本實用新型涉及風機技術領域，尤其涉及一種軸流風機。
背景技術：
風機就是把旋轉的機械能轉換為氣體的勢能和動能，并將氣體輸送出去的一種機械設備。
風機按作用原理的不同，有葉輪式風機和容積式風機兩種類型，葉輪式風機包括離心式風機、軸流式風機和混流式風機，容積式風機包括往復式風機和回轉式風機。軸流風機由于其性能穩定、可靠性高和可維護性好，被廣泛應用于各種工業流程中。所謂軸流就是順著軸線的方向流動，所以，軸流風機指氣體進入葉輪的方向與氣體脫離葉輪的方向在同一水平線上的風機，適合相對于風量較大，靜壓不是太大的場合。
軸流風機的電機和葉輪都安裝在一個圓筒里，外形就是一個筒形，用于局部通風，安裝方便，通風換氣效果明顯、安全，可以接風筒把風送到指定的區域。軸流風機又可分為動葉可調式、動葉不可調式等，風機直徑為從200mm到5m不等，葉輪設計、控制系統和布局選擇形式也是多種多樣，可用于冶金、化工、輕工、食品、醫藥及民用建筑等場所通風換氣或加強散熱之用。若將機殼去掉，亦可用做自由風扇，也可在較長的排氣管道內間隔串聯安裝，以提高管道中的風壓。
軸流風機的特性曲線較徒，適用于定量操作，但穩定工況區較窄，在一定轉速下調解范圍小。在工礦作業、倉庫等環境中，通常都需要對小空間進行快速通風，即：使用通風量大的風機；而目前的軸流風機，其通風量和體積通常呈正比，通風量大的風機體積又相對較大，所以在狹小空間內所使用的風機不能滿足大風量的要求。
技術實現要素：
本實用新型提供了一種軸流風機，以解決現有技術中存在的軸流風機體積小造成的通風量小的技術問題。
本實用新型提供的軸流風機，包括機殼，所述機殼內設有電機和由所述電機驅動旋轉的葉輪，所述機殼上設有進風口和出風口，所述葉輪包括位于所述進風口側的第一葉輪和位于所述出風口側的第二葉輪，所述第一葉輪和所述第二葉輪同向旋轉，且所述第一葉輪的葉片和所述第二葉輪的葉片同向設置。
優選的，所述第一葉輪和所述第二葉輪共軸線設置，且位于所述電機的兩相對側，所述電機固定安裝在所述機殼內的機座上。
優選的，所述進風口和所述出風口相對設置在所述機殼的兩側。
優選的，所述第一葉輪的葉片和所述第二葉輪的葉片均不少于3片。
優選的，所述第一葉輪的葉片與所述第二葉輪的葉片上涂覆有聚四氟乙烯涂層。
優選的，所述進風口外部端面罩設有安全罩，所述安全罩固定連接于所述機殼上。
優選的，所述進風口處設有集風器，所述集風器為筒形結構。
優選的，所述集風器的內表明形狀為圓柱面、圓錐面、弧面、錐柱面或錐弧面。
優選的，所述集風器內設置有過濾網，所述過濾網固定在所述集風器的內表面或兩端面。
優選的，所述機殼外表面固定連接有弧形把手。
采用本實用新型提供的軸流風機，其有益效果如下所述：
由于在軸流風機內部的進風口側和出風口側同時安裝兩個葉輪且兩個葉輪的葉片同向設置，在電機轉動時兩葉輪同時同向旋轉，在整個軸流風機體積不變的情況下，兩個葉輪的轉動與一個葉輪相比可產生更大的吸入壓力。由于軸流風機的流量、出口壓力和功率與吸入壓力成正比，因此吸入壓力的增大增加了軸流風機單位時間內的換風量。由此可知，在同樣的壓縮比的設計工況時，安裝兩個葉輪的軸流風機比普通風機的效率高30％左右。因此本實用新型提供的軸流風機在原有體積不變的基礎上可提高換風量，或者在原有換風量不變的基礎上縮小軸流風機的體積，使得大風量的軸流風機向小型化結構方向發展，為軸流風機提供了一種結構緊湊化，重量輕質化，占地面積小型化的發展方向。
