轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)殼、若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉、若干級(jí)輪轂動(dòng)葉和旋轉(zhuǎn)輪轂；旋轉(zhuǎn)機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)輪轂同軸設(shè)置，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼設(shè)置于旋轉(zhuǎn)輪轂外周；所述若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)殼內(nèi)壁上，所述若干級(jí)輪轂動(dòng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)輪轂上；所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)輪轂轉(zhuǎn)向相反，形成多級(jí)動(dòng)葉同時(shí)對(duì)旋運(yùn)行。本發(fā)明在不需任何導(dǎo)流葉片的情況下實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)氣、軸向出氣，從根本上避免了導(dǎo)流葉片上的氣流分離，同時(shí)在軸向尺寸較小的前提下實(shí)現(xiàn)多級(jí)對(duì)旋運(yùn)行，大大提高了壓升能力。
【專利說明】轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及礦井、發(fā)電廠、隧道、冶金、地鐵等部門的氣體輸運(yùn)、換氣通風(fēng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種多級(jí)對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】:
[0002]軸流式風(fēng)機(jī)擁有流量大的優(yōu)點(diǎn)，但也存在壓升較低的不足，工程中常采用由多個(gè)單級(jí)葉輪和靜葉串聯(lián)起來形成多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的形式來提高壓升，但這種形式的多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)壓升的提高依然受到限制而且軸向尺寸較大。將兩級(jí)葉輪分別安裝于異步電機(jī)上，使二者反向旋轉(zhuǎn)的對(duì)旋風(fēng)機(jī)擁有更高的壓升，由于省去了兩排靜葉，其軸向尺寸大大小于兩級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，但傳統(tǒng)的對(duì)旋風(fēng)機(jī)只有兩級(jí)葉輪，由于結(jié)構(gòu)和葉輪級(jí)配置的制約，想要增加對(duì)旋風(fēng)機(jī)的級(jí)數(shù)將需要更多的電機(jī)裝置，并將帶來軸向距離超長(zhǎng)等一系列問題，故傳統(tǒng)對(duì)旋風(fēng)機(jī)也難以獲得更高的整機(jī)壓升?？傮w來說，軸流式風(fēng)機(jī)壓升較低的缺點(diǎn)依舊是制約其工業(yè)應(yīng)用的重要因素，軸流式風(fēng)機(jī)整機(jī)壓升的提高顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，以解決上述技術(shù)問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)殼、若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉、若干級(jí)輪轂動(dòng)葉和旋轉(zhuǎn)輪轂；旋轉(zhuǎn)機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)輪轂同軸設(shè)置，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼設(shè)置于旋轉(zhuǎn)輪轂外周；所述若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)殼內(nèi)壁上，所述若干級(jí)輪轂動(dòng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)輪轂上；所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)輪轂轉(zhuǎn)向相反，形成多級(jí)動(dòng)葉同時(shí)對(duì)旋運(yùn)行。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:機(jī)殼動(dòng)葉和輪轂動(dòng)葉軸向交替排列；輪轂動(dòng)葉和機(jī)殼動(dòng)葉的安裝角相反。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)包括N級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉和N級(jí)輪轂動(dòng)葉，N為正整數(shù)。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述輪轂動(dòng)葉(4 )與機(jī)殼動(dòng)葉(3 )均對(duì)流體做功，并且二者互為導(dǎo)葉。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的輪轂動(dòng)葉級(jí)軸向進(jìn)氣，機(jī)殼動(dòng)葉級(jí)軸向出氣。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0011]本發(fā)明通過設(shè)置多級(jí)反向旋轉(zhuǎn)的機(jī)殼動(dòng)葉與輪轂動(dòng)葉，在不需任何導(dǎo)流葉片的情況下實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)氣、軸向出氣，從根本上避免了導(dǎo)流葉片上的氣流分離，同時(shí)在軸向尺寸較小的前提下實(shí)現(xiàn)多級(jí)對(duì)旋運(yùn)行，大大提高了壓升能力。本發(fā)明繼承了傳統(tǒng)對(duì)旋風(fēng)機(jī)流動(dòng)穩(wěn)定均勻的優(yōu)越性，并從技術(shù)層面上有效地實(shí)現(xiàn)了無靜葉片的多級(jí)對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)，大大提高了整機(jī)的加功能力，縮小了軸向尺寸，拓寬了軸流風(fēng)機(jī)在工程中的應(yīng)用范圍?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為轂殼對(duì)旋式八級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的原理簡(jiǎn)圖。
[0013]圖2為轂殼對(duì)旋式四級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的基元級(jí)葉柵布置和速度三角形。
