專利名稱：一種射流風機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的軸流風機，特別是涉及一種地鐵、公鐵路隧道 用的新型射流風機，屬于流體機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的軸流風機，基本結(jié)構(gòu)由外筒、電機、風機葉輪和支架組成，外筒由 鋼板或其它材料做成圓筒狀，風機葉輪的中心固定在電機的軸上，電機通過支 架與外筒固定。另外為了增加外筒的剛性，通常把外筒的兩個端部，即出風口 與進風口做成法蘭邊，法蘭邊形式多為直角法蘭邊。
有些軸流風機如隧道用的射流風機，風機的主要作用是利用風機的推力誘 導隧道中空氣按一定方向流動。通常射流風機的誘導能力以軸向推力來表示， 所以風機的軸向推力指標是考核風機性能的重要指標，而軸向推力大小由風機 風量和葉輪直徑?jīng)Q定。提高風機轉(zhuǎn)速或增加葉輪直徑是加大射流風機軸向推力 的二種辦法，提高風機轉(zhuǎn)速勢必須加大電機功率及葉輪的抗破壞能力，同時還 會大大增加風機的噪聲，在實際應(yīng)用中并不常見，以增加葉輪直徑增加風機風 量，可提高風機推力，但如果增大葉輪直徑會增大制作成本，更重要的是增大 葉輪直徑不利于緊湊的隧道空間。同時風機壓力以動壓形式存在也大大提高， 為了實現(xiàn)較高的壓力性能，風機葉輪勢必使用高密度葉片，但這種高密度葉片 在大流量高負載條件下很容易發(fā)生葉片表面附面層增厚，容易引起流道堵塞現(xiàn) 象。
另外，為增加風機外筒的剛性和圓度，風機外筒的兩個端部通常做成法蘭 邊，但在運行時在出風口法蘭后易存在一個環(huán)形渦流區(qū)，此渦流區(qū)為負壓區(qū)， 使風機承受一個與風機軸向推力方向相反的力，導致風機軸向推力下降，另外 此渦流通常并不是一個恒定值，在實際使用過程中還會因為風機因受力作用的變化而產(chǎn)生風機的振動，影響了使用的安全性。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本實用新型旨在指供一種結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)異的地鐵、 公鐵路隧道用的射流風機。
為解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案 一種射流風機，包括風 筒、葉輪、電機和支架，所述風筒設(shè)有進風口和出風口，所述葉輪包括輪轂和 風葉，所述風葉以輪轂的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂的圓周面上，所 述葉輪同軸安裝在電機上，所述電機通過支架固定在風筒內(nèi)，所述電機的軸線 與風筒的軸線同軸，所述風葉包括前葉片和后葉片，所述前葉片以輪轂的中心 為圓心徑向均勻分布在輪轂的靠近進風口的一半外周面上，所述后葉片以輪轂 的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂的遠離進風口的另一半外周面上，所述 前葉片和后葉片的葉片數(shù)相同，所述后葉片的徑向中心線在相鄰二片前葉片的 徑向中心線夾角的中線上。
所述風筒還設(shè)有出風口法蘭，所述出風口法蘭固定在出風口 一側(cè)的風筒的 外周面上，所述出風口法蘭與出風口的軸向距離不小于20毫米。
所述風筒還包括進風口法蘭，所述進風U法蘭固定在進風口 一側(cè)的風筒的
外周面上，所述進風口法蘭與進風口的軸向距離不小于20毫米。 所述出風口法蘭與出風口的軸向距離是40-100毫米。 所述進風口法蘭與進風口的軸向距離是40-100毫米。 所述出風口法^固定在風筒外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。 所述進風口法蘭固定在風筒外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。 所述前葉片和后葉片的葉片數(shù)是4-10片。
所述前葉片和后葉片固定在輪轂上的方式是焊接固定或螺栓固定。采用了本實用新型的射流風機，由于把單層的高密度葉片分為前后雙層葉 片，每層葉片的負荷降到原來的一半而密度也降到原來的一半，很好地解決了 因葉片強度負荷過大而引起風機損壞現(xiàn)象，另外由于前葉片和后葉片是交叉分 布，解決了因葉片密度過大而引起的流道堵塞現(xiàn)象等問題。此外，由于采用了 新型的出風口法蘭與進風口法蘭，使出風口法蘭與出風口的端部存在一定的距 離，使原先在出風口法蘭后形成環(huán)形渦流區(qū)的條件不存在了，所以也不會再形 成環(huán)形渦流區(qū)，使風機的軸向推力不存在下降，也不會產(chǎn)生振動。
