[發明專利]一種無馬鞍區型軸流風機

在審

• 申請號: 201610170494.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105697421A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 司喬瑞;林剛;袁建平;袁壽其;周邦倫;張克玉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/54
• 分類號: F04D29/54;F04D29/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于風機技術領域，具體涉及一種無馬鞍區型軸流風機，主要使用在需要管道式 軸流風機場合，特指需要軸流風機在大、小流量下都連續安全穩定運行的場合。

背景技術

風機是用于輸送氣體的機械，廣泛應用于國民經濟各個部門，尤其是在礦山、冶金、石 油、化工、航空航天以及能源等領域。對于一般軸流風機而言，其性能曲線都存在著馬鞍區， 當流量減小到一定值時，風機的壓力會迅速下降，而后又回升，由于馬鞍區的存在，使風機 的壓力在流量小于設計值的80％～90％左右便開始下降，進入不穩定工作區，此時風機將發生 失速和喘振，嚴重時還會造成事故。馬鞍區使得風機的有效工作區大為縮小，限制了風機的 適用范圍。

當風機在大流量工況正常運行時，葉輪葉頂部分沒有出現回流現象，當流量減小時，在 葉片表面壓力梯度和葉輪旋轉帶來離心力的共同作用下，軸流風機葉輪葉頂處會形成二次回 流，使葉輪進氣變紊亂，在葉輪進口處形成漩渦，影響葉輪出流，使葉輪出口的氣體沖擊筒 壁，造成壓力損失，從而形成軸流風機性能曲線中的馬鞍區。因此在軸流風機使用過程中， 都會避開馬鞍區，但當所需風量減小時，傳統的做法是換一臺設計流量較小的風機工作，這 種做法成本高，操作起來不方便，為了滿足某些特殊場合的使用要求，急需設計一種無馬鞍 區型軸流風機。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種無馬鞍區型軸流風機，能將風機運行在小流量區 時產生的回流經錐環形穩流器導出葉輪，并入主流后經整流柵重新進入葉輪，改善風機進口 氣流，避免葉輪出口氣流沖擊筒壁造成壓力損失，從而消除馬鞍區，保證風機能夠連續安全 穩定的運行。

本發明的技術方案是：一種無馬鞍區型軸流風機，其特征在于，包括風機進口、錐環形 穩流器、整流柵、錐形接頭、風機葉輪和風機筒壁；

所述錐環形穩流器包括穩流器外筒和穩流器內筒；所述穩流器外筒的一端與風機進口固 定連接，另一端通過所述錐形接頭與風機筒壁固定連接；所述整流柵位于風機內、且與穩流 器外筒固定連接；所述穩流器內筒位于穩流器外筒內、且呈同心環布置，穩流器內筒焊接在 整流柵上；

所述穩流器內筒在風機進口處有一缺環；所述缺環的寬度為K，所述風機葉輪向風機進 口的方向伸出長度為L₁。

上述方案中，所述穩流器內筒的直徑D₁與風機葉輪的外徑D₀相等。

上述方案中，所述穩流器外筒的直徑其中Q_h為風機的最大回流量。

上述方案中，所述穩流器內筒長度為L₂＝(0.035～0.045)D₀。

上述方案中，所述缺環寬度K＝(0.06～0.085)D₀。

上述方案中，所述風機葉輪向風機進口的方向伸出的長度L₁＝(0.3～0.4)L₀，其中L₀為 風機葉輪的長度。

上述方案中，所述風機葉輪進口邊與穩流器內筒之間的距離L₃＝(0.015～0.02)D₀。

上述方案中，所述錐形接頭的錐角為60°～90°。

上述方案中，所述整流柵為蜂窩狀整流柵。

本發明的有益效果是：本發明可以將小流量時風機葉頂部分產生的二次回流由錐環形穩 流器導出葉輪，然后并入主流，經整流柵整流后重新進入葉輪，能有效消除二次回流對風機 進口的影響，避免葉輪出口氣流沖擊筒壁造成的壓力損失，從而消除軸流風機性能曲線中的 馬鞍區；二次回流并入主流后能增加風機進口能量，提高風機壓力，從而提升風機的性能。 本發明能提高軸流風機運行的穩定性和安全性，擴寬風機的適用范圍。

附圖說明

圖1是本發明一實施方式軸流風機剖視圖。

圖2是圖1中錐環形穩流器A-A向剖視圖。

圖中：1、風機進口；2、缺環；3、錐環形穩流器；4、穩流器外筒；5、穩流器內筒；6、 整流柵；7、錐形接頭；8、風機葉輪；9、風機筒壁。

具體實施方式

下面結合附圖具體實施方式對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于 此。