一種軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷卻塔風(fēng)機(jī)產(chǎn)品廣泛用于石油、電力、化工、冶金、礦山等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的冷卻塔中。近年來(lái)，隨著冷卻塔風(fēng)機(jī)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展以及大型化的需要，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸方便、使用安全可靠、制造成本低的風(fēng)機(jī)，已成為風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家必須考慮并解決的問題。現(xiàn)有風(fēng)機(jī)各葉片由葉柄、支板和U型螺栓等安裝在輪轂上，葉片與輪轂之間垂直安裝，由于風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉片受到重力和空氣動(dòng)力的影響，葉柄長(zhǎng)時(shí)間受到不平衡力的作用，產(chǎn)生了應(yīng)力集中，葉柄受到的剪切力大于材料強(qiáng)度性能，所以容易導(dǎo)致葉柄折斷，影響了風(fēng)機(jī)的安全性，降低了葉片的使用壽命，從而縮短了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種可以有效的減少氣動(dòng)力對(duì)葉柄產(chǎn)生的彎矩，從而使風(fēng)機(jī)可以更加安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，且調(diào)角、安裝和拆卸葉片簡(jiǎn)單方便的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、減速器、油標(biāo)組件、風(fēng)機(jī)保護(hù)裝置、輪轂、支板和多個(gè)葉片；減速器固定在電機(jī)的傳動(dòng)軸上，槳轂一端固定在減速器的輸出軸上，另一端的外圓上固定有支板；其特征在于:其還包括固定葉片的弧形卡箍、卡環(huán)和U型螺栓；各弧形卡箍按照葉片在槳轂上的分配位置固定在支板上；弧形卡箍的底壁的上表面為傾斜面，傾斜角度為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的離心力與葉片之間的夾角α，弧形卡箍的底壁以其薄的位置位于支板的外圓的方式固定在支板上；葉片由根部的葉柄、空心外殼和外殼內(nèi)的翼梁組成；各葉片的葉柄分別置于弧形卡箍?jī)?nèi)，再由兩個(gè)卡環(huán)扣在弧形卡箍上，然后由卡接在卡環(huán)的U型螺栓和固定在U型螺栓上的兩相對(duì)鎖緊的螺母固定在支板上。
[0005]上述所述的葉片的外殼從葉根到葉身中部的各垂直截面A等截面；從葉身中部到葉片尾部的各垂直截面B逐漸變小，為傾斜截取各垂直截面A的寬度小的部分也就是上部分后形成的各截面；外殼從葉身中部到葉片尾部的上端面的傾斜角0為1.5° -5.5°。這種翼型的葉片能夠減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)渦流的生成，使氣流更加穩(wěn)定；使風(fēng)機(jī)流量大、效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、噪音低。
[0006]上述所述的弧形卡箍的傾斜底面由定位螺栓和鎖緊螺母固定在支板上。
[0007]上述所述的夾角α為2° -4°。
[0008]理想狀態(tài)下，當(dāng)風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉片受力平衡時(shí)，如圖1所示，即可得出以下公式:
[0009]F離 X sin α XL= (F氣+G) X cos α XL (式 I)
[0010]由(式I)得:cot a =F離 /(F氣 +G)(式 2)
[0011]Fs是風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，F(xiàn)氣是空氣產(chǎn)生的動(dòng)力，G為葉片的重力，α為F離與葉片之間的夾角，L為葉片長(zhǎng)度的一半；所以，根據(jù)所提供的風(fēng)機(jī)性能參數(shù)就可以計(jì)算出Fs和，由(式2)就可計(jì)算出葉片的安裝傾角α值，一般為2° -4°。
[0012]當(dāng)葉片與支板之間的安裝夾角為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的離心力與葉片之間的夾角α，亦即葉片與輪轂之間的安裝夾角為90° -α?xí)r，當(dāng)風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉片與水平成角度α，所以離心力F離產(chǎn)生了分力F離Xsina，氣動(dòng)力F氣與重力G共同產(chǎn)生了分力(F氣+G) Xcosa，理想狀態(tài)下，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉片受力平衡時(shí)，離心力產(chǎn)生的分力彎矩與氣動(dòng)力和重力共同產(chǎn)生的分力彎矩相等，也就是Fs Xsina = (Fq+G) Xcos a，即葉柄處受到的彎矩平衡，所以葉柄處沒有應(yīng)力集中，葉柄不再受到剪切力，不會(huì)出現(xiàn)葉柄折斷的情況的發(fā)生。
[0013]本實(shí)用新型的各葉片以與輪轂上固定的支板成夾角α的傾斜角安裝在支板上；可以有效的減少氣動(dòng)力對(duì)葉柄產(chǎn)生的彎矩，從而使風(fēng)機(jī)可以更加安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，增加了葉片的使用壽命，從而增加了風(fēng)機(jī)的使用壽命。本實(shí)用新型不僅使葉片夾緊可靠，而且調(diào)角、安裝和拆卸葉片簡(jiǎn)單方便。
[0014]經(jīng)過模擬試驗(yàn)及綜合受力分析，本實(shí)用新型的強(qiáng)度高，生產(chǎn)周期短，工藝性良好，可以足夠安全、平穩(wěn)、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型工作時(shí)受力分析圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的主視圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型中葉片葉柄安裝在槳轂上的俯視圖；
