整体式防喘振轴流风机制造技术

本发明专利技术揭示了一种整体式防喘振轴流风机，包括风机外壳及设置于所述风机外壳内部的电机，所述电机的电机轴端部固定套设有用于带动气体流动的叶轮，所述风机外壳为不分段的整体式结构，所述风机外壳内侧设置有一防喘振段空间，所述风机外壳的侧壁上开设有至少一圈防喘振段格栅，所述防喘振段格栅与所述喘振段空间相连通，所述风机外壳的外周侧、与其内部所述防喘振段空间相配合的位置处镶套设置有一圈防喘振段外罩壳。本发明专利技术所提出的一种整体式防喘振轴流风机，不仅拥有优异的防喘振效果，同时还具有高效、低噪、低成本等特点。

Integral anti surge axial fan

【技术实现步骤摘要】
整体式防喘振轴流风机
本专利技术涉及一种带有防喘振环结构的风机，具体而言，涉及一种整体式结构的防喘振轴流风机，属于暖通通风机械领域。
技术介绍
轴流风机是一种十分常见的工业机械设备、应用十分广泛，常见于流量要求较高而压力要求较低的应用场景，在现阶段城市内的各类城市建设场景中大都配备有相应的轴流风机，以保证建设场景内的通风效果。但由于轴流风机本身气动性能的特点，在风机的运作过程中，当流量减小到一定程度时、风机排风口处的压力突然下降，风机工作状态极端恶化、性能会变得极不稳定。此时，由于下游管网中压力并不会随之立即下降，因此会导致因风机无法排出气体而出现"憋气"现象。随后，在压力差的作用下，下游管网中的气体会倒流至风机中，直至下游管网内压力与风机压力重新达到平衡的状态，随即风机重新向下游管网送气、流量增加、风机工作恢复正常。但当下游管网中的压力恢复至原有水平后，流量会再次降低、风机排风口压力又会突然下降，气流会再次从下游管网倒流到风机中。如此周而复始，气流一会儿流向下游管网，一会儿又倒流回风机，产生强烈的气流波动，上述现象就被称为风机的"喘振"（也称“失速”与“飞车”）。此时轴流风机会出现驼峰型的性能曲线，如图1所示。图1中的曲线b为理想状态下的轴流风机性能曲线，可以看到该曲线呈平滑过度的趋势。而曲线a则是典型的出现喘振现象时轴流风机的性能曲线，曲线的A-B段为正常运行区域，B-C-D段则为喘振区。从现阶段的技术认知来看，风机的喘振现象会导致风机性能的严重恶化，产生异常噪声，进而导致场景内的通风、排烟等系统无法正常运行。而且，喘振现象一般都会直接导致风机的剧烈振动，严重缩短风机的使用寿命、甚至会导致风机叶片断裂的现象发生。因此，在目前的轴流风机使用规范中，严令禁止轴流风机在喘振区内运行。为了尽可能地避免风机喘振现象的发生，目前市面上也出现也一些带有防喘振装置的轴流风机，同时也有一部分生产企业通过在轴流风机上加装防喘振装置的方式来降低风机喘振现象的出现频率。总体而言，尽管这些防喘振装置起到了一定的防喘振作用，但是其结构都较为复杂，对于加工企业而言，整体的材料和加工成本相较以往均有着较大的幅度的增加，因此现有的这类防喘振装置整体的应用效益并不理想，仍需要进一步优化。以下结合附图对现有技术中的几种轴流风机防喘振结构进行细化解析，图2为常规的轴流风机防喘振结构原理图，图3~图4为一种高效轴流风机防喘振部分的结构原理图（其中，图3为双向风机的应用场景、图4为单向风机的应用场景），图5~图6为一种轴流风机用防喘振装置的结构原理图（其中，图5为双向风机的应用场景、图6为单向风机的应用场景）。通过上述图片对比就可以看出，图3~图4所示的防喘振结构就属于构成复杂的情况，在该结构中，光防喘振段外壳就由3面钢板拼接而成、再与风机外壳焊接固定，风机结构中存在多道焊缝，此外，风机整体多处采用了拼接结构，风筒流场的同心度不可避免地受到了影响、风机整体性能难以保证。在图5~图6所示的防喘振结构中，其防喘振原理可以简单表述为通过叶尖前小导叶片提前将旋涡气流均匀地搅碎、分解，使得叶片前后的交变压差应力降低到最小，作用在叶片上的不平衡力也将大大减小。同时整流环隔止了这些搅碎后的气流旋涡急速以很大的进气角进入叶片前缘端，利用一定长度的整流效应理顺了气流，使之以近似于正常气流组织的状态进入动叶片的压力面，消除喘振回流现象对叶片产生的危害与气流紊乱现象。但是该结构同样存在问题，即小导叶全部设置于气体流道内且全部为焊接结构。除了在安全性上存在隐患外，更重要的是叶轮前后若设置该种防喘振装置，那么必然会给装配、检修更换带来极大地困难。