該軸流風機占地面積小，運行維護方便，便于攜帶，適用于各種需要通風的場合，尤其適用于空間狹小，且需要通風量大的場合。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式中的技術方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例軸流風機的結構示意圖。
其中：
1-機殼，2-進風口，3-電機，4-出風口，5-第一葉輪，
6-第二葉輪，7-機座，8-接線柱。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
本實施例提供一種軸流風機，如圖1所示，該軸流風機包括機殼1，機殼1內設有電機3和由電機3驅動旋轉的葉輪，機殼1上設有進風口2和出風口4，葉輪包括位于進風口2側的第一葉輪5和位于出風口4側的第二葉輪6，第一葉輪5和第二葉輪6同向旋轉，且第一葉輪5的葉片和第二葉輪6的葉片同向設置。
由于在軸流風機內部的進風口2側和出風口4側同時安裝兩葉輪且兩葉輪的葉片同向設置，在電機3轉動時兩葉輪同時同向旋轉，因此在整個軸流風機體積不變的情況下，兩個葉輪的轉動與一個葉輪相比可產生更大的吸入壓力。由于軸流風機的流量、出口壓力和功率與吸入壓力成正比，因此吸入壓力的增大增加了軸流風機單位時間內的換風量。由此可知，在同樣的壓縮比的設計工況時，安裝兩個葉輪的軸流風機比普通風機的效率高30％左右。因此本實用新型提供的軸流風機在原有體積不變的基礎上可提高換風量，或者在原有換風量不變的基礎上縮小軸流風機的體積，解決了體積小導致換風量小的這一問題，使得大風量的軸流風機向小型化結構方向發展。該軸流風機占地面積小，運行維護方便，便于攜帶，適用于各種需要通風的場合，尤其適用于空間狹小，且需要通風量大的場合。
本實施例中，如圖1所示，第一葉輪5和所述第二葉輪6共軸線設置，且位于電機3的兩相對側，電機3固定安裝在機殼1內的機座7上。
具體的，本實施例中的電機3的轉軸的兩端伸出電機3外部成為兩個自由端，第一葉輪5安裝在電機3的轉軸的一端，第二葉輪6安裝在電機3的轉軸的另一端。
在本實施例中，軸流風機的機殼1橫截面可以選擇多種，例如，該軸流風機的機殼1橫截面的外部形狀為圓形狀結構或方形結構，但機殼1橫截面的內部形狀優選為圓形結構，便于軸流風機內部的氣體流動，減小氣流的阻力。
機殼1內部設有機座7，機座7用來安裝固定電機3，機殼1外部設有底座(圖中未標出)，底座的設置便于將軸流風機放置在地面上，機座7與底座的設計有效增強了電機運行時的穩定性。電機3底部設有接線柱8用于連接外部電源從而為電機3供電。
如圖1所示，本實施例中的進風口2和出風口4相對設置在機殼1的兩端，且優先選擇進風口2和出風口4對稱設置在機殼1的兩端。同時，第一葉輪5設置在進風口2處，第二葉輪6設置在出風口4處，這樣的結構設置有利于氣體的流動，減少氣體的能量損失。
由上述可知，電機3為軸流風機提供動力，為軸流風機的主要動力部件。電機帶動葉輪旋轉產生所需風量，所以葉輪也是重要的動力部件。具體的，葉輪包括葉片、輪轂、葉柄、軸承及平衡重錘等部件。
其中，第一葉輪5的葉片和第二葉輪6的葉片均不少于3片。
葉輪與電機3的轉軸一起組成了風機的回轉部件，通常稱為轉子。葉輪是軸流風機對氣體做功的唯一部件，葉輪旋轉時葉輪沖擊氣體，使空氣獲得一定的速度和風壓。軸流風機的葉輪主要由輪轂和葉片組成，輪轂和葉片的連接可以為焊接結構。葉片有機翼型、圓弧板形等多種，葉片從根部到葉頂是扭曲的，葉片與輪轂的連接可設置為可調式，以改變軸流風機的風量和風壓。葉片的數量可以選擇為2～50個，優先選擇為4～8個。在本實施例中，葉片的數量優先選擇4個。