[0019]圖5為圖4的AA剖視圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型中弧形卡箍的主視圖；
[0021]圖7為圖6的CC剖視圖；
[0022]圖8為本實(shí)用新型中U型螺栓的主視圖；
[0023]圖9為本實(shí)用新型中卡環(huán)的主視圖；
[0024]圖10為本實(shí)用新型中葉片的主視圖；
[0025]圖11為圖10的BB剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0027]如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11所示，本實(shí)施例包括電機(jī)8、傳動(dòng)軸7、減速器5、油標(biāo)組件6、風(fēng)機(jī)保護(hù)裝置、輪轂3、支板2、多個(gè)葉片1、固定葉片I的弧形卡箍9、卡環(huán)16和U型螺栓10。減速器5固定在電機(jī)8的傳動(dòng)軸7上，槳轂3 —端固定在減速器的輸出軸4上，另一端的外圓上由螺栓21固定有支板2。各弧形卡箍9按照葉片I在槳轂3上的分配位置固定在支板2上?；⌒慰ü康?底壁17的上表面為傾斜面，傾斜角度為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的離心力與葉片之間的夾角a，夾角α根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算為2° -4°之間的任意夾角。弧形卡箍的底壁17以其薄的位置位于支板2的外圓的方式由定位螺栓13和鎖緊螺母14固定在支板2上。葉片I由根部的葉柄15、空心外殼18和外殼18內(nèi)的翼梁23組成。各葉片I的葉柄15分別置于弧形卡箍9內(nèi)，再由兩個(gè)卡環(huán)16扣在弧形卡箍9上，然后由卡接在卡環(huán)16的U型螺栓10和固定在U型螺栓10上的兩相對(duì)鎖緊的螺母12、11和斜墊片13固定在支板2上；22為弧形卡箍9底面17上開有的U型螺栓10的安裝孔。所述的葉片I的外殼18從葉根到葉身中部19的各垂直截面A等截面，雨滴形狀。從葉身中部19到葉片尾部20的各垂直截面B逐漸變小，為傾斜截取各垂直截面A的寬度小的部分也就是上部分后形成的各截面，似雨滴形狀。外殼18從葉身中部19到葉片尾部20的上端面的傾斜角0為1.5° -5.5°之間的任意夾角，最佳為3.5°。這種翼型的葉片能夠減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)渦流的生成，使氣流更加穩(wěn)定；使風(fēng)機(jī)流量大、效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、噪音低。
[0028]上述實(shí)施例僅是優(yōu)選的和示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本專利的精神做等同技術(shù)改進(jìn)，這些都由本專利的保護(hù)范圍所覆蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、減速器、油標(biāo)組件、風(fēng)機(jī)保護(hù)裝置、輪轂、支板和多個(gè)葉片；減速器固定在電機(jī)的傳動(dòng)軸上，槳轂一端固定在減速器的輸出軸上，另一端的外圓上固定有支板；其特征在于:其還包括固定葉片的弧形卡箍、卡環(huán)和U型螺栓；各弧形卡箍按照葉片在槳轂上的分配位置固定在支板上；弧形卡箍的底壁的上表面為傾斜面，傾斜角度為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的離心力與葉片之間的夾角α，弧形卡箍的底壁以其薄的位置位于支板的外圓的方式固定在支板上；葉片由根部的葉柄、空心外殼和外殼內(nèi)的翼梁組成；各葉片的葉柄分別置于弧形卡箍?jī)?nèi)，再由兩個(gè)卡環(huán)扣在弧形卡箍上，然后由卡接在卡環(huán)的U型螺栓和固定在U型螺栓上的兩相對(duì)鎖緊的螺母固定在支板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的葉片的外殼從葉根到葉身中部的各垂直截面A等截面；從葉身中部到葉片尾部的各垂直截面B逐漸變小，為傾斜截取各垂直截面A的寬度小的部分也就是上部分后形成的各截面；外殼從葉身中部到葉片尾部的上端面的傾斜角β為1.5° -5.5°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的葉片的外殼從葉身中部到葉片尾部的上端面的傾斜角0為3.5°。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的弧形卡箍的傾斜底面由定位螺栓和鎖緊螺母固定在支板上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的夾角α為2。-4°。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的夾角α為2。-4。。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軸流冷卻塔風(fēng)機(jī)，槳轂一端固定在減速器的輸出軸上，另一端的外圓上固定有支板；各弧形卡箍按照葉片在槳轂上的分配位置固定在支板上；弧形卡箍的底壁的上表面為傾斜面，傾斜角度為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的離心力與葉片之間的夾角α，弧形卡箍的底壁以其薄的位置位于支板的外圓的方式固定在支板上；葉片由根部的葉柄、空心外殼和外殼內(nèi)的翼梁組成；各葉片的葉柄分別置于弧形卡箍?jī)?nèi)，再由兩個(gè)卡環(huán)扣在弧形卡箍上，然后由卡接在卡環(huán)的U型螺栓和固定在U型螺栓上的兩相對(duì)鎖緊的螺母固定在支板上。本實(shí)用新型可以有效的減少氣動(dòng)力對(duì)葉柄產(chǎn)生的彎矩，從而使風(fēng)機(jī)可以更加安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，且調(diào)角、安裝和拆卸葉片簡(jiǎn)單方便。
【IPC分類】F04D29/36, F04D29/38
【公開號(hào)】CN204805159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420783382
【發(fā)明人】李冬冬, 李曉輝, 曹孝君, 孫曉巖, 李險(xiǎn)峰
【申請(qǐng)人】惠陽(yáng)航空螺旋槳有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年12月14日