CN1444704A - 离心风机 - Google Patents

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Abstract

一种具有单进气口或双进气口的离心风机，其设有一关闭型的风机叶轮，该叶轮由具有至少一盖件(13)的旋转叶轮(10)形成，所述风机叶轮(16)的叶片(11)是扁平的，而且相对于风机叶轮的旋转方向向后倾斜，所述盖件(13)沿流向包括一圆锥截体形表面部分(13A)，一第一弯曲表面部分(13B)以及一第二弯曲表面部分(13C)，其中第一弯曲表面部分的曲率半径比第二弯曲表面部分的曲率半径小。

Description

离心风机
技术领域
本发明涉及通风装置领域，更具体地说，涉及一种改进的离心风机。
背景技术
众所周知，离心风机一般包括以下主要构件：一壳体，其具有螺旋形风道，称之集气环，在其端部设有出口，在所述集气环中心设有入口或孔眼；一风机叶轮，其设置在所述集气环孔眼下游并与链接在驱动轴上的轮壳连接；以及一挡板或一扩散器，其设置在所述风机叶轮下游。
在离心风机中，空气或其他处理的气流体经入口以与转轴平行的方向通过风机叶轮抽入，并以垂直于转轴的方向由风机叶轮输送。由风机叶轮输送的气流通过挡板转向或在进入把气流集合并引向出口的集气环之前由扩散器进一步处理。离心风机可以是具有单或双进气口的类型，即它们仅从风机叶轮一侧或从其两相对侧吸入空气。
风机叶轮由有叶片的旋转轮形成，其由叶片固定在它们基部的盘件组成。就具有单进气口的风机来说，叶片仅设置在该盘件的一侧，而关于具有双进气口的风机，叶片则设置在该盘件的两侧。
叶片可以径向设置，或它们可相对于风机叶轮的旋转方向向前或向后倾斜。该等叶片一般具有流线型轮廓，但在已有技术中也可为扁平叶片，即所知的非流线型叶片。
离心风机的叶轮可以是关闭型的或是开放型的，取决于是否设置一盖件，称之叶轮盖，其在于了固定在叶片端部的环形架。设有倾斜叶片的风机叶轮一般为关闭型以便增加叶片的抗弯强度。
为了改善离心风机的操作性能及提高其效率，在设计中业已采用几种方法。这些方法诸如在于分别把经适当接合的收缩-膨胀的管道装在入口和出口上，下游装上风机叶轮以及一由固定叶片组成、形状适合将气流从风机叶轮中引出的扩散器，为的是减少气流损失。同样，风机叶轮装有多片叶片，有时，这些叶片的导缘上设有弯曲的导向部分。
发明内容
本发明的目的是通过参数的最理想组合，诸如风机叶轮的叶片的数目、形状及排列以及其盖件的形状来提高风机叶轮的效率。
更具体地说，该目的是这样达成的：本发明提供一种具有单进气口或双进气口的离心风机，其具有由配有至少一盖件的旋转叶轮构成的关闭型叶轮，其特征在于风机叶轮的叶片是扁平的，而且相对于风机叶轮的旋转方向向后倾斜，并且所述盖件沿流向包括一圆锥截体形表面部分，一第一弯曲表面部分以及一第二弯曲表面部分，其中第一弯曲表面部分的曲率半径比第二弯曲表面部分的曲率半径小。
附图说明
下面参照附图对本发明进行更详细描述：
图1为本发明离心风机叶轮的前视图；
图2和图3分别为图1所示叶轮的叶片的前视图和侧视图；
图4为图1所示叶轮的盖件的局部侧视图；
图5和图6分别为图1所示叶轮上游设置的入口的前视图和侧视图；
图7和图8分别为图1所示叶轮下游设置的挡板的前视图和侧视图；
图9为说明本发明风机性能的曲线图。
具体实施方式
参照图1，所示为本发明的叶轮，以10表示。该叶轮适用于与单或双进气口的离心风机结合，并由关闭型旋转叶轮构成。
对于单进气口的离心风机，叶轮10仅从其一侧吸入空气或其他处理气体，并因此包括一排叶片，其一侧与盘件12连接，而另一侧与作为盖件的环13连接。
对于双进气口的离心风机，叶轮10从其两相对侧吸入空气或其他处理气体，并因此包括一对叶片排11，在叶轮每一侧上各有一排。每一排叶片在一侧与盘件12连接，而另一侧与盖环13连接。
在上述两种情况中，叶轮盘件12配备有与驱动轴连接的凸缘轮壳。
叶轮的盖环13由薄钢板制成，如图4所示，沿箭头F所示的气流方向，它包括一圆锥截体形表面部分13A，一第一弯曲表面部分13B以及一第二弯曲表面部分13C。根据本发明，第一弯曲表面部分13B的曲率半径比第二弯曲表面部分13C的曲率半径小。
叶轮叶片由薄钢板制成，其基部及端部分别焊接在盘件12和盖环13上。叶片数目为9至13，最好为11。
如图1-3所示，叶轮叶片是扁平的，即它们的外形不是流线型的，而且相对于旋转方向向后倾斜，因此相对径向形成一角α，其范围为40°至45°，最好为42.88°。
如上所述，叶轮10适用于与离心风机结合。该风机以本身知道的方式包括一集气环，用于收集由叶轮输送的气流并将之导向出口。此外，该离心风机设有一如图5和6所示的入口。所述入口由一环形凸缘14形成，凸缘由薄钢板制成或经机械加工并设置在集气环的中心。该凸缘14在图中以箭头F表示的气流方向包括一收缩表面部分14A、一大致呈圆柱形的表面部分14B以及膨胀表面部分14C，三者合适地接合在一起。
该风机还包括如图7和8所示的挡板15。该挡板以薄钢板制成并以与此例中呈矩形的出口的平面平行配置。该挡板上部由两表面部分16限定，它们在沿气流方向弯曲并相对于风机的纵向中心平面倾斜70°，由此形成V形挡板，从而改善叶轮外缘处脉冲气流的空气动力干扰。最好，位于两侧最高点的挡板的高度为矩形出口侧边长的38％。该挡板还配有以大致平行于其基部设置的加强筋17。
对具有上述特征的风机进行测试表明，风机的效率提高了，而且噪音水平降低了。该测试结果示于图9。该测试是在两部风机上进行，第一部是按照本发明的风机，第二部是已有技术中的一已知型号的风机。风机的叶轮的公称直径为900毫米，标称速度为500转速以及空气的标称密度为1.20千克/米3。在图9中，横座标表示以m3/h(米3/小时)为单位测得的流速Q，纵座标表示以Pa(巴斯卡)为单位测得的静压PS。在同一纵座标上还表示以W(瓦)为单位测得的电机功率PM，以％(百分比)表示的风机效率，以及以dB(分贝)为单位的噪音水平S。图中的曲线H，U，V和W分别表示第一部风机的静压、噪音水平、效率和电机功率随流速Q的变化，而曲线H’，U’，V’和W’则分别表示第二部风机的静压、噪音水平、效率和电机功率随流速Q的变化。通过该等曲线的比较可以很明显地看到，按照本发明的第一部风机得到了改进。

