雙吸式離心通風機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于通風設備領域，涉及離心通風機，具體涉及一種雙吸式離心通風機。
【背景技術】
[0002]我國把氣體輸送以及氣體壓縮機械統稱為風機。通常所說的風機包括通風機、鼓風機、壓縮機以及羅茨鼓風機。風機按其內部空氣流動方向來進行分類，主要可以分為軸流式、離心式和混流式(斜流式)三種類型。其中離心風機結構相對簡單，廣泛用于需要通風、冷卻和排塵環境以及烘干和選送谷物，還可以為風洞試驗提供風源和作為氣墊船的推進裝置等。
[0003]離心通風機是廣泛應用于國民經濟各行業的一種通用機械。隨著國內對能源需求的不斷增加，風機在市場上不斷擴大，這也導致風機能耗不斷增長。據統計，國內每年總發電量的10%左右被風機消耗掉，其中有一半是離心風機耗電。在實際應用中，離心通風機內部流動情況十分復雜，特別是當離心通風機在部分負荷下運行時，會出現非穩態流，伴隨著非穩態流動的產生，風機性能明顯降低。雖然我國最近幾年離心風機行業獲得了巨大的發展，但與國外先進企業技術相比，仍存在較大的差距。我國離心風機技術還需不斷改進，從而能夠增強風機運行的穩定性和提升風機運行的效率，減少風機用電量，這對節約能源具有重要意義。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提出一種雙吸式離心通風機，對現有雙吸式離心通風機的葉輪和蝸殼結構進行改進，確保提升雙吸式離心通風機的運行效率以及增強運行的穩定性。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型包括蝸殼、前導器和雙吸式葉輪；所述的蝸殼在出口處設有擋流板；所述的雙吸式葉輪包括輪蓋、輪盤和葉片組；所述輪盤的兩側對稱設有兩個葉片組；所述的葉片組包括長葉片和短葉片；多片長葉片沿圓周均布，相鄰兩片長葉片之間設有短葉片；所有短葉片沿圓周均布；每個葉片組中，長葉片和短葉片的內端面均與輪盤焊接，外端面均與輪蓋的內端焊接；兩個輪蓋的外端分別與一個前導器焊接。
[0007]所述的輪蓋與長葉片及短葉片的焊接端邊沿設有無葉擴壓邊；所述的無葉擴壓邊為圓環形的等曲率曲面片，其曲率半徑為長葉片及短葉片尖部所在圓周半徑的1/16?1/10 ;所述輪盤的輪緣為球面，球面的半徑為長葉片及短葉片尖部所在圓周半徑的1/25?
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[0008]所述短葉片的弦線為長葉片弦線的1/3?3/5 ;短葉片的尖部與相鄰面為壓力面的一側相鄰長葉片尖部所在圓周對應的圓心角為α，與另一側相鄰長葉片尖部所在圓周對應的圓心角為β，α:β =1:1?2:1。
[0009]所述蝸殼的內側壁開設有沿輪盤軸向等距設置的多個減阻槽；所述的減阻槽為弧形槽，槽寬為蝸殼內側壁寬度的I?10%，槽深為蝸殼側壁厚度的1/5?1/2。
[0010]所述的長、短葉片形狀相同，可以為直板型、弧板型或翼型。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型能夠改善現有雙吸式離心通風機的靜壓-流量特性和效率-流量特性，從而改善現有雙吸式離心通風機的氣動性能。利用CFD技術進行數值模擬，在額定工況下本實用新型的全壓效率較現有雙吸式離心通風機提升了 I?5%，并且當小流量工況時，本實用新型的全壓效率較現有雙吸式離心通風機提升了 2?6%，能較有效地提高雙吸式離心通風機的運行效率，并且使得風機高效運行范圍拓寬，增強了風機運行的穩定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的整體結構立體圖；
[0014]圖2為本實用新型中雙吸式葉輪的結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型中雙吸式葉輪的橫截面示意圖；
[0016]圖4為本實用新型的蝸殼內部減阻槽分布示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1、2和3所示，雙吸式離心通風機，包括蝸殼1、前導器2和雙吸式葉輪3 ;蝸殼I在出口處設有擋流板6 ;雙吸式葉輪3包括輪蓋4、輪盤5和葉片組；輪盤5的兩側對稱設有兩個葉片組；葉片組包括長葉片9和短葉片10 ;九片長葉片9沿圓周均布，相鄰兩片長葉片9之間設有短葉片10 ;所有短葉片10沿圓周均布；每個葉片組中，長葉片9和短葉片10的內端面均與輪盤5焊接，外端面均與輪蓋4的內端焊接；兩個輪蓋4的外端分別與一個前導器2焊接。