圖1是本實用新型的軸向剖面圖，
圖2是本圖1的右視圖。
圖中1-風筒，2-葉輪，3-電機，4-支架，5-前葉片，6-后葉片，7-出風 口法蘭，8-進風口法蘭，9-出風口， 10-進風口， 11-輪轂，12-風葉。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種射流風機，包括風筒1、葉輪2、 電機3和支架4，所述風筒1設(shè)有進風口 10和出風口 9，所述葉輪2包括輪轂 11和風葉12，所述風葉12以輪轂11的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂11 的圓周面上，所述葉輪2同軸安裝在電機3上，所述電機3通過支架4固定在 風筒1內(nèi)，所述電機3的軸線與風筒1的軸線同軸，所述風葉12包括前葉片5 和后葉片6，所述前葉片5以輪轂11的中心為圓心徑向均勻分布在輪轂11的靠 近進風口 10的一半外周面上，所述后葉片6以輪轂11的中心為圓心徑向均勻 分布固定在輪轂11的遠離進風口 10的另一半外周面上，所述前葉片5和后葉 片6的葉片數(shù)相同，所述后葉片6的徑向中心線在相鄰二片前葉片5的徑向中 心線夾角的中線上。
所述風筒1還設(shè)有出風口法蘭7，所述出風口法蘭固定在出風口 9一側(cè)的風筒l的外周面上，所述出風口法蘭7與出風口9的軸向距離不小于20毫米。
所述風筒1還包括進風口法蘭8，所述進風口法蘭8固定在進風口 10 —側(cè) 的風筒1的外周面上，所述進風口法蘭8與進風口 10的軸向距離不小于20毫米。
所述出風口法蘭7與出風口 9的軸向距離是40-100毫米。 所述進風口法蘭8與進風口 10的軸向距離是40-100毫米。 所述出風口法蘭7固定在風筒1外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。 所述進風口法蘭8固定在風筒1外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。 所述前葉片5和后葉片6的葉片數(shù)是4-10片。
所述前葉片5和后葉片6固定在輪轂11上的方式是焊接固定或螺栓固定。
本實用新型的基本結(jié)構(gòu)與普通的軸流風機類似，這里不再做洋細的描述， 與現(xiàn)有技術(shù)不同的主要是葉輪2、進風口法蘭8和出風口法蘭7。下面對這三個
方面再作進一點的描述
一.本實用新型的葉輪與現(xiàn)有技術(shù)的最大不同就是葉輪2采用丫雙層的風 葉12，風葉12包括前葉片5和后葉片6，前葉片5以輪轂11的中心為圓心徑 向均勻分布固定在輪轂11的靠近進風口 10的一半外周面上，后葉片6以輪轂 11的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂11的遠離進風口 10的另一半外周面 上，前葉片5和后葉片6固定在輪轂11上的方式是焊接固定或螺栓固定。本實 用新型由于采用了雙層的風葉12，風葉12可分為前葉片5和后葉片6，由于考 慮到風機運行時的平衡問題，前葉片5和后葉片6在輪轂11上的固定必須以輪 轂11的中心為圓心徑向均勻分布，因為輪轂11通常做成圓柱狀，所以輪轂11 的中心就是它的軸線，另外，本實用新型采用雙層風葉12的主要目的使每層葉 片的負荷降到原來的一平而密度也降到原來的一半，以解決了因葉片強度負荷 過大而引起風機損壞和因葉片密度過大而引起的流道堵塞現(xiàn)象等問題，所以前葉片5和后葉片6在輪轂11上的徑向分布須交叉分布，同樣是為了風機運行時 的平衡，任一后葉片6的徑向中心線在相鄰二片前葉片5的徑向中心線夾角的 中線上，這樣的話，前葉片5和后葉片6的葉片數(shù)就必須相同，在實際應(yīng)用中， 前葉片5和后葉片6的葉片數(shù)通常采用4-10片，如果機號較小，對軸向推力要 求較低的情況下，要采用較小的葉片數(shù)，如葉輪直徑為800毫米以下的射流風 機，可采用4片前葉片5和4片后葉片6，對于機號較大的射流風機，如直徑超 過2000毫米，可采用10片前葉片5和10片后葉片6，對于直徑1000-1500毫 米的射流風機，可采用6片前葉片5和6片后葉片6。前葉片5與后葉片6同一 部位之間的軸向距離可采用5-20毫米，如葉輪直徑為800毫米以下的射流風機， 前葉片5與后葉片6同一部位之間的軸向距離可采用5毫米，直徑超過2000毫 米，前葉片5與后葉片6同一部位之間的軸向距離可采用20毫米，直徑1000-1500 毫米的射流風機，前葉片5與后葉片6同一部位之間的軸向距離可采用12毫米。 