[發明專利]貫流離心混合式風機

在審

• 申請號: 201810817245.1
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108980079A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 趙曉東
• 申請（專利權）人: 大連碧藍節能環保科技有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D17/04;F04D17/08;F04D29/42;F04D29/28;F04D29/30
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1.一種貫流離心混合式風機，其特征在于：所述混合式風機包括機座部件、葉輪部件；葉輪部件安裝在機座部件內腔，電動機安裝在機座部件軸向一端；機座部件的離心導流蝸殼(2)軸向長度比機座部件的機座(1)軸向長度短，機座部件的離心導流蝸殼(2)數量至少有一個，機座(1)軸向分布有若干個貫流蝸殼板(23)和至少一個離心蝸殼板一(57)，離心導流蝸殼(2)與離心蝸殼板一(57)之間形成離心蝸殼內腔(59)，貫流蝸殼板(23)徑向內側形成貫流蝸殼內腔(46)；貫流蝸殼內腔(46)與進風內腔(48)沿著徑向相互連通，離心蝸殼內腔(59)與貫流蝸殼內腔(46)沿著軸向相互連通；葉輪部件的葉輪(3)一部分結構位于貫流蝸殼內腔(46)中，葉輪(3)該部分結構稱為葉輪貫流段，葉輪(3)另外一部分結構位于離心蝸殼內腔(59)中，葉輪(3)該部分結構稱為葉輪離心段；所述混合式風機運行時，電動機驅動葉輪部件的葉輪(3)旋轉，進風內腔(48)中的氣流從葉輪貫流段的靠近進風內腔(48)的葉片流道(39)進入葉輪內腔(55)，進入葉輪內腔(55)的一部分氣流從葉輪貫流段的靠近貫流蝸殼內腔(46)的葉片流道(39)進入貫流蝸殼內腔(46)，氣流在貫穿葉輪貫流段的流動過程中被加速，然后氣流在貫流蝸殼內腔(46)中減速增壓，把葉輪(3)傳遞給氣流的動能轉變為勢能，產生高壓氣流；從進風內腔(48)進入葉輪內腔(55)的另外一部分氣流沿著軸向流動進入葉輪離心段，在離心力的作用下，該氣流從葉輪離心段的葉片流道(39)進入離心蝸殼內腔(59)，離心蝸殼內腔(59)截面積逐漸增大，氣流在離心蝸殼內腔(59)中減速增壓，把葉輪(3)傳遞給氣流的動能轉變為勢能，產生高壓氣流；

機座部件包括機座(1)、離心導流蝸殼(2)、側板一(16)、軸套一(14)、側板二(8)、軸套二(6)；軸套一(14)、軸套二(6)呈圓筒形，軸套一(14)、軸套二(6)軸向端面中間是軸套中心孔；離心導流蝸殼(2)軸向截面呈Ω形，離心導流蝸殼(2)軸向截面直線段部分分別是安裝筋板二(32)、安裝筋板一(35)，離心導流蝸殼(2)軸向截面曲線段部分是呈C形的離心蝸殼板二(33)；離心蝸殼板二(33)截面形狀是螺旋線或漸開線；離心導流蝸殼(2)軸向兩端各有一個呈半月牙形的蝸殼端板(31)，兩個蝸殼端板(31)的軸向外側各有一個密封半環二(34)；密封半環二(34)一端與安裝筋板一(35)連接在一起，密封半環二(34)另一端與安裝筋板二(32)連接在一起；密封半環二(34)一端與安裝筋板一(35)的間距小于密封半環二(34)另一端與安裝筋板二(32)的間距；安裝筋板二(32)、安裝筋板一(35)分別有若干個螺栓孔(10)；

