大流量高效离心风机的制作方法

1.本实用新型涉及离心风机技术领域，具体涉及一种大流量高效离心风机。


背景技术：

2.离心风机作为气体压缩和传输装置被广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备的冷却和通风；谷物的烘干和选送；气垫船的充气和推进等。
3.然而在大流量设定时，传统的圆弧板型式离心风机的风机全压效率较低，无法满足某些对流量要求大、压力要求高、功耗限制严格的工作环境。因此，设计一种适用于大流量的高效离心风机具有较大的工程应用价值。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种在大流量下具有较高风机全压效率的离心风机，流量系数为0.25时，离心风机的全压效率能够达到85％。
5.本实用新型的技术方案：大流量高效离心风机，其由蜗壳、集流器和叶轮装配而成，所述叶轮由圆弧形前盘、平板式后盘、设于平板式后盘上的轴套，以及一组设于圆弧形前盘和平板式后盘之间的叶片组成；所述叶片为由两段圆弧和一段直线组成的三段式叶片；所述三段式叶片的进风段为后倾式圆弧结构，进风段凸面为迎风面，叶轮进风口的切线夹角β1为17
‑
21
°
；所述三段式叶片的出风段为前倾式圆弧结构，出风段凹面为迎风面，叶轮出风口的切线夹角β2为48
‑
52
°
；所述进风段和所述出风段通过中间直线段光滑过渡。
6.与现有技术相比，上述技术方案中，叶片采用三段式结构设计，进风段为后倾式圆弧结构，进风段凸面为迎风面，叶轮进风口的切线夹角β1为17
‑
21
°
，能够有效减小进风时的阻力，出风段为前倾式圆弧结构，出风段凹面为迎风面，叶轮出风口的切线夹角β2为48
‑
52
°
，可以减弱出风口处的气流分离作用，提高风量和压力，而叶片中间段采用直线型结构，能够起到稳压作用，使得离心风机在大流量设定时，全压效率较高。
7.优化方案一，前述的大流量高效离心风机中，所述叶片的数量可以为10～12片。
8.优化方案二，前述的大流量高效离心风机中，所述集流器的出风口形状设计成喇叭口状。将集流器的出风口形状设计成喇叭口可以减少气流损失并将气流平滑地导向叶轮。
9.优化方案三，前述的大流量高效离心风机中，所述蜗壳的圆周方向由三段圆弧连接而成，三段圆弧的圆心分别为蜗壳中心方形区域的三个顶点a1、a2以及a3；所述蜗壳中心方形区域的边长a为60mm；所述蜗壳圆周方向的三段圆弧半径依次为356mm、416mm和476mm；所述蜗壳上蜗舌的半径r10为19mm；所述蜗舌的出口宽度c1为399mm；所述蜗壳的壳体宽度b为434mm，出口处的最大宽度c为450mm；所述蜗壳的蜗壳中心方形区域的中心到蜗壳出风口的距离l为450mm；所述蜗壳与叶轮的平板式后盘的距离l2为58mm；所述集流器的轮廓线由三段弯曲方向相同的圆弧连接而成，三段圆弧半径分别为40mm、190mm和178mm；所述集流器
的进口直径d6为510mm；所述集流器的长度l4为178mm；所述集流器的喇叭口的小径d4为364mm，喇叭口的大径d5为374mm；所述喇叭口的长度l5为42mm；所述集流器深入叶轮的圆弧形前盘的距离l3为12mm；所述叶轮进风口的切线夹角β1为19
°
，所述叶轮出风口的切线夹角β2为50
°
；所述叶轮的进口直径d0为377mm，出口直径d3为545mm；所述叶轮的最大宽度b3为210mm；所述叶轮的圆弧形前盘的圆弧半径r1为75mm；所述叶片的最小进口直径d1为350mm，出口直径d2为530mm；所述叶片的进口最大宽度b1为190mm，出口宽度b2为140mm；所述叶片的进风半径r3为175mm，出风半径r4为265mm；所述叶片的进风段圆弧半径r5为350mm，出风段圆弧半径r6为250mm；所述中间直线段的长度l1为50mm；所述轴套的圆弧半径r2为55mm；所述叶片数量为10片。
10.本优化方案中的离心风机，在流量系数为0.25时，风机全压效率达到85％，流量为16500m3/h、全压为3040pa、功耗为16.4kw。
11.优化方案四，大流量高效离心风机由前述优化方案三中的大流量高效离心风机在尺寸上按照等比例原则缩放获得。
附图说明
12.图1是大流量高效离心风机的整体结构示意图。
13.图2是大流量高效离心风机的蜗壳结构示意图。
14.图3是大流量高效离心风机的叶轮的三维结构示意图。
15.图4是大流量高效离心风机的叶片子午面结构示意图。
16.图5是大流量高效离心风机的叶片回转面结构示意图。
