專利名稱：變壓器軸流通風機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變壓器軸流通風機，該種軸流通風機主要用于大中型電力變壓器冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
變壓器軸流通風機是大中型電力變壓器冷卻系統(tǒng)的重要組成部分。一般要求其要具有較好的性能，即流量大，全壓高，噪聲小。軸流通風機的結構形式比較單一，一般由電機、葉輪、支架、機殼和防護罩等幾部分組成，但是其中葉輪的結構和外形，特別是葉片的形狀卻變化很多，對軸流通風機的氣動性能也起著決定性的作用。傳統(tǒng)的軸流通風機設計方法包括以氣動性能良好的機翼為原始葉型的孤立葉型設計方法和基于二元葉柵理論的葉柵設計法，在上世紀九十年代出現(xiàn)了一些基于準三元流動的葉片造型方法。采用上述方法所設計的通風機葉片比較多的是平面葉片，雖然工藝簡單，但性能較差。少量的扭曲葉片也大多是由平面葉柵疊加而成，而不是真正的基于全三維造型設計的扭曲葉片，從而也影響了通風機的性能，因而很難達到變壓器軸流通風機流量大、全壓高的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種流量大、全壓高的9Q系列變壓器軸流通風機，其中9表示風機葉輪直徑為900毫米，Q表示風機為前吹式。
本發(fā)明-9Q系列變壓器軸流通風機，其總體結構形式由電機、葉輪、導流罩、支架、機殼和防護罩等6部分組成。其特征是電機位于風機的進口端，電機軸和葉輪相連，驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，電機由支架支撐，外面套有導流罩，導流罩位于風機的進口端，為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機殼為直徑910毫米的圓筒形，在進口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進入風機的流道，在風機的進口端端面上有防護罩，以避免雜物進入風機流道和葉片發(fā)生撞擊。
其中的風機葉片為特殊設計，在設計過程中采用了拋物面理論和不等功原理，對葉片的流型和流面進行全三維的造型設計，得到的葉片為三維的扭曲葉片，其特征為葉片不等厚，型面連續(xù)光滑，任一相貫面與型面相割，得到的相貫線呈流線形狀的機翼形，以使得本發(fā)明具有優(yōu)良的氣動性能。
本發(fā)明的總體結構中，增加了導流罩部分，導流罩位于風機的進口端，套在電機的外面，其作用是使氣流平順地進入通風機的流道，從而可以提高風機葉輪在進口端的吸力，使通風機能發(fā)揮最大的效率。
本發(fā)明的有益效果是，由于葉片為三維的扭曲葉片，其特征為型面連續(xù)光滑，外面套有導流罩，使氣流平順地進入通風機的流道，因而9Q系列變壓器軸流通風機具有優(yōu)良的氣動性能，流量大，全壓高，噪聲低，能耗省，運行穩(wěn)定，性能曲線平坦，使用范圍廣。
圖1是本發(fā)明總體結構示意圖；圖2是本發(fā)明葉輪結構側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明葉輪結構正視圖；圖4是本發(fā)明扭曲葉片的正視圖；圖5是本發(fā)明扭曲葉片的側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明扭曲葉片的俯視圖；圖7是本發(fā)明扭曲葉片葉梢處(r＝450mm)的葉剖面展開后的形狀；圖8是本發(fā)明扭曲葉片r＝355.76mm處的葉剖面展開后的形狀；圖9是本發(fā)明扭曲葉片葉根處(r＝225mm)的葉剖面展開后的形狀；圖中電機-1，電機軸-2，葉輪-3，支架-4，導流罩-5，機殼-6，防護罩-7，葉片-8，輪轂-9，葉根-10，葉梢-1具體實施方式
圖1所示為本發(fā)明優(yōu)選實施例1的總體結構示意圖，氣流方向為由左向右。電機1位于風機的進口端，電機軸2和葉輪3相連，驅(qū)動葉輪3旋轉(zhuǎn)。電機1由支架4支撐，外面套有導流罩5，導流罩5為中空的錐形柱體，錐體的錐度為13°，長度為236毫米，底端面的直徑和輪轂的直徑相等。機殼6為直徑910毫米的圓筒形，在進口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進入風機的流道。在風機的進口端端面上設計有防護罩7，以避免雜物進入風機流道和葉片發(fā)生撞擊。