機座(1)軸向兩端分別是機座端板一(28)、機座端板二(24)；機座端板一(28)呈矩形，機座端板一(28)中間是裝配孔(25)，機座端板一(28)周圍有若干個螺栓孔(10)；機座端板二(24)呈矩形，機座端板二(24)中間是裝配孔(25)，機座端板二(24)周圍有若干個螺栓孔(10)；機座(1)軸向分布有若干個貫流蝸殼板(23)和至少一個離心蝸殼板一(57)，相鄰貫流蝸殼板(23)與離心蝸殼板一(57)之間有一個內腔隔板(56)；位于貫流蝸殼板(23)一側的內腔隔板(56)端面中心有一個密封半環一(58)，每一個密封半環一(58)的軸向位置與所述混合式風機裝配后離心導流蝸殼(2)的密封半環二(34)的軸向位置對齊，每一個密封半環一(58)軸向寬度等于密封半環二(34)軸向寬度；貫流蝸殼板(23)上半部分截面形狀是螺旋線或漸開線，貫流蝸殼板(23)下半部分截面形狀是螺旋線的切線或者漸開線的切線；貫流蝸殼板(23)下端與前圍板一(20)上端連接在一起，貫流蝸殼板(23)上端與固定筋板二(27)右側一端連接在一起；離心蝸殼板一(57)上半部分截面形狀是螺旋線或漸開線，離心蝸殼板一(57)下半部分截面形狀是螺旋線的切線或者漸開線的切線；離心蝸殼板一(57)下端與前圍板一(20)上端連接在一起，離心蝸殼板一(57)上端與固定筋板二(27)右側一端連接在一起；貫流蝸殼板(23)上端與兩個裝配孔(25)軸線的間距小于離心蝸殼板一(57)上端與兩個裝配孔(25)軸線的間距；固定筋板二(27)左側一端與后圍板(26)下端連接在一起；蝸舌板二(22)下端與蝸舌板一(21)左側一端連接在一起，蝸舌板二(22)截面呈圓弧形，蝸舌板二(22)與蝸舌板一(21)之間的夾角成銳角，蝸舌板一(21)右側一端與前圍板二(29)下端連接在一起，蝸舌板二(22)上端與固定筋板一(30)左側一端連接在一起；固定筋板二(27)、固定筋板一(30)分別有若干個螺栓孔(10)；后圍板(26)、固定筋板二(27)、固定筋板一(30)、前圍板一(20)、前圍板二(29)、蝸舌板一(21)、蝸舌板二(22)的兩端分別與機座端板一(28)、機座端板二(24)軸向內側表面連接在一起；貫流蝸殼板(23)軸向外側一端與機座端板一(28)軸向內側表面連接在一起，或者，貫流蝸殼板(23)軸向外側一端與機座端板二(24)軸向內側表面連接在一起；

所述混合式風機裝配時，葉輪部件穿過機座端板一(28)的裝配孔(25)或者穿過機座端板二(24)的裝配孔(25)，把葉輪部件安裝在機座(1)的貫流蝸殼板(23)與蝸舌板二(22)之間，以及把葉輪部件安裝在機座(1)的離心蝸殼板一(57)與蝸舌板二(22)之間，再把離心導流蝸殼(2)安裝在葉輪部件的上端，并且使葉輪部件的一部分位于離心導流蝸殼(2)內腔；機座(1)的貫流蝸殼板(23)、蝸舌板一(21)、蝸舌板二(22)、機座端板一(28)之間構成半封閉的貫流蝸殼內腔(46)，或者，機座(1)的貫流蝸殼板(23)、蝸舌板一(21)、蝸舌板二(22)、機座端板二(24)之間構成半封閉的貫流蝸殼內腔(46)；貫流蝸殼內腔(46)靠近前圍板一(20)、前圍板二(29)的一端是出風口(18)；離心導流蝸殼(2)的離心蝸殼板二(33)和機座(1)的離心蝸殼板一(57)、蝸舌板一(21)、蝸舌板二(22)、內腔隔板(56)之間構成半封閉的離心蝸殼內腔(59)；離心蝸殼內腔(59)靠近前圍板一(20)、前圍板二(29)的一端是出風口(18)；后圍板(26)、固定筋板二(27)、蝸舌板二(22)、蝸舌板一(21)、前圍板二(29)、機座端板一(28)、機座端板二(24)之間構成半封閉的進風內腔(48)；進風內腔(48)靠近后圍板(26)、前圍板二(29)的一端是進風口(12)；