軸流風機葉輪的葉片可以設置成扭曲形狀，例如，整個葉片沿著徑向扭曲一定角度，并沿著葉片的翼展方向其葉片寬度及葉片厚度是逐漸減小的。為了使葉片的不同半徑的各個斷面所產生的能頭相同，即在葉片的不同半徑的各斷面上的速度環量相等，因此靠近葉輪的輪轂處葉片的半徑小，圓周速度亦減小。為了使輪轂處葉片根部的速度環量與葉片頂部相同，則要增大葉片根部的安裝角和葉弦長度，所以葉片制成空間扭曲形狀。當然，沿著翼展方向的葉片寬度及厚度的減小也可以減少葉片所產生的離心力，減小葉柄和軸承的受力，同時又可以保證葉片有足夠的強度。
軸流風機葉輪的葉片做成扭曲結構時，其效率較高，能量損失較小。因為葉輪轉動時，葉頂處的速度大于葉根的圓周速度，圓周速度大產生的風壓大，圓周速度小，產生的風壓小，這樣在葉片的流道中沿著葉片的徑向氣流的能量不相等，于是產生了從葉頂向葉根的氣體流動，形成軸向的能量損失。將葉片做成扭曲形狀并且將葉根處的安裝角設置的大一些，可增大產生的風壓；反之，葉頂處葉片的安裝角設置小一些，可適當降低風壓，因此通過調整安裝角和圓周速度這兩個相互制約的因素，可以使葉頂與葉根處產生的風壓幾乎相等，從而避免了軸向的氣體流動造成的能量損失。
葉輪可以采用PBT(Polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二醇酯)材料制造或鋼制材料制造。本實施例中，軸流風機的葉輪優先選用鎂鋁合金葉輪。鎂鋁合金具有質堅量輕、密度低、抗壓性較強、導熱性好等優點，因此鎂鋁合金葉輪和鋼質葉輪相比，鎂鋁合金葉輪的重量下降了近70％，因此整個產品的重量也有所下降，從而可以降低了運輸成本。同時鎂鋁合金的導熱性較好，因此能夠將葉輪轉動過程中產生的熱量及時排出。因此，本實用新型提供的軸流風機可以在高溫場合下應用，防止電機3燒毀。
第一葉輪5的葉片與第二葉輪6的葉片上均涂覆有聚四氟乙烯涂層。聚四氟乙烯(英文名Polytetrafluoroethylene，簡寫為PTFE)一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料”。聚四氟乙烯具有抗酸、抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑，同時，聚四氟乙烯還具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以在起到潤滑作用之時，亦成為了易清潔層的理想涂料及防護涂料。電機3在轉動過程中若要有灰塵掉入，則容易使電機3中的部件加速磨損，縮短電機3的使用壽命，因此需經常清理葉輪上的灰塵。在軸流風機的葉輪上涂覆聚四氟乙烯涂層，由于聚四氟乙烯具有不粘及自潤滑的特性，因此，可保證葉輪不易受灰塵污染，且便于軸流風機的后期清潔保養。
本實施例提供的軸流風機中還可包括以下部件：安全罩、集風器、過濾網、導流罩、進氣箱、前導葉和后導葉等。其作用及具體安裝位置如下所述。
在本實施例中，軸流風機的進風口2外部端面可以罩設有安全罩，該安全罩固定連接于機殼1上。
軸流風機包括葉輪以及電機3，葉輪的輪轂過盈配合壓配在電機3的轉軸上，電機3的轉軸帶動葉輪轉動，氣體受葉輪中葉輪的擾動后沿軸向運動，從而實現軸向出風。為了防止葉輪轉動時傷人，同時也為了防止小動物或雜物被吸入風機，因此在進風口2處設置安全罩。具體的，安全罩的形狀可以為格柵狀結構，格柵結構的尺寸大小可大可小，一般以實現阻擋功能為準。安全罩優選采用金屬材料制作，也可以用其他材料制作，例如塑料等，并用螺絲或其他連接方式將安全罩固定在進風口2端部的機殼1上，起到保護風機的作用和保護人員安全的目的。
