[實用新型]與風冷式螺桿壓縮機同軸高速旋轉的離心風機

無效

• 申請號: 99245727.0
• 申請日: 1999-09-25
• 公開（公告）號: CN2448959Y
• 公開（公告）日: 2001-09-19
• 發明（設計）人: 吳超斌
• 申請（專利權）人: 吳超斌
• 主分類號: F04D17/08
• 分類號: F04D17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型所屬的技求領域涉及一種爲螺桿式壓縮機提供冷卻空氣的離心式葉輪機械，它與螺桿壓縮機一起同軸高速旋轉。這種螺桿壓縮機需要用一臺風機爲其提供流量相對較大、但風壓相對較低的冷卻空氣作為冷源。本實用新型能使這種螺桿壓縮機的風機的風量與風壓得到良好的匹配，使采用本實用新型風機的螺桿壓縮機效率高、能耗省、噪音低，尤其特別適用于為鐵路機車提供動力用壓縮空氣的場合。

現行市場上提供的、專門用于鐵路機車空氣制動及動力系統的風冷螺桿壓縮機，由于使用空間安裝位置的局限，都要求採用與主機同軸直聯驅動的風機來爲主機提供冷卻空氣。現行市場上的這類風機都是單吸進風的。例如圖1和圖2所示的進入中國市場的兩家歐洲公司的商品。圖1中，風機葉輪14安裝在驅動機11和螺桿壓縮機13之間的聯軸器12上，空氣從進風口16經導流器15被葉輪14吸入，空氣從離心式葉輪中獲得能量経渦殼17、擴壓器18吹向冷卻器19，在此冷卻來自螺桿壓縮機的壓縮空氣和循環油。圖2的結構與此類似，但其冷卻空氣是從冷卻器19吸入，然后經擴壓器18、吸風口16而進入葉輪14，而后經蝸殼17排出到大氣中。但都僅僅是從軸向一側吸入空氣。而從美國進口的機車用螺桿壓縮空壓機的結構與圖1類似。而目前國內機車上的國產空壓機仍然一直采用往復活塞式壓縮機。單吸進風的葉輪用作與主機同軸直聯傳動的風機有一些難以克服的缺點。首先是由于直聯同軸傳動，為使主機盡量靠近其驅動機，免致軸向尺寸過長，其葉輪常常要造得短而粗，而且由于聯軸器對氣流的阻塞的原因，爲了滿足流量的需求並使流速不致過高，又要額外加大葉輪的直徑。這就使得風機的風壓遠高于實際需求的數值。因為其主機(螺桿壓縮機)必須在高轉速下運轉才可能發揮其性能優勢，所以這就使與該主機直聯的風機亦不得不以同步的高轉速運轉。而風機的風壓是與轉速的平方和葉輪直徑的平方成正比的。要滿足這種風機的流量而加大葉輪的直徑，其風壓就必然很大。而偏偏對這種結構的螺桿壓縮機的冷卻器而言，一來因為其流道短、二來流通截面很大，其流動阻力必然較小，故只需要較低的全壓即可滿足要求。這就必然導致現行技術的這種風機的性能參數(流量、壓力、轉速)之極不合理的匹配，從而使風機效率低、風機所分攤的軸功率大大增加，驅動機的容量相庅加大，噪聲亦相庅升高。這對于使用這種空氣壓縮機的電力機車來說尤為不利，因為電力機車常以劈相機為空壓機提供電力，其三相電壓的不平衡度、正弦畸變率與及不同運輸區間電壓的波動都遠高于常規電網。為了適應這種電源，機車工廠不得不額外加大其驅動電機的容量。對于這樣的應用場合，就更加有必要盡量提高這種螺桿壓縮機的風機的效率，使其軸功率降低下來。鑒于此，本實用新型目標就是使風機的性能參數達到良好匹配，以符合這種特殊螺桿壓縮機的需求。通過精心的設計和實踐，按本實用新型制造的風機其效率得到顯著提高，整機的軸功率顯著下降，噪聲也明顯減低了。這就是提出本實用新型的技術背景。

本實用新型的目的在于：使與螺桿壓縮機直聯同軸傳動的風機的運行性能參數盡量匹配到符合主機的性能需要，從而降低風機分攤的軸功率份額，使風機的效率提高，驅動機的容量、尺寸、噪音等都有所下降。

為解決現行技術的這類型螺桿壓縮機所配備的同軸直聯傳動的離心風機的性能參數的不匹配而導致效率低、能耗高、噪聲大的存在問題，本實用新型采取縮小直徑以降低風壓，而用雙吸進風來得到大流量的的技術方案。現參見附圖3和圖4介紹本實用新型的技術方案加下：