为了方便叶轮装拆，必须将风机外壳分段制作，叶轮区域的筒体与防喘振装置部分必须是可以拆解的，那么必然又会对机体同心度以及风机的制造、装配带来新的难题，无论是制作翻边法兰、再采用螺栓连接，亦或是将叶轮前端内部的喘振段做成可以拖出风机外壳的特殊结构，都会直接导致风机整体生产成本的增加。综上所述，如何在上述现有技术的基础上，提出一种整体式的防喘振轴流风机，不仅可以保留相对优异的防喘振功能、又可有效地避免相关问题的出现，也就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上述缺陷，本专利技术的目的是提出一种整体式结构的防喘振轴流风机，具体如下。一种整体式防喘振轴流风机，包括风机外壳及设置于所述风机外壳内部的电机，所述电机的电机轴端部固定套设有用于带动气体流动的叶轮，所述风机外壳为不分段的整体式结构，所述风机外壳内侧设置有一防喘振段空间，所述风机外壳的侧壁上开设有至少一圈防喘振段格栅，所述防喘振段格栅与所述喘振段空间相连通，所述风机外壳的外周侧、与其内部所述防喘振段空间相配合的位置处镶套设置有一圈防喘振段外罩壳。优选地，所述风机外壳内部固定设置有电机安装板，所述电机通过所述电机安装板固定设置于所述风机外壳内部且所述电机与所述风机外壳二者共轴设置；所述风机外壳的下端部固定连接有起支撑作用的风机底脚。优选地，所述防喘振段空间整体设置于所述风机外壳内部、靠近风机出风口的一侧，所述防喘振段空间整体垂直于所述风机外壳的中轴线；在风机的整体装配状态下，所述叶轮位于所述防喘振段空间内。优选地，所述防喘振段格栅开设于所述风机外壳的周向侧壁上，每圈所述防喘振段格栅的位置与所述风机外壳内部、所述防喘振段空间的位置相对应，每圈所述防喘振段格栅中相邻两个所述防喘振段格栅间的间距相等。优选地，所述风机外壳的周向侧壁上还固定连接有多片小导叶，所述小导叶的数量与所述防喘振段格栅的数量相对应，每片所述小导叶均焊接固定于所述防喘振段格栅的格栅下缘位置。优选地，每片所述小导叶的两端均不再同一水平面上，每片所述小导叶靠近风机气流方向一侧的端部均高于其远离风机气流方向一侧的端部且两端部之间曲线平滑过渡，同一垂直方向上的每片所述小导叶之间平行设置。优选地，当所述整体式防喘振轴流风机为双向风机时，所述防喘振段格栅两侧的格栅下缘位置分别焊接固定有一片所述小导叶；当所述整体式防喘振轴流风机为单向风机时，所述防喘振段格栅靠近风机气流方向一侧的格栅下缘位置焊接固定有一片所述小导叶。优选地，所述防喘振段外罩壳由C型槽钢卷制形成，所述防喘振段外罩壳的内缘尺寸与所述风机外壳的外缘尺寸相匹配，所述防喘振段外罩壳的形状与所述风机外壳形状匹配对应，所述防喘振段外罩壳镶套设置于所述风机外壳的外周侧且二者间固定连接。所述防喘振段外罩壳的整体宽度大于所述防喘振段空间的整体宽度；在风机的整体装配状态下，所述防喘振段空间整体位于所述防喘振段外罩壳内侧。一种整体式防喘振轴流风机，包括风机外壳及设置于所述风机外壳内部的电机，所述电机的电机轴端部固定套设有用于带动气体流动的叶轮，所述整体式防喘振轴流风机为双向风机；所述风机外壳为不分段的整体式结构，所述风机外壳内侧设置有一防喘振段空间，所述风机外壳的侧壁上开设有至少一圈防喘振段格栅，所述防喘振段格栅与所述喘振段空间相连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式防喘振轴流风机，包括风机外壳（1）及设置于所述风机外壳（1）内部的电机（2），所述电机（2）的电机轴端部固定套设有用于带动气体流动的叶轮（5），其特征在于：所述风机外壳（1）为不分段的整体式结构，所述风机外壳（1）内侧设置有一防喘振段空间，所述风机外壳（1）的侧壁上开设有至少一圈防喘振段格栅（6），所述防喘振段格栅（6）与所述喘振段空间相连通，所述风机外壳（1）的外周侧、与其内部所述防喘振段空间相配合的位置处镶套设置有一圈防喘振段外罩壳（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体式防喘振轴流风机，包括风机外壳（1）及设置于所述风机外壳（1）内部的电机（2），所述电机（2）的电机轴端部固定套设有用于带动气体流动的叶轮（5），其特征在于：所述风机外壳（1）为不分段的整体式结构，所述风机外壳（1）内侧设置有一防喘振段空间，所述风机外壳（1）的侧壁上开设有至少一圈防喘振段格栅（6），所述防喘振段格栅（6）与所述喘振段空间相连通，所述风机外壳（1）的外周侧、与其内部所述防喘振段空间相配合的位置处镶套设置有一圈防喘振段外罩壳（8）。


