梅興旺
(哈爾濱泰富電氣有限公司 ,黑龍江 哈爾濱 150060)
新型大風量高風速軸流風機
梅興旺
(哈爾濱泰富電氣有限公司 ,黑龍江 哈爾濱 150060)
針對普通軸流風機存在的結構復雜、維修不便且風壓低、風量小、風速慢等問題,研制了新型大風量高風速軸流風機,解決了存在的問題,滿足了使用要求。
大風量;高風速;軸流風機;直線電機
目前的軸流風機是由電機、葉輪、機殼組成,葉片一般都是可以轉動角度的。大部分軸流風機都配有一套葉片液壓調節裝置,結構復雜,維修不方便,而且只有葉輪葉片提供風源,風壓低,風量小、風速慢,不能滿足大風量、高風速的場合,例如,軌道交通直線電機用的冷卻風機。本文所述的新型大風量高風速軸流風機具有風量大、風速快、噪音小、安裝拆卸方便、結構簡單等特點,解決了現有軸流風機的一些問題。

圖1 大風量高風速軸流風機剖視圖
2.1 結構形式
大風量高風速軸流風機結構形式如圖 1 所示,大風量高風速軸流風機主要由葉輪1、機座2、轉子3,定子4、后端蓋5、軸承6、前端蓋8等七部分組成,其中葉輪1與轉子3之間采用鍵連接,且用螺栓固定在轉子3軸端;前端蓋8和后端蓋5與兩個軸承6組合成轉子3兩端的滾動支撐,并固定在機座2端面上;定子4固定在機座2的內孔相應位置。機座2相當于旋轉電機的機殼。標號7指示為風機座出風口。
葉輪結構如圖 2 所示,葉輪1由葉輪葉片11與葉輪體12構成,用鋁合金鑄造成一體。葉輪葉片11設計成旋翼形狀。
機座結構如圖 3 所示,機座2由殼體21、機座葉片22、加強筋23、內環24、中環25組成,并用鋁合金鑄造成一體,內環24和中環25之間由加強筋23連接,中環25與殼體21之間由機座葉片22連接,機座2由殼體21、內環24、中環25形成三層空腔,定子4裝配到機座內環24上。機座葉片22設計成軸瓦形狀,位于機座底部出風口7的位置。
2.2 大風量高風速軸流風機工作原理
葉輪 1 安裝在轉子 3 的軸上,用螺栓固定,葉輪葉片11設計成旋翼形狀,氣體受到葉輪上葉片的推擠而使其能量升高,形成大風量和高風速。機座葉片22設計成軸瓦形狀,位于機座底部出風口 7 的位置,將軸向流動的風再次增壓,并形成螺旋形狀,進一步提高風壓、風量和風速。
當風機通電時,轉子 3 帶動葉輪1高速旋轉,氣體從進風口軸向進入葉輪,氣體受到葉輪上葉片的推擠使能量升高,隨著葉輪的旋轉,氣體被不斷吹入殼體與中環形成的腔內,這個過程中,葉片將偏轉氣流變為軸向流動;高壓氣體流經機座葉片時,機座葉片將軸向流動的風再次增壓,使風形成螺旋形狀直接吹入風室內,提高了風機的風壓和風量。

圖2 葉輪三維圖

圖3 機座三維剖視圖
新型大風量高風速軸流風機的優勢可總結為如下幾點。
(1)葉輪葉片設計成旋翼形狀,氣體受到葉輪上葉片的推擠而使氣體的能量升高,形成大風量和高風速。
(2)機座葉片設計成軸瓦形狀,位于機座底部出風口的位置,將軸向流動的風再次增壓,使風形成螺旋形狀,進一步提高風壓、風量和風速。
(3)機座由殼體、內環、中環形成三層空腔,使風機體積小,重量輕。
(4)機座設計成由內環、中環、機座葉片、殼體、加強筋組成,并用鋁合金鑄造成一體;葉輪設計成由葉輪體、葉輪葉片組成,并用鋁合金鑄造成一體,使風機整體噪音小,安裝、拆卸方便,結構簡單,安全可靠。
由上述分析可見,這種軸流風機的整體結構形式和采用鋁合金作為機座和葉輪的整體鑄造材料,使得此種軸流風機的結構變得非常簡單,整機重量大大降低,滿足了客戶對軸流風機大風量、高風速的要求,且部件不易損壞,維修率和維護成本低,連續作業能力強,使得此款軸流風機具有了很好的市場前景。該技術已獲得國家專利。
(編輯:王立新)
New large volume and high wind speed axial fan
Mei Xingwang
( Harbin Techfull Industry Co.,Ltd., Harbin 150060, China )
Because of common axial fan had complex structure, maintenance inconvenience and low wind pressure, small wind volume, slow wind speed, etc; a new large volume and high wind speed axial fan was developed, the existing problems were solved and the using requirements were met.
large volume; high wind speed; axial fan; linear motor
U264.5+2
B
1672-4852(2014)01-0055-02
2013-09-04.
梅興旺(1980-),男,工程師.