輪轂11可以是鋁合金鑄造或鋼板壓制而成，輪轂ll的形狀為圓柱狀，風葉12 固定在輪轂11的圓柱面上，風葉12也可以是鋁合金鑄造或鋼板壓制而成，如 果風葉12和輪轂11是鋁合金鑄造的話，固定方式可采用螺栓固定，具體方式 是在輪轂ll的圓面上沿圓周徑向均勻分布設(shè)置兩排螺孔，其中一排螺孔在輪轂 11的前半部，另一排在輪轂的后十部，每排螺孔的數(shù)量與所需安裝的前葉片5 或后葉片6的數(shù)目相同，每個葉片按同一角度與方向用螺栓固定在輪轂11上； 如果風葉12和輪轂11是鋼板制成的話，固定方式可以是焊接，先在輪轂11的 前半部分上按前葉片5的數(shù)量沿圓周方向均勻等分，按設(shè)計的葉片安裝角度把 每個前葉片5按同一角度與方向焊接固定在輪轂11上，再在輪轂11的后半部 分上按后葉片6的數(shù)量沿圓周方向均勻等分，按設(shè)計的葉片安裝角度把每個后 葉片6按同一角度與方向焊接固定在輪轂11上。當然，還可以用其它的固定方 式，這里不再作一一描述。
二.為了保證風筒l的整體剛性及圓度，風筒1還設(shè)有出風口法蘭7，出風口法蘭固定在出風口 9 一側(cè)的風筒1的外周面上，出風口法蘭7與出風口 9的 軸向距離不小于20毫米。射流風機在使用時是通過軸向推力來推動空氣向水平 方向流動，來達到交換空氣的目的，所以風機的軸向推力指標是考核風機性能 的重要指標，但因為常規(guī)的射流風機使用確出風口法蘭安裝在出風口的端部， 風機在運行時在出風口法蘭后會存在一個環(huán)形渦流區(qū)，此渦流區(qū)為負壓區(qū)，使 風機承受一個與風機軸向推力方向相反的力，導致風機軸向推力下降，另外此 渦流通常并不是一個恒定值，在實際使用過程中還會因為風機因受力作用的變 化而產(chǎn)生風機的振動，影響了使用的安全性。采用了本實用新型的出風口法蘭， 由于法蘭與出風口的端部存在一定的距離，使原先在出風口法蘭后形成環(huán)形渦 流區(qū)的條件不存在了，所以也不會再形成環(huán)形渦流區(qū)，使風機的軸向推力不存 在下降，也不會產(chǎn)生振動。本實用新型的出風口法蘭7與出風口 9的軸向距離 的具體數(shù)值根據(jù)射流風機的直徑大小和轉(zhuǎn)速，在不小于20毫米，最宜在40-100 毫米范圍內(nèi)進行優(yōu)化選擇，如20毫米，40毫米，60毫米，80毫米，100毫米 等。如射流風機的直徑較小，出風口法蘭7與出風口 9的軸向距離可選擇小一 點，反之，則需選擇大一點。如直徑小于800毫米的射流風機，出風口法蘭7 與出風口 9的軸向距離可選擇40毫米左右，直徑大于2000毫米的射流風機， 出風口法蘭7與出風口 9的軸向距離可選擇100毫米左右，通常對于直徑 1000-1500毫米的射流風機，出風口法蘭7與出風口 9的軸向距離可選擇60毫 米左右。出風口法蘭7通常采用鋼板剪裁而成或用角鋼圈制而成，出風口法蘭7 固定在風筒1外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。在實際應(yīng)用中，用焊 接的方式固定因為加工方便、成本較低，所以較常使用。當然也可以采用其它 的固定方式，這里不再作一一描述。
三.同樣是為了保證風筒1的整體剛性及圓度，本實用新型也設(shè)置了進風 口法蘭8，考慮到射流風機在實際使用過程中有時需有可逆轉(zhuǎn)動，所以，在逆向 使用時，原先的進風口 IO就成了出風口，所以，本實用新型的風筒1還包括進風口法蘭8，進風口法蘭8固定在進風口 IO—側(cè)的風筒1的外周面上，進風口 法蘭8與進風口 10的軸向距離的具體選擇及固定方式與出風口法蘭9一樣，本 實用新型的進風口法蘭8與進風口 10的軸向距離的具體數(shù)值根據(jù)射流風機的直 徑大小以及轉(zhuǎn)速在不小于20毫米，最宜在40-100毫米范圍內(nèi)進行優(yōu)化選擇，如 20毫米，40毫米，60毫米，80毫米，IOO毫米等。如射流風機的直徑較小，進 風口法蘭8與進風口 IO的軸向距離可選擇小一點，反之，則需選擇大一點。如 直徑小于800毫米的射流風機，進風口法蘭8與進風口 10的軸向距離可選擇40 毫米左右，直徑人于2000毫米的射流風機，進風口法蘭8與進風口 10的軸向 距離可選擇100毫米左右，通常對于直徑1000-1500毫米的射流風機，進風口法 蘭8與進風口 10的軸向距離可選擇60毫米左右。進風口法蘭通常采用鋼板剪 裁而成或用角鋼圈制而成，也可以用其它方式制造；出風口法蘭7固定在風筒1 外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。在實際應(yīng)用中，用焊接的方式固定 因為加工方便、成本較低，所以較常使用。當然也可以采用其它的固定方式， 這里不再作一一描述。
