專利名稱：一種高效節(jié)能多功能離心風機的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種高效節(jié)能多功能離心風機，屬于節(jié)能裝備制造及自動化領域。
技術背景眾所周知，風機是用途廣、批量大、耗能多的機械產(chǎn)品。從學科角度看，風機是流體力 學的應用和發(fā)展。在火力發(fā)電廠中，風機是實現(xiàn)動力循環(huán)的重要組成部分，是重要的輔機之 一。風機的安全、經(jīng)濟運行對電廠的安全經(jīng)濟發(fā)電起著重要作用。從能量角度看，風機是一 類能將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成被輸送流體的壓力勢能和動能的流體機械。風機在國民經(jīng)濟的 各個部門中應用十分廣泛，如在采礦工業(yè)中，坑道的通風；在冶金工業(yè)中，各種冶煉爐的鼓 風以及氣體的輸送；在化學工業(yè)中，高溫、腐蝕性氣體的排送；在一般工業(yè)中，廠房、車間 空調(diào)以及原子防護設備的通風等。據(jù)統(tǒng)計，風機和泵的用電量約占全國用電量的28 30%， 并正在逐步向40%過渡。然而，目前國內(nèi)外普遍使用的離心風機，都是通過旋轉(zhuǎn)葉輪對流體 作功而實現(xiàn)能量傳遞的。當氣體與高速旋轉(zhuǎn)的葉輪或葉片接觸和流過其表面時，氣體不僅要 與葉輪發(fā)生碰撞和摩擦，而且也要與機殼發(fā)生碰撞和摩擦，在這一過程中要消耗大量的能量， 并產(chǎn)生較大的噪音和磨損。該種能量轉(zhuǎn)換方式存在的主要問題是效率低(50 80%)，耗能大 (占全國總發(fā)電量的10 30%),噪音大(100dB以上)，壽命短(機體通流部件磨損和腐蝕 嚴重)。目前在我國風機行業(yè)生產(chǎn)的離心風機與軸流風機中，40 50年代的通風機約占46%， 其余的約是60 70年代的水平。如8—18型和9一27型兩個系列的風機是50年代的產(chǎn)品， 效率只有0.65左右，比國外同類產(chǎn)品風機低15%。根據(jù)淘汰落后產(chǎn)品，設計高效、性能好 的新產(chǎn)品原則，目前制造廠、科研單位更新了許多風機產(chǎn)品，如研制成功的節(jié)能產(chǎn)品9一19 型和9一26型離心風機效率0=0.81,比老產(chǎn)品提高了16%。又如Y5—47型風機il二0.80， 比老產(chǎn)品提高了 15%。應用廣泛的4一13 (4—27) 、 4—13.2 (4—73)型離心風機的效率可 達90%。但在風機的實際應用方面，椐有關資料統(tǒng)計表明，我國的在運轉(zhuǎn)風機的實際運轉(zhuǎn)效 率比國際先進水平低30%，再加上我國現(xiàn)在的電機市場合格率僅在30%左右，風機的實際效率 低下，能源浪費嚴重。雖然國內(nèi)外眾多學者進行了長期不懈的艱苦研究，并取得了一定的效 果，但綜觀各種研究結(jié)果，始終沒有跳出用旋轉(zhuǎn)葉輪進行能量傳遞的傳統(tǒng)理論框架，因此在 提高效率、減少耗能、降低噪音和延長壽命等方面，雖有提高和改善，均未取得突破性進展。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于突破傳統(tǒng)理論的能量傳遞方式(旋轉(zhuǎn)葉輪傳遞能量)，創(chuàng)建一種新 的能量傳遞方式一氣體旋流場能量傳遞方式，即通過葉片、葉輪和機殼形狀和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設 計，提供高效節(jié)能多功能離心風機，使其同時具有"節(jié)能、降耗、環(huán)保、高效、長壽"等特 點，這一實用新型不僅具有重大的理論意義和現(xiàn)實意義，而且具有極高的經(jīng)濟價值和社會價 值。