側板一(16)呈矩形，側板一(16)軸向一端中間有環形的側板凸臺一(38)，側板凸臺一(38)中間是側板軸孔，側板一(16)軸向另一端中間有軸套安裝槽一，軸套一(14)安裝在側板一(16)的軸套安裝槽一中，側板一(16)周圍有若干個螺栓孔(10)；機座部件在裝配時，把若干個螺栓分別穿過側板一(16)的螺栓孔(10)和機座(1)的機座端板一(28)的螺栓孔(10)，使側板一(16)安裝在機座(1)的機座端板一(28)的軸向外側表面；側板二(8)呈矩形，側板二(8)軸向一端中間有環形的側板凸臺二(37)，側板凸臺二(37)中間是側板軸孔，側板二(8)軸向另一端中間有軸套安裝槽二，軸套二(6)安裝在側板二(8)的軸套安裝槽二中，側板二(8)周圍有若干個螺栓孔(10)；機座部件在裝配時，把若干個螺栓分別穿過側板二(8)的螺栓孔(10)和機座(1)的機座端板二(24)的螺栓孔(10)，使側板二(8)安裝在機座(1)的機座端板二(24)的軸向外側表面；

葉輪部件包括葉輪(3)、葉輪端板二(4)、定位墊圈二(5)、轉軸二(7)、轉軸一(13)、定位墊圈一(15)、葉輪端板一(17)；轉軸一(13)、轉軸二(7)呈圓柱形；定位墊圈一(15)、定位墊圈二(5)呈環形，定位墊圈一(15)、定位墊圈二(5)軸向端面中間是墊圈中心孔；

葉輪(3)兩端分別是葉輪端環一(43)、葉輪端環二(40)，葉輪端環一(43)與葉輪端環二(40)之間沿著圓周方向分布有若干個葉輪葉片(41)，葉輪葉片(41)是前向式多翼形葉片，相鄰兩個葉輪葉片(41)之間是葉片流道(39)；葉輪端環一(43)與葉輪端環二(40)之間軸向分布有若干個葉輪連接環(42)和葉輪密封環(36)，每一個葉輪密封環(36)的軸向位置與所述混合式風機裝配后機座(1)的密封半環一(58)的軸向位置對齊，每一個葉輪密封環(36)軸向寬度等于密封半環一(58)軸向寬度；

葉輪端板一(17)徑向外側依次是端板軸肩一(53)、端板凸臺一(54)，葉輪端板一(17)軸向端面中間是端板軸孔一(52)，端板凸臺一(54)徑向外表面有徑向的內螺紋孔(45)；葉輪端板二(4)徑向外側依次是端板軸肩二(51)、端板凸臺二(50)，葉輪端板二(4)軸向端面中間是端板軸孔二(44)，端板凸臺二(50)徑向外表面有徑向的內螺紋孔(45)；

葉輪部件在裝配時，把葉輪端板一(17)的端板軸肩一(53)焊接在葉輪(3)的葉輪端環一(43)徑向內側，把轉軸一(13)一端安裝在葉輪端板一(17)的端板軸孔一(52)中，把螺釘(9)安裝在葉輪端板一(17)的內螺紋孔(45)中，使轉軸一(13)與葉輪端板一(17)固定連接在一起，并且使轉軸一(13)的另一端位于葉輪端板一(17)的軸向外側，把定位墊圈一(15)的墊圈中心孔安裝在轉軸一(13)的徑向外側，并且使定位墊圈一(15)左側端面與葉輪端板一(17)右側端面接觸安裝在一起；把葉輪端板二(4)的端板軸肩二(51)焊接在葉輪(3)的葉輪端環二(40)徑向內側，把轉軸二(7)一端安裝在葉輪端板二(4)的端板軸孔二(44)中，把螺釘(9)安裝在葉輪端板二(4)的內螺紋孔(45)中，使轉軸二(7)與葉輪端板二(4)固定連接在一起，并且使轉軸二(7)的另一端位于葉輪端板二(4)的軸向外側，把定位墊圈二(5)的墊圈中心孔安裝在轉軸二(7)的徑向外側，并且使定位墊圈二(5)右側端面與葉輪端板二(4)左側端面接觸安裝在一起；