本實施例中，進風口2處設有集風器，集風器為筒形結構。例如，集風器的內表面形狀為圓柱面、圓錐面、弧面、錐柱面或錐弧面。
集風器的一端固定在進風口2的端部機殼1上，或固定在進風口2的內部，另一端向內延伸至第一葉輪5處。或者將集風器卡接在進風口2處，其中集風器的一端延伸至進風口2的外部，另一端向內延伸至第一葉輪5處。此外，集風器還可和進風口2設置成一體結構，其有一端向內延伸至第一葉輪5處。其中，集風器的內表面可以為任意形狀，但應為光滑表面，以減少阻力損失。例如，集風器的內表面可為圓柱面、圓錐面、弧面、錐柱面或錐弧面等，其中，錐柱面是指由圓錐面和圓柱面組合而成的表面，錐弧面是指錐形體的內表面為弧面。弧面和錐弧面的集風器有利于氣體流動，性能較好，可提高風機的效率，因此，本實施例中優先選用錐弧面的集風器。
集風器將氣體引入葉輪的方式有兩種，一種是從大氣直接吸氣，稱為自由進氣；另一種是用吸風管或進氣箱進氣。不管哪一種進氣方式，都可以在葉輪前安裝集風器。錐弧面的集風器的內壁可形成光滑的漸縮形流道，其作用是將氣體均勻的導入葉輪，保證氣流能均勻地分布在葉輪入口斷面，達到進口所要求的速度值，并在氣流損失最小的情況下進入葉輪，減少進風口2處風流的阻力損失。
另外，還可以在集風器內設置過濾網，上述過濾網固定在所述集風器的內表面或兩端面。
過濾網安裝在集風器的一側或內部，并置于進風口2內部，用于阻擋空氣中的灰塵及其他雜質。過濾網的設置可以減少甚至避免灰塵等雜質進入到風機內部，進一步保護葉輪能正常旋轉工作，有效保證該軸流風機的輸出力矩和效率，減少葉輪的磨損，延長葉輪的使用壽命。
本實施例中，還可以在軸流風機的出風口4外部安裝導流罩，用以調節出風方向，可以在不移動風機的情況下，為不同區域通風換氣。
另外，還可以在軸流風機的出風口處設置擴壓管，擴壓管的作用是為給流體增壓，使氣體流過后，速度降低而壓力升高。在軸流風機的出口處，氣體軸向速度很大，擴壓筒將一部分軸向氣流動能轉變為靜壓能，使風機流出的氣體的靜壓能進一步提高，同時減少出口突然擴散損失。
此外，軸流風機還可以包括進氣箱、可調前導葉、后導葉等。
其中，上述進氣箱設置在集風器之前，其主要作用是改變氣流方向，同時收斂進氣室，改變氣流流動的狀況，使氣流在進入集風器之前更為均勻。
可調前導葉的主要作用是使氣流在進入葉輪前產生負預旋，可調節風量、風壓、改善風機性能和提高風機調節效率。
后導葉的主要作用是改變經葉輪流出的氣體的氣流方向，克服氣體流動損失，氣體經過后導葉擴壓整流后使氣體軸向流出，提高了局部負荷效率。
風機機殼1具有水平中分面，分為上機殼和下機殼，上機殼和下機殼可拆卸連接，以便于葉輪的裝拆和維修。當然，軸流風機的機殼1可以是鋼板焊接結構，還可以為一體鑄造結構等。
此外，為了便于移動該軸流風機，在機殼1外表面可以固定連接有弧形把手。
綜上所述，本實用新型提供的軸流風機具有體積小、風量大、運行可靠性高、耐磨性好的特點。由于使用鎂鋁合金材料制作葉輪，因此可以在煙氣溫度高的惡劣條件下長期安全運行，且上下機殼分體結構的設計便于運行維護和檢修，維護及檢修費用也大大低于同類軸流風機。因此本實用新型提供的軸流風機尤其適用于小空間、大排量的環境的通風換氣。
最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。