專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓風(fēng)扇，它包括有一葉輪，一圍繞該葉輪的風(fēng)扇殼體以及一驅(qū)動(dòng)該葉輪的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所提供的一種高壓風(fēng)扇，含有一帶有單獨(dú)的滾動(dòng)軸承的鋼葉片葉輪，它在一個(gè)階段中最多能得到幾十KPas的壓力提升。當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)，如果要得到一更高的壓力提升，所述高壓風(fēng)扇必須制成一兩階段或多階段串聯(lián)裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)的高壓風(fēng)扇機(jī)械裝置中，決定性的因素是鋼葉輪的重量和強(qiáng)度。由于重的葉輪，必須針對(duì)軸承的尺寸進(jìn)行折衷。軸承必須承受由葉輪的重量施加到其上的巨大應(yīng)力，且必須經(jīng)受由高轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的離心力以及在滾動(dòng)部件中所產(chǎn)生的熱量。為了使風(fēng)扇平穩(wěn)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界旋轉(zhuǎn)速度必須高于運(yùn)行轉(zhuǎn)速。在實(shí)踐中，這導(dǎo)致其中使用的滾動(dòng)軸承相對(duì)較大的尺寸，且軸承中產(chǎn)生的熱通過(guò)一有效的油循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)散發(fā)出去。
由于上述特征，由于電動(dòng)機(jī)的軸承不承受由鋼葉輪所引起的應(yīng)力，所以現(xiàn)有的單階段及多階段型高壓風(fēng)扇都必須裝備有單獨(dú)的軸承，或者是滾動(dòng)軸承，或者是滑動(dòng)軸承。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于消除上述缺陷，它通過(guò)一本發(fā)明的高壓風(fēng)扇來(lái)達(dá)到，其特征在于其葉輪至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成，并直接裝配在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
通過(guò)用碳纖維基復(fù)合材料制造高壓風(fēng)扇的葉輪或者其主要部件，葉輪的重量可以減小到只有鋼葉輪的一小部分。一個(gè)用這種材料制成的葉輪可以制成與鋼葉輪同樣的強(qiáng)度甚至更高。該輕的復(fù)合葉輪可以直接裝配到一標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，而不致使軸承上的應(yīng)力增加過(guò)高。借助于一AC轉(zhuǎn)換器，一種以這種方式制成的風(fēng)扇可以轉(zhuǎn)動(dòng)至軸承制造者給定的最大旋轉(zhuǎn)速度。
當(dāng)最好將一轉(zhuǎn)軸穿過(guò)一電動(dòng)機(jī)、并在該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的兩端都裝上一復(fù)合材料葉輪時(shí)，在葉輪上產(chǎn)生的軸向力將會(huì)互相抵消，因此，將可以使用該電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)軸承。通過(guò)這種方式制成的風(fēng)扇的側(cè)面可以通過(guò)一中間通道互相連接起來(lái)，即可以提供一兩階段風(fēng)扇，用它替代通過(guò)兩獨(dú)立風(fēng)扇來(lái)構(gòu)成的傳統(tǒng)構(gòu)型。去掉上述中間通道，該風(fēng)扇裝置很自然地可以當(dāng)作兩個(gè)獨(dú)立串聯(lián)風(fēng)扇使用。
與通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立風(fēng)扇構(gòu)成的傳統(tǒng)兩階段風(fēng)扇相比，由于不需要單獨(dú)的軸承，所以本發(fā)明的兩端頭風(fēng)扇允許布置四個(gè)軸承及其殼體和循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)，以及位于電動(dòng)機(jī)和葉輪構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)器。此外，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，可以用一普通并便宜的鋼機(jī)座作為其機(jī)座，而且在安裝時(shí)不需要多級(jí)機(jī)座裝置。
下面，將參考附圖
并通過(guò)一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中，圖中所示為一本發(fā)明高壓風(fēng)扇的立體圖。
圖中所示的高壓風(fēng)扇以一電動(dòng)機(jī)1作為其動(dòng)力源，包括有一個(gè)穿過(guò)它的轉(zhuǎn)子軸2，即一個(gè)其端部同時(shí)伸出電動(dòng)機(jī)1的兩側(cè)的軸。一個(gè)至少主要由碳纖維基復(fù)合材料制成、即至少其葉片3a，4a以及端板3b，4b由所述材料制成的輕葉輪3，4直接裝配在該轉(zhuǎn)軸的兩端，而不需要單獨(dú)的軸承。葉輪的輪轂4c也可以由其它材料制成，比如鋼。這種直接裝配意味著只有電動(dòng)機(jī)1的軸承被用來(lái)裝配整個(gè)上述裝置。葉輪3，4被風(fēng)扇殼體5，6包圍，第一殼體5的壓力口9通過(guò)一中間通道7與第二殼體6的吸氣口10相連。
標(biāo)記11表示第二殼體6的壓力口，標(biāo)記12表示第一殼體的吸氣口。圖中殼體5，6的視圖為局部剖視圖。上述整個(gè)風(fēng)扇裝置置于一普通的鋼制機(jī)座8上。
由于中間連接通道7，圖中所示的風(fēng)扇起一兩階段風(fēng)扇的作用。如果移去該中間通道7，該風(fēng)扇裝置將可起兩個(gè)獨(dú)立串聯(lián)風(fēng)扇的作用。以上僅通過(guò)一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。不過(guò)，對(duì)于任一熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員，可以用若干種變化方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明及其細(xì)節(jié)，這些都應(yīng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。例如，可以?xún)H在電動(dòng)機(jī)的一端設(shè)有一葉輪，并可以用不穿過(guò)電動(dòng)機(jī)的方式來(lái)設(shè)置機(jī)軸。相應(yīng)地，也可以同時(shí)在電動(dòng)機(jī)的兩端或僅在其一端設(shè)置若干個(gè)葉輪。
權(quán)利要求
1.一種高壓風(fēng)扇，包括一葉輪(3，4)，一圍繞該葉輪的風(fēng)扇殼體(5，6)以及一驅(qū)動(dòng)該葉輪的電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于所述葉輪(3，4)至少主要由碳纖維基復(fù)合材料組成，并直接裝配在電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸(2)上。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高壓風(fēng)扇，其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)(1)具有一穿過(guò)它的轉(zhuǎn)軸(2)，在電動(dòng)機(jī)(1)的兩端同時(shí)具有一直接安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸(2)上的葉輪(3，4)。
3.一種如權(quán)利要求2所述的高壓風(fēng)扇，其特征在于所述圍繞該葉輪(3，4)的風(fēng)扇殼體(5，6)通過(guò)一中間通道(7)互連。
4.一種如權(quán)利要求3所述的高壓風(fēng)扇，其特征在于所述中間通道(7)從一個(gè)殼體(5)中的壓力口(9)通向另一殼體(6)的吸氣口(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓風(fēng)扇,它包括有一葉輪(3,4),一圍繞該葉輪的風(fēng)扇殼體(5,6),以及一驅(qū)動(dòng)該葉輪的電動(dòng)機(jī)(1)。為消除有關(guān)裝配該葉輪的問(wèn)題,該葉輪(3,4)至少主要由輕型碳纖維基復(fù)合材料組成,并直接裝配在電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸(2)上。
文檔編號(hào)F04D29/28GK1243565SQ98801878
公開(kāi)日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者羅利·T·胡爾科寧, 于利－馬爾庫(kù)·武奧倫馬, 若奈·A·塔爾格倫 申請(qǐng)人:Abb弗萊克特有限公司