[0014]其中:2為旋轉(zhuǎn)機(jī)殼；3為機(jī)殼動(dòng)葉；4為輪轂動(dòng)葉；5為旋轉(zhuǎn)輪轂；6為輪轂動(dòng)葉級(jí)葉柵(一級(jí)動(dòng)葉)；7為機(jī)殼動(dòng)葉級(jí)葉柵(二級(jí)動(dòng)葉)；8為輪轂動(dòng)葉級(jí)葉柵(三級(jí)動(dòng)葉)；9為機(jī)殼動(dòng)葉級(jí)葉柵(四級(jí)動(dòng)葉)；10、11、12、13分別為四個(gè)動(dòng)葉級(jí)的進(jìn)出口速度三角形。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]請(qǐng)參閱圖1所示，為轂殼對(duì)旋式八級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的原理簡(jiǎn)圖，包括四級(jí)輪轂動(dòng)葉4和四級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉3 ;四級(jí)輪轂動(dòng)葉4和四級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉3間隔設(shè)置；相鄰輪轂動(dòng)葉4和機(jī)殼動(dòng)葉3的安裝角相反。機(jī)殼動(dòng)葉3安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)殼2上，以轉(zhuǎn)速Wk沿周向旋轉(zhuǎn)；輪轂動(dòng)葉4安裝于旋轉(zhuǎn)輪轂5上，以轉(zhuǎn)速Wg沿周向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)殼2與旋轉(zhuǎn)輪轂5同軸旋轉(zhuǎn),但旋轉(zhuǎn)方向相反，形成多級(jí)動(dòng)葉同時(shí)對(duì)旋運(yùn)行。
[0017]圖2所示為轂殼對(duì)旋式四級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的基元級(jí)葉柵布置和速度三角形。6、8為輪轂動(dòng)葉級(jí)葉柵，以周速Ug沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)；7、9為機(jī)殼動(dòng)葉級(jí)葉柵，以周速Uk沿與輪轂動(dòng)葉相反的方向旋轉(zhuǎn)。流體以絕對(duì)速度C11沿軸向進(jìn)入一級(jí)動(dòng)葉葉柵,經(jīng)一級(jí)輪轂動(dòng)葉加功后以絕對(duì)速度C12流出，其進(jìn)出口速度三角形如10所示，則一級(jí)動(dòng)葉加功量為A1=UgAclutj再經(jīng)二級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉加功后以絕對(duì)速度C22沿軸向流出，進(jìn)入三級(jí)輪轂動(dòng)葉，其進(jìn)出口速度三角形如11所示,則二級(jí)動(dòng)葉加功量為:h2=ukAc2u。同理可知,最終流體以絕對(duì)速度C44沿軸向流出四級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉，由三級(jí)、四級(jí)動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形(12、13)可知，其動(dòng)葉加功量分別為:h3=ugAc3u、h4=uk Δ c4u ο本發(fā)明中反向旋轉(zhuǎn)的機(jī)殼動(dòng)葉既能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流,又能對(duì)流體進(jìn)行做功，解決了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置導(dǎo)葉增加分離損失的缺陷；該機(jī)型可拓展至六級(jí)對(duì)旋、八級(jí)對(duì)
旋......等多級(jí)對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)，在不需任何導(dǎo)流葉片的情況下實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)氣、軸向出氣，從根
本上避免了導(dǎo)流葉片上的氣流分離，同時(shí)在軸向尺寸較小的前提下實(shí)現(xiàn)多級(jí)對(duì)旋運(yùn)行，大大提高了壓升能力；該方法亦可擴(kuò)展使用于軸流壓縮機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)機(jī)殼(2)、若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉(3)、若干級(jí)輪轂動(dòng)葉(4)和旋轉(zhuǎn)輪轂(5 );旋轉(zhuǎn)機(jī)殼(2 )和旋轉(zhuǎn)輪轂(5 )同軸設(shè)置，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼(2 )設(shè)置于旋轉(zhuǎn)輪轂(5)外周；所述若干級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉(3)安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)殼(2)內(nèi)壁上，所述若干級(jí)輪轂動(dòng)葉(4)安裝于旋轉(zhuǎn)輪轂(5)上；所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)殼(2)和旋轉(zhuǎn)輪轂(5)轉(zhuǎn)向相反，形成多級(jí)動(dòng)葉同時(shí)對(duì)旋運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，機(jī)殼動(dòng)葉(3)和輪轂動(dòng)葉(4)軸向交替排列；輪轂動(dòng)葉(4)和機(jī)殼動(dòng)葉(3)的安裝角相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)包括N級(jí)機(jī)殼動(dòng)葉(3)和N級(jí)輪轂動(dòng)葉(4)，N為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述輪轂動(dòng)葉(4)與機(jī)殼動(dòng)葉(3)均對(duì)流體做功，并且二者互為導(dǎo)葉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述轂殼對(duì)旋式多級(jí)軸流風(fēng)機(jī)的輪轂動(dòng)葉級(jí)軸向進(jìn)氣，機(jī)殼動(dòng)葉級(jí)軸向出氣。
【文檔編號(hào)】F04D29/52GK103696988SQ201310660581
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】艾子健, 秦國(guó)良 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)