī)性能，提高安全可靠性。
[0021]本發(fā)明所揭示的一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其工作原理為:氣體從進(jìn)風(fēng)口 2吸入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的動葉4做工后，流入導(dǎo)葉進(jìn)行擴(kuò)壓，而后經(jīng)風(fēng)筒I與內(nèi)機(jī)匣7形成的環(huán)形通道的出風(fēng)口 3排氣，氣體通過出風(fēng)口錐管10排出。
[0022]本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述防喘振環(huán)外部為環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)流片，所述導(dǎo)流片內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，所述防喘振環(huán)設(shè)于冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒上，所述風(fēng)筒通過支座固定，所述風(fēng)筒內(nèi)設(shè)有動葉，輪轂，導(dǎo)葉，內(nèi)機(jī)匣，驅(qū)動風(fēng)機(jī)及擴(kuò)壓尾錐，所述風(fēng)筒上端出風(fēng)口連接有出風(fēng)口錐管，所述出風(fēng)口錐管內(nèi)裝有風(fēng)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述防喘振環(huán)對應(yīng)于所述動葉的葉尖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)流環(huán)內(nèi)徑與所述風(fēng)筒內(nèi)徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擴(kuò)壓尾錐截面呈梯形，單邊擴(kuò)散角為5?20°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)冷卻風(fēng)機(jī)的防喘振環(huán)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)葉為機(jī)翼型。
【文檔編號】F04D29/66GK103758796SQ201410052821
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】張國榮, 江楊 申請人:南通大通寶富風(fēng)機(jī)有限公司