圖2、3所示為本發(fā)明的葉輪部分結構的側(cè)視圖和正視圖。葉輪由葉片8和輪轂9組成，底端面的直徑和輪轂的直徑相等。機殼6為直徑910毫米的圓筒形，在進口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進入風機的流道。在風機的進口端端面上設計有防護罩7，以避免雜物進入風機流道和葉片發(fā)生撞擊。
圖2、3所示為本實用新型的葉輪部分結構的側(cè)視圖和正視圖。葉輪由葉片8和輪轂9組成，整個葉輪直徑為900毫米，輪轂的直徑和葉輪的直徑義之比，即輪轂比μ可以在0.45至0.55范圍變化，在本實施例中輪轂比μ為0.5，即輪轂直徑為450毫米。葉輪寬度的選擇范圍為110毫米至130毫米，在本實施例中為120毫米。葉片以一定的葉片包角θ安裝在輪轂上，葉片包角θ的變化范圍可以在25°至33°至范圍內(nèi)變動，葉片包角增大，可以使風機的最大流量和全壓增加，在本實施例中，葉片包角θ為31°。葉片在輪轂的周向均勻布置，在具體的實施中，葉片的數(shù)目可以根據(jù)性能的需要在3片到8片的范圍內(nèi)選擇，其規(guī)律是葉片數(shù)減少，則風量減小，風壓降低。在本實施例中，葉片的數(shù)目為8片。
圖4、5和6分別為本實用新型的葉片8的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。葉片8為三維扭曲葉片，葉片凸面、中型面和凹面的拋物指數(shù)α1、α和α2分別為0.5、0.55、0.6。圖7、8和9為三個典型的葉剖面展開后的形狀，即用半徑分別為r＝450mm(葉梢)，r＝355.76mm，r＝225mm(葉根)圓柱面和葉片相切所得到的葉片輪廓線展開后的形狀。葉片8的特征是，其葉根10寬度較小，而葉梢11寬度大，從葉梢到葉根，葉片的寬度逐漸減小，但葉剖面的最大厚度則逐漸增加。
權利要求
1.一種9Q系列變壓器軸流通風機，由電機、葉輪、導流罩、支架、機殼和防護罩組成，其特征是電機(1)位于風機的進口端，電機軸(2)和葉輪(3)相連，驅(qū)動葉輪(3)旋轉(zhuǎn)，電機(1)由支架(4)支撐，外面套有導流罩(5)，導流罩(5)位于風機的進口端，為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機殼(6)為直徑910毫米的圓筒形，在進口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進入風機的流道，在風機的進口端端面上有防護罩(7)，以避免雜物進入風機流道和葉片發(fā)生撞擊。
2.根椐權利要求1所述的9Q系列變壓器軸流通風機，其特征是所述導流罩(5)為中空的錐形柱體，錐體的錐度為13°，長度為236毫米。
3.根椐權利要求1所述的9Q系列變壓器軸流通風機，其特征是所述葉輪(3)由葉片(8)和輪轂(9)組成，整個葉輪直徑為900毫米，輪轂比范圍為0.45至0.55，葉輪寬度范圍為110毫米至130毫米，葉片包角θ范圍為25°至33°。
4.根椐權利要求1或3所述的9Q系列變壓器軸流通風機，其特征是所述葉片(8)為三維扭曲葉片，葉片凸面、中型面和凹面的拋物扭曲指數(shù)α1、α和α2分別為0.5、0.55、0.6，以半徑分別為r＝450mm，r＝225mm圓柱面和葉片相切所得到的葉片輪廓線展開后的形狀特征結構，扭曲葉片從葉梢到葉根，葉片的寬度逐漸減小，葉片剖面的最大厚度則逐漸增加。
5.根椐權利要求1或3所述的9Q系列變壓器軸流通風機，其特征是所述葉片(8)數(shù)目為3至8片。
全文摘要
一種9Q系列變壓器軸流通風機，由電機、葉輪、導流罩、支架、機殼和防護罩組成，其特征是電機(1)位于風機的進口端，電機軸(2)和葉輪(3)相連，驅(qū)動葉輪(3)旋轉(zhuǎn)，電機(1)由支架(4)支撐，外面套有導流罩(5)，導流罩(5)為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機殼(6)為直徑910毫米的圓筒形，在風機的進口端端面上有防護罩(7)，所述葉片(8)為三維扭曲葉片，本發(fā)明具有流量大，全壓高，噪聲低，能耗省。
文檔編號H01F27/08GK1641806SQ20041008916
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權日2004年12月1日
發(fā)明者邵雪明, 魏民, 黎賢鈦 申請人:浙江大學, 三門爾格科技有限公司