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種高效節(jié)能多功能離心風機，它包括機殼、葉輪、葉輪工作室、氣體旋流室、進氣口、 出氣口、電機，所述葉輪由至少一組單側(cè)封閉、軸向放大的圓弧型流道葉片組成；所述機殼內(nèi)部為帶有進氣口和出氣口的圓形雙室或多室。所述葉輪包括相互連接的葉片與葉輪盤，葉輪盤則與電機軸連接，在葉輪盤的前端設有 前封片。所述機殼分為圓形氣體旋流室和圓形葉輪工作室，葉輪安裝在葉輪工作室內(nèi)，并與置于機殼外部的電機連接；同時氣體旋流室的側(cè)面設有進氣口，頂部設有出氣口。本實用新型的高效節(jié)能多功能離心風機，由機殼、葉輪、葉輪工作室、旋流室、進氣口、 出氣口、電機等構(gòu)成。其基本特征在于由單側(cè)封閉、軸向放大的圓弧型流道葉片構(gòu)成的葉輪 和設有進出氣口的獨特的圓形雙室(或多室)機殼。用該結(jié)構(gòu)的離心風機實現(xiàn)了一種新的能 量 傳遞方式一氣體旋流場能量傳遞方式。該種能量傳遞方式的風機比傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)葉輪能量傳遞 方式的風機，具有更高的效率、更低的能耗、更小的噪音、更長的壽命和更多的功能。眾所周知，目前國內(nèi)外普遍使用的離心風機和軸流風機，都是通過旋轉(zhuǎn)葉輪或葉片對流 體作功而實現(xiàn)能量傳遞的。這種能量傳遞方式的風機在工作時會產(chǎn)生機械損失、容積損失和 流動損失，其損失的大小分別用機械效率rim、容積效率nv和流動效率iu來衡量。風機的總 效率n-iimnviu。其中， 一般離心風機的機械效率nm-0.92 0.98;容積效率比水泵的 i!v二0.90 0.95還要低些；流動效率iu:0.70 0.85;離心風機的總效率il =0. 70 0. 90。 由此可見，風機的流動損失和容積損失很大，因此如何有效地減小流動損失和容積損失，是 大幅度提高效率、降低能耗的關鍵所在。本實用新型的有益效果是通過葉片、葉輪和機殼結(jié)構(gòu)的特殊組合設計, 一方面使被輸送 的氣體極少與葉輪和機殼發(fā)生碰撞和摩擦，實現(xiàn)了氣體(或物料)不經(jīng)過葉輪，從而大幅度降低了容積損失和基本消除了流動損失，大量減少了機內(nèi)能量消耗和顯著延長了葉片壽命；另一方面在圓形雙室機殼內(nèi)用單側(cè)封閉的圓弧型流道葉輪，誘導形成了繞軸快速旋轉(zhuǎn)的增強 輔合的氣體旋流場，用該旋流場以"氣體帶動氣體"的方式輸送氣體(或物料)，而不是用旋 轉(zhuǎn)的葉輪或葉片輸送氣體(或物料)，從而實現(xiàn)了一種新的能量傳遞方式一氣體旋流場能量傳遞方式。因而使高效節(jié)能多功能離心風機，同時具有高效率(80%以上)、低能耗(節(jié)能10% 以上)、小噪音(低于80dB)、少耗材(節(jié)材二分之一以上)、易加工(形狀簡單)、長壽命(葉 輪基本不磨損)、多功能(物料不堵塞葉輪，可用于引風、送風、通風、排風、吸排物料等) 等特點。本實用新型高效節(jié)能多功能離心風機的主要技術指標是效率達80%以上；節(jié)能10%以上；噪音低于80dB;葉輪基本不磨損，并節(jié)材二分之一以上；具有通風、送風、引風、排煙、吸排物料等多種功能。其綜合經(jīng)濟技術指標達到國內(nèi)外領先水平，節(jié)能減排效果突出，經(jīng)濟和 社會效益顯著。本實用新型原理和技術廣泛用于鼓風助燃、排污除塵、通風換氣、輸送物料、吸排污液、 清除江河湖海水面垃圾、吸排路面積雪、掃地機、吸油煙機、吸塵器、干手器、空調(diào)專用、 食品醫(yī)藥化工產(chǎn)品配料加工專用等多種產(chǎn)品的制造。