17.图6是大流量高效离心风机的集流器结构示意图。
18.附图中的标记为：1
‑
蜗壳；101
‑
蜗舌；102
‑
蜗壳中心方形区域；2
‑
集流器；201
‑
喇叭口；3
‑
叶轮；301
‑
圆弧形前盘；302
‑
叶片；3021
‑
进风段；3022
‑
出风段；3023
‑
中间直线段；303
‑
平板式后盘；304
‑
轴套。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
20.参见图1至图6，本实用新型的大流量高效离心风机，其由蜗壳1、集流器2和叶轮3装配而成，所述叶轮3由圆弧形前盘301、平板式后盘303、设于平板式后盘303上的轴套304，以及一组设于圆弧形前盘301和平板式后盘303之间的叶片302组成；所述叶片302为由两段圆弧和一段直线组成的三段式叶片；所述三段式叶片的进风段3021为后倾式圆弧结构，进风段3021凸面为迎风面，叶轮进风口的切线夹角β1为17
‑
21
°
；所述三段式叶片的出风段3022为前倾式圆弧结构，出风段3022凹面为迎风面，叶轮出风口的切线夹角β2为48
‑
52
°
；所述进风段3021和所述出风段3022通过中间直线段3023光滑过渡。
21.本实用新型的离心风机中，叶片302采用三段式结构设计，进风段3021为后倾式圆弧结构，进风段3021凸面为迎风面，叶轮进风口的切线夹角β1为17
‑
21
°
，能够有效减小进风时的阻力，出风段3022为前倾式圆弧结构，出风段3022凹面为迎风面，叶轮3出风口的切线夹角β2为48
‑
52
°
，可以减弱出风口处的气流分离作用，提高风量和压力，而叶片中间段采用
直线型结构，能够起到稳压作用，使得离心风机在大流量设定时，全压效率较高。
22.作为本实用新型的大流量高效离心风机一个具体实施例：
23.在本实施例中，所述叶片302的数量为10片。
24.在本实施例中，所述集流器2的出风口形状设计成喇叭口状。喇叭口201可以减少气流损失并将气流平滑地导向叶轮3。
25.在本实施例中，所述蜗壳1的圆周方向由三段圆弧连接而成，三段圆弧的圆心分别为蜗壳中心方形区域102的三个顶点a1、a2以及a3；所述蜗壳中心方形区域102的边长a为60mm；所述蜗壳1圆周方向的三段圆弧半径依次为356mm、416mm和476mm；所述蜗壳1上蜗舌101的半径r10为19mm；所述蜗舌101的出口宽度c1为399mm；所述蜗壳1的壳体宽度b为434mm，出口处的最大宽度c为450mm；所述蜗壳1的蜗壳中心方形区域102的中心到蜗壳出风口的距离l为450mm；所述蜗壳1与叶轮3的平板式后盘303的距离l2为58mm；所述集流器2的轮廓线由三段弯曲方向相同的圆弧连接而成，三段圆弧半径分别为40mm、190mm和178mm；所述集流器2的进口直径d6为510mm；所述集流器2的长度l4为178mm；所述集流器2的喇叭口201的小径d4为364mm，喇叭口201的大径d5为374mm；所述喇叭口201的长度l5为42mm；所述集流器2深入叶轮3的圆弧形前盘301的距离l3为12mm；所述叶轮进风口的切线夹角β1为19
°
，所述叶轮出风口的切线夹角β2为50
°
；所述叶轮3的进口直径d0为377mm，出口直径d3为545mm；所述叶轮3的最大宽度b3为210mm；所述叶轮3的圆弧形前盘301的圆弧半径r1为75mm；所述叶片302的最小进口直径d1为350mm，出口直径d2为530mm；所述叶片302的进口最大宽度b1为190mm，出口宽度b2为140mm；所述叶片302的进风半径r3为175mm，出风半径r4为265mm；所述叶片302的进风段圆弧半径r5为350mm，出风段圆弧半径r6为250mm；所述中间直线段3023的长度l1为50mm。所述轴套304的圆弧半径r2为55mm；
26.本实施例的离心风机，在流量系数为0.25时，风机全压效率达到85％，流量为16500m3/h、全压为3040pa、功耗为16.4kw。
27.需要指出的是，本实用新型并不局限于上述具体实施例，也可以是在不违背本实用新型前提下获得的其它技术方案，例如，将上述实施例的离心风机按照等比例原则进行缩放获得的技术方案。
28.上述对本技术中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本技术的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本技术保护范围之内的其它的技术方案。