2.根据权利要求1所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：所述风机外壳（1）内部固定设置有电机安装板（3），所述电机（2）通过所述电机安装板（3）固定设置于所述风机外壳（1）内部且所述电机（2）与所述风机外壳（1）二者共轴设置；所述风机外壳（1）的下端部固定连接有起支撑作用的风机底脚（4）。


3.根据权利要求1所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：所述防喘振段空间整体设置于所述风机外壳（1）内部、靠近风机出风口的一侧，所述防喘振段空间整体垂直于所述风机外壳（1）的中轴线；在风机的整体装配状态下，所述叶轮（5）位于所述防喘振段空间内。


4.根据权利要求1所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：所述防喘振段格栅（6）开设于所述风机外壳（1）的周向侧壁上，每圈所述防喘振段格栅（6）的位置与所述风机外壳（1）内部、所述防喘振段空间的位置相对应，每圈所述防喘振段格栅（6）中相邻两个所述防喘振段格栅（6）间的间距相等。


5.根据权利要求4所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：所述风机外壳（1）的周向侧壁上还固定连接有多片小导叶（7），所述小导叶（7）的数量与所述防喘振段格栅（6）的数量相对应，每片所述小导叶（7）均焊接固定于所述防喘振段格栅（6）的格栅下缘位置。


6.根据权利要求5所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：每片所述小导叶（7）的两端均不再同一水平面上，每片所述小导叶（7）靠近风机气流方向一侧的端部均高于其远离风机气流方向一侧的端部且两端部之间曲线平滑过渡，同一垂直方向上的每片所述小导叶（7）之间平行设置。


7.根据权利要求6所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：当所述整体式防喘振轴流风机为双向风机时，所述防喘振段格栅（6）两侧的格栅下缘位置分别焊接固定有一片所述小导叶（7）；
当所述整体式防喘振轴流风机为单向风机时，所述防喘振段格栅（6）靠近风机气流方向一侧的格栅下缘位置焊接固定有一片所述小导叶（7）。


8.根据权利要求1所述的整体式防喘振轴流风机，其特征在于：所述防喘振段外罩壳（8）由C型槽钢卷制形成，所述防喘振段外罩壳（8）的内缘尺寸与所述风机外壳（1）的外缘尺寸相匹配，所述防喘振段外罩壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：花世华，黄靖，方平，梁杰，张家珩，赵雄飞，刘红霞，舒健，
申请(专利权)人：江苏中联风能机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32