圖l為葉輪示意圖；圖2為葉片A—A向截面示意圖；圖3為機殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的正面結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l.葉片，2.葉輪盤，3.前封片，4.出氣口， 5.氣流旋流室，6.葉輪工作室，7.進 氣口， 8.機殼，9.葉輪，10.電機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。一種高效節(jié)能多功能離心風機，它包括機殼8、葉輪9、葉輪工作室6、氣體旋流室5、 進氣口7、出氣口4、電機IO,如圖3、圖4所示。圖l、圖2中，葉輪9包括相互連接的葉 片1與葉輪盤2，葉輪盤2則與電機軸連接，在葉輪盤2的前端設有前封片3。機殼8分為圓 形氣體旋流室5和圓形葉輪工作室6,葉輪9安裝在葉輪工作室6內(nèi)，并與置于機殼8外部 的電機10連接；同時氣體旋流室5的側(cè)面設有進氣口7，頂部設有出氣口4。經(jīng)用戶現(xiàn)場裝機試驗證明，所研制的4KW高效節(jié)能多功能離心風機達到了 11KW的9一26 型節(jié)能風機的使用效果。同機對比試驗結(jié)果表明節(jié)能10%以上，效率80%以上，噪音80dB 以下，葉輪基本不磨損，且葉輪體積減小、重量減輕、節(jié)材二分之一以上，同時實現(xiàn)了高效、 節(jié)能、降噪、延壽的效果，經(jīng)濟和社會效益顯著。
權利要求1. 一種高效節(jié)能多功能離心風機，它包括機殼、葉輪、葉輪工作室、氣體旋流室、進氣口、出氣口、電機，其特征是，所述葉輪由至少一組單側(cè)封閉、軸向放大的圓弧型流道葉片組成；所述機殼內(nèi)部為帶有進氣口和出氣口的圓形雙室或多室。
2. 如權利要求1所述的高效節(jié)能多功能離心風機，其特征是，所述葉輪包括相互連接的 葉片與葉輪盤，葉輪盤則與電機軸連接，在葉輪盤的前端設有前封片。
3. 如權利要求1或2所述的高效節(jié)能多功能離心風機，其特征是，所述機殼分為圓形氣 體旋流室和圓形葉輪工作室，葉輪安裝在葉輪工作室內(nèi)，并與置于機殼外部的電機連接；同 時氣體旋流室的側(cè)面設有進氣口，頂部設有出氣口。
專利摘要本實用新型公開了一種高效節(jié)能多功能離心風機。它包括機殼、葉輪、葉輪工作室、氣體旋流室、進氣口、出氣口、電機，所述葉輪由至少一組單側(cè)封閉、軸向放大的圓弧型流道葉片組成；所述機殼內(nèi)部為帶有進氣口和出氣口的圓形雙室或多室。其工作效率達80％以上；節(jié)能10％以上；噪音低于80dB；葉輪基本不磨損，并節(jié)材二分之一以上；具有通風、送風、引風、排煙、吸排物料等多種功能。其綜合經(jīng)濟技術指標達到國內(nèi)外領先水平，節(jié)能減排效果突出，經(jīng)濟和社會效益顯著。
文檔編號F04D29/40GK201212488SQ20082002290
公開日2009年3月25日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者朱瑞富, 林均浩, 王建華 申請人:山東大學