[0019]輪蓋4與長葉片9及短葉片10的焊接端邊沿設有無葉擴壓邊7 ;無葉擴壓邊7為圓環形的等曲率曲面片，其曲率半徑為長葉片9及短葉片10尖部所在圓周半徑的1/15 ;輪盤5的輪緣為球面，球面的半徑為長葉片9及短葉片10尖部所在圓周半徑的1/20 ;球面與無葉擴壓邊7共同作用，使得氣流通過雙吸式葉輪3出口時，動壓能更有效地轉化為靜壓，提升靜壓效率。
[0020]如圖3所示，長、短葉片均呈翼型；短葉片10的弦線為長葉片9弦線的1/2 ;短葉片10的尖部與相鄰面為壓力面的一側相鄰長葉片9尖部所在圓周對應的圓心角為α，與另一側相鄰長葉片9尖部所在圓周對應的圓心角為β，α:β=5:4ο當小流量工況下，更有利于雙吸式葉輪3內部氣流的穩定，減少二次流現象。
[0021]如圖4所示，蝸殼I的內側壁開設有沿輪盤5軸向等距設置的二十個減阻槽8 ;減阻槽8為弧形槽，槽寬為蝸殼內側壁寬度的5%，槽深為蝸殼側壁厚度的1/3。
[0022]該雙吸式離心通風機的工作原理:
[0023]雙吸式葉輪3旋轉時，長葉片9與短葉片10形成的葉輪流道內的空氣受到了離心力作用向外運動，使得雙吸式葉輪3中央的氣壓小于離心通風機外的大氣壓，壓力差使空氣在離心通風機進口處經前導器2被軸向吸入離心通風機內部。空氣流入后，在雙吸式葉輪3進口處運動方向折轉90°，沿雙吸式葉輪3徑向進入葉輪流道，在雙吸式葉輪3旋轉作用下空氣獲得動壓能和靜壓能，由于長葉片9和短葉片10的分布，能有效改善雙吸式葉輪3內部流場分布，減少雙吸式葉輪3出口的射流尾跡，提高了運行穩定性。從雙吸式葉輪3的葉輪流道甩出的空氣經過無葉擴壓邊7，使得氣流動能更有效地轉化為靜壓能。之后氣流進入蝸殼1，由于蝸殼I中減阻槽8的存在，使得氣流在蝸殼I中的摩擦損失減少，從而提升了離心通風機的運行效率。
【主權項】
1.雙吸式離心通風機，包括蝸殼、前導器和雙吸式葉輪，其特征在于: 所述的蝸殼在出口處設有擋流板；所述的雙吸式葉輪包括輪蓋、輪盤和葉片組；所述輪盤的兩側對稱設有兩個葉片組；所述的葉片組包括長葉片和短葉片；多片長葉片沿圓周均布，相鄰兩片長葉片之間設有短葉片；所有短葉片沿圓周均布；每個葉片組中，長葉片和短葉片的內端面均與輪盤焊接，外端面均與輪蓋的內端焊接；兩個輪蓋的外端分別與一個前導器焊接； 所述的輪蓋與長葉片及短葉片的焊接端邊沿設有無葉擴壓邊；所述的無葉擴壓邊為圓環形的等曲率曲面片，其曲率半徑為長葉片及短葉片尖部所在圓周半徑的1/16?1/10 ;所述輪盤的輪緣為球面，球面的半徑為長葉片及短葉片尖部所在圓周半徑的1/25?1/16 ; 所述短葉片的弦線為長葉片弦線的1/3?3/5 ;短葉片的尖部與相鄰面為壓力面的一側相鄰長葉片尖部所在圓周對應的圓心角為α，與另一側相鄰長葉片尖部所在圓周對應的圓心角為β，α: β =1:1?2:1; 所述蝸殼的內側壁開設有沿輪盤軸向等距設置的多個減阻槽；所述的減阻槽為弧形槽，槽寬為蝸殼內側壁寬度的I?10%，槽深為蝸殼側壁厚度的1/5?1/2。
2.根據權利要求1所述的雙吸式離心通風機，其特征在于:所述的長、短葉片形狀相同，為直板型、弧板型或翼型。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙吸式離心通風機。我國離心風機技術還需不斷改進，從而增強風機運行的穩定性和提升風機運行的效率，減少風機用電量。本實用新型的蝸殼在出口處設有擋流板；輪盤的兩側對稱設有兩個葉片組；葉片組包括長葉片和短葉片；多片長葉片沿圓周均布，相鄰兩片長葉片之間設有短葉片；長葉片和短葉片的內端面均與輪盤焊接，外端面均與輪蓋的內端焊接；兩個輪蓋的外端分別與一個前導器焊接；輪蓋與長葉片及短葉片的焊接端邊沿設有無葉擴壓邊；輪盤的輪緣為球面；蝸殼的內側壁開設有沿輪盤軸向等距設置的多個減阻槽。本實用新型能夠改善現有雙吸式離心通風機的靜壓-流量特性和效率-流量特性，從而改善雙吸式離心通風機的氣動性能。
【IPC分類】F04D29-28, F04D29-30, F04D29-42
【公開號】CN204553344
【申請號】CN201520111714
【發明人】張濱煒, 竇華書, 楊徽, 魏義坤, 陳小平, 姜陳鋒, 陳永寧, 何海江, 應存列, 葉信學, 曹文斌
【申請人】浙江理工大學, 浙江億利達風機股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月15日