Claims (8)

1.一种具有单进气口或双进气口的离心风机，其具有一由设置有至少一盖件的旋转叶轮形成的关闭型风机叶轮，其特征在于，所述风机叶轮的叶片是扁平的，而且相对于风机叶轮的旋转方向向后倾斜，以及所述盖件沿流向包括一圆锥截体形表面部分，一第一弯曲表面部分以及一第二弯曲表面部分，其中第一弯曲表面部分的曲率半径比第二弯曲表面部分的曲率半径小。
2.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述叶轮叶片相对于径向的倾斜角的范围为40°至45°，最好为42.88°。
3.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述叶轮叶片的数目为11。
4.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机设有一入口，其在所述叶轮上游配置并与风机壳体固定，所述入口由一凸缘形成，其沿流向包括一收缩表面部分、一圆柱形表面部分以及一膨胀表面部分，三者合适地接合在一起。
5.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机包括一在所述叶轮下游设置的挡板，该挡板由一与出口的平面平行的表面形成，在其上部由两表面部分限定，它们在流向弯曲并相对于所述离心风机的纵向中心平面倾斜70°，由此形成一V形挡板，从而改善叶轮外缘处脉冲气流的空气动力干扰。
6.如权利要求5所述的离心风机，其特征在于，位于两侧最高点的所述挡板的高度为所述矩形出口侧边长的38％。
7.如权利要求4所述的离心风机，其特征在于，根据所述离心风机的尺寸，所述收缩部分相对于所述凸缘的倾斜角的范围为27°至35°。
8.如权利要求1至7中任一项所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机的尺寸根据风机的大小随同位相似的关系而变化。
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