所述混合式風機裝配時，葉輪部件穿過機座端板一(28)的裝配孔(25)或者穿過機座端板二(24)的裝配孔(25)，把葉輪部件安裝在機座(1)的貫流蝸殼板(23)與蝸舌板二(22)之間，以及把葉輪部件安裝在機座(1)的離心蝸殼板一(57)與蝸舌板二(22)之間；使轉軸一(13)徑向外表面中間位置安裝在軸套一(14)的軸套中心孔中，并且使轉軸一(13)軸向外側一端穿過側板一(16)的側板軸孔，使轉軸一(13)軸向外側一端位于側板一(16)軸向外側；使轉軸二(7)徑向外表面中間位置安裝在軸套二(6)的軸套中心孔中，并且使轉軸二(7)軸向外側一端穿過側板二(8)的側板軸孔，使轉軸二(7)軸向外側一端位于側板二(8)軸向外側；把離心導流蝸殼(2)安裝在葉輪部件的上端，并且使葉輪部件的一部分位于離心導流蝸殼(2)內腔，使離心導流蝸殼(2)的密封半環二(34)分別與機座(1)的密封半環一(58)以及葉輪(3)的葉輪密封環(36)沿著軸向對齊；密封半環二(34)與密封半環一(58)形成完整的圓環，葉輪密封環(36)位于密封半環二(34)和密封半環一(58)的徑向內側，葉輪密封環(36)徑向外表面與密封半環二(34)以及密封半環一(58)徑向內表面之間有徑向間隙；把離心導流蝸殼(2)的安裝筋板二(32)安裝在機座(1)的固定筋板二(27)上表面，把離心導流蝸殼(2)的安裝筋板一(35)安裝在機座(1)的固定筋板一(30)上表面；把若干個螺栓分別穿過離心導流蝸殼(2)的安裝筋板二(32)的螺栓孔(10)和機座(1)的固定筋板二(27)的螺栓孔(10)，把若干個螺栓分別穿過離心導流蝸殼(2)的安裝筋板一(35)的螺栓孔(10)和機座(1)的固定筋板一(30)的螺栓孔(10)，使離心導流蝸殼(2)與機座(1)固定連接在一起；把電動機的轉軸與轉軸一(13)連接在一起，或者，把電動機的轉軸與轉軸二(7)連接在一起。

2.根據權利要求1所述的一種貫流離心混合式風機的使用方法，其特征在于：所述混合式風機運行過程是：

所述混合式風機運行時，電動機通過轉軸一(13)、葉輪端板一(17)驅動葉輪(3)沿著葉輪旋轉方向(49)旋轉，或者，電動機通過轉軸二(7)、葉輪端板二(4)驅動葉輪(3)沿著葉輪旋轉方向(49)旋轉，氣流從進風口(12)進入進風內腔(48)，進風內腔(48)中的氣流從葉輪貫流段的靠近進風內腔(48)的葉片流道(39)進入葉輪內腔(55)，進入葉輪內腔(55)的一部分氣流從葉輪貫流段的靠近貫流蝸殼內腔(46)的葉片流道(39)進入貫流蝸殼內腔(46)，這部分氣流在貫穿葉輪貫流段的流動過程中被加速，然后這部分氣流在貫流蝸殼內腔(46)中減速增壓，把葉輪(3)傳遞給氣流的動能轉變為勢能，產生高壓氣流，貫流蝸殼內腔(46)中的氣流沿著出風口氣流方向(19)從出風口(18)排出；從進風內腔(48)進入葉輪內腔(55)的另外一部分氣流沿著軸向流動進入葉輪離心段，在離心力的作用下，該氣流從葉輪離心段的葉片流道(39)進入離心蝸殼內腔(59)，離心蝸殼內腔(59)截面積逐漸增大，氣流在離心蝸殼內腔(59)中減速增壓，把葉輪(3)傳遞給氣流的動能轉變為勢能，產生高壓氣流，離心蝸殼內腔(59)中的氣流沿著出風口氣流方向(19)從出風口(18)排出；離心蝸殼內腔(59)排出的氣流壓力大于貫流蝸殼內腔(46)排出的氣流壓力，實現提高所述混合式風機整體輸出氣流壓力。