采用了本實用新型的射流風機，由于把單層的高密度葉片分為前后雙層葉 片，葉片的密度也降到原來的一半，這樣每層葉片的負荷降到原來的一半，很 好地解決了因葉片強度負荷過大而引起風機損壞現(xiàn)象，另外由于前葉片和后葉 片是交叉分布，解決了因葉片密度過大而引起的流道堵塞現(xiàn)象等問題。此外， 由于采用了新型的出風口法蘭與進風口法蘭，使出風口法蘭與出風口的端部存 在一定的距離，使原先在出風口法蘭后形成環(huán)形渦流區(qū)的條件不存在了，所以 也不會再形成環(huán)形渦流區(qū)，使風機的軸向推力不存在下降，也不會產(chǎn)生振動。
權(quán)利要求1.一種射流風機，包括風筒(1)、葉輪(2)、電機(3)和支架(4)，所述風筒(1)設(shè)有進風口(10)和出風口(9)，所述葉輪(2)包括輪轂(11)和風葉(12)，所述風葉(12)以輪轂(11)的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂(11)的圓周面上，所述葉輪(2)同軸安裝在電機(3)上，所述電機(3)通過支架(4)固定在風筒(1)內(nèi)，所述電機(3)的軸線與風筒(1)的軸線同軸，其特征在于所述風葉(12)包括前葉片(5)和后葉片(6)，所述前葉片(5)以輪轂(11)的中心為圓心徑向均勻分布在輪轂(11)的靠近進風口(10)的一半外周面上，所述后葉片(6)以輪轂(11)的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂(11)的遠離進風口(10)的另一半外周面上，所述前葉片(5)和后葉片(6)的葉片數(shù)相同，所述后葉片(6)的徑向中心線在相鄰二片前葉片(5)的徑向中心線夾角的中線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流風機，其特征在于所述風筒(1)還設(shè)有出 風口法蘭(7)，所述出風口法蘭(7)固定在出風口 (9) 一側(cè)的風筒(1)的外 周面上，所述出風口法蘭(7)與出風口 (9)的軸向距離不小于20毫米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流風機，其特征在于所述風筒(O還包括進 風口法蘭(8)，所述進風口法蘭(8)固定在進風口 (10) —側(cè)的風筒(1)的 外周面上，所述進風口法蘭(8)與進風口 (10)的軸向距離不小于20毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流風機，其特征在于所述出風口法蘭(7)與 出風口 (9)的軸向距離是40-100毫米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流風機，其特征在于所述進風口法蘭(8)與 進風口 (10)的軸向距離是40-IOO亳米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的射流風機，其特征在于所述出風口法蘭(7)固定在風筒(1)外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的射流風機，其特征在于所述進風口法蘭(8) 固定在風筒(1)外周面上的方式是焊接或鉚接或螺釘固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的射流風機，其特征在于所述前葉片(5) 和后葉片(6)的葉片數(shù)是4-10片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流風機，其特征在于所述前葉片(5)和后葉 片(6)固定在輪轂(11)上的方式是焊接固定或螺栓固定。
專利摘要本實用新型公開了一種射流風機，包括風筒、葉輪、電機和支架，風筒設(shè)有進風口和出風口，葉輪包括輪轂和風葉，風葉以輪轂的中心為圓心徑向均勻分布固定在輪轂的圓周面上，葉輪同軸安裝在電機上，電機通過支架固定在風筒內(nèi)，電機的軸線與風筒的軸線同軸，風葉包括前葉片和后葉片，前葉片和后葉片的葉片數(shù)相同，后葉片的徑向中心線在相鄰二片前葉片的徑向中心線夾角的中線上。出風口法蘭與出風口的軸向距離和進風口法蘭與進風口的軸向距離不小于20毫米。采用了本實用新型的射流風機，不但解決了因葉片密度過大而引起的流道堵塞現(xiàn)象等問題，同時不會形成環(huán)形渦流區(qū)，使風機的軸向推力不存在下降，也不會產(chǎn)生振動。
文檔編號F04F5/16GK201382026SQ20092011722
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者姚大清, 董明偉 申請人:浙江雙陽風機有限公司