一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳的制作方法

1.本实用新型涉及离心式鼓风机技术领域，尤其涉及一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳。


背景技术：

2.污水处理行业中常使用离心式鼓风机进行生化池底部曝气，为生化池各种好氧生物提供合适的氧气。生化池的需氧量与生化池水深度、污染物中有机物含量、环境温度、大气压力等都有直接关系。在为生化池配置鼓风机时，设计院会考虑上述参数的各种极限情况，这样计算出来的流量以及所需压力均偏大，以此参数做选型，选配出来的鼓风机也将偏大。而实际运行时，所需要的流量远小于最初设计的流量。
3.曝气池中曝气量过高，会导致曝气池发生高度硝化作用，使得污水混合液中的硝酸盐浓度过高。池中的反硝化会产生大梁的氮气和氨气，加速淤泥老化，死泥过多分解上浮。出现的现象就是池面产生大量白色小泡沫。
4.为此，在实际使用中，污水处理厂需要将风量调小使用。由于离心鼓风机在小流量时，叶轮内部流动会发生恶化，部分气流甚至会逆进气方向，从后向前流动，导致鼓风机发生气流振荡，严重时还会导致鼓风机产生剧烈的振动。因此实际上，将无法使风量调得更小。为解决这一问题，现场的解决方案通常是让该鼓风机在能稳定运行的最小流量下运行，同时对鼓风机采用体外放气处理，将多余的空气放掉。这种做法既给污水处理厂作业带来麻烦，更造成了极大的能源浪费，增加了运营成本。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳，以克服离心鼓风机在小流量时叶轮内部气流逆进气方向流动，导致无法在小流量区稳定运行等问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
7.一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳，其特征在于，包括：进气罩壳本体和流量拓展环，所述流量拓展环包裹在所述进气罩壳本体外部，所述流量拓展环与所述进气罩壳本体之间形成流体域，所述流量拓展环的进气口与所述进气罩壳本体的进气口一端的端壁之间形成出气口，所述进气罩壳本体靠近鼓风机叶轮的一端设置用于连通所述流体域和所述进气罩壳本体内腔的泄流通道。
8.进一步的，所述泄流通道的轴向位置位于鼓风机叶轮喉口处。
9.进一步的，所述泄流通道相对于鼓风机进气方向为倾斜的。
10.进一步的，所述泄流通道相对于鼓风机进气方向倾斜90
°
至160
°
。
11.进一步的，所述泄流通道为泄流孔。
12.进一步的，所述流量拓展环一端设置用于连接进气罩壳本体的法兰。
13.进一步的，所述流量拓展环的进气口的一端向内弯曲。
14.进一步的，所述泄流通道还可以为泄流环槽，所述泄流环槽将进气罩壳本体分割
成第一罩壳本体结构和第二罩壳本体结构，第一罩壳本体结构和第二罩壳本体结构通过连接筋板进行拼接，所述第二罩壳本体结构外部设置用于连接鼓风机蜗壳的法兰。
15.进一步的，所述出气口的横截面积大于泄流通道的横截面积。
16.进一步的，出气口的横截面积比泄流通道横截面积大3至5倍。
17.有益效果：当叶轮进入鼓风机所允许使用的最小流量区后，叶轮内部气流将发生倒流导致叶轮喉部静压升高，当静压升高到大于泄流通道处的静压后，部分气流将从泄流通道流出，进入流体域，再从出气口流出。通过这种方式，鼓风机中多余的气体排出了叶轮。通过这种改进，叶轮效率会比原有的提升，静压也会有大幅提升，整个鼓风机的流量范围至少向鼓风机所允许使用的最小流量拓展15％以上。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型剖面结构示意图；
20.图2为本实用新型泄流孔轴向位置示意图；
21.图3a为本实用新型立体结构主视图；
22.图3b为本实用新型立体结构侧视图；
23.图4为未使用本实用新型的鼓风机叶轮内部流动图；
24.图5为使用本实用新型的鼓风机叶轮内部流动图；
25.图6为本实用新型泄流环和连接筋板示意图。
26.其中，1、进气罩壳本体，2-1、泄流孔，2-2、泄流环，3、流量拓展环，4、出气口，5、流体域，6、法兰，7、螺栓孔，8、连接筋板，9、鼓风机蜗壳，10、鼓风机叶轮长叶，11、鼓风机叶轮短叶。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实施例提供了一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳，如图1、图2所示，包括：一种扩展鼓风机进气量的进气罩壳，其特征在于，包括：进气罩壳本体1和流量拓展环3，所述流量拓展环3包裹在所述进气罩壳本体1外部，所述流量拓展环3与所述进气罩壳本体1之间形成流体域5，所述流量拓展环3的进气口与所述进气罩壳本体1的进气口一端的端壁之间形成出气口4，所述进气罩壳本体1靠近鼓风机叶轮的一端设置用于连通所述流体域5和进气罩壳本体1内腔的泄流通道。当叶轮进入鼓风机所允许使用的最小流量后，叶轮内部气流将发生倒流导致叶轮喉部静压升高，当静压升高到大于泄流通道处的静压后，部分气流将从
泄流通道流出，进入流体域，再从出气口流出。通过这种方式，鼓风机中多余的气体排出了叶轮。通过这种改进，叶轮效率会比原有的提升，静压也会有大幅提升。
29.在具体实施例中，所述泄流通道的轴向位置位于鼓风机叶轮喉口处，优选的，泄流通道的轴向位置位于鼓风机叶轮长叶10和短叶11之间，略偏向短叶11。
30.如图3a和图3b所示，泄流通道的直径和数量可根据鼓风机型号进行调节，以确保进气罩壳的强度。优选泄流通道的直径为3毫米至6毫米之间。泄流通道相对于鼓风机进气方向为倾斜的，便于叶轮内部的气体从泄流通道流出，并顺利从流体域流出。泄流通道与鼓风机进气方向成钝角θ，θ角度优选90
°
至160
°
。
31.出气口4的横截面积比泄流通道横截面积大，优选出气口4的横截面积比泄流通道横截面积大3至5倍。所述流量拓展环3一端设置用于连接进气罩壳本体1的法兰6，流量拓展环3端部法兰上开一圈螺栓孔7，与进气罩壳本体1一起，固定在鼓风机蜗壳9上。
32.流量拓展环3和进气罩壳本体1一起，在内部形成了一个流体域5。在正常情况下，叶轮喉部区静压为负，泄流通道区域的静压也为负，会有少量外部气流通过泄流通道进入叶轮，并正常在叶轮内部被压缩。但当叶轮进入鼓风机所允许使用的最小流量后，叶轮内部气流将发生倒流导致叶轮喉部静压升高，当静压升高到大于泄流通道处的静压后，部分气流将从泄流通道流出，进入流体域，再从出气口4流出。通过这种方式，多余的气体排出了叶轮。通过这种改进，叶轮效率会比原有的提升，静压也会有大幅提升，整个鼓风机的流量范围至少向鼓风机所允许使用的最小流量拓展15％以上。
33.如图1、图2、图3a、图3b所示，在具体实施例中，泄流通道可以为泄流孔2-1，所述流量拓展环3一端设置用于连接进气罩壳本体1的法兰6，所述流量拓展环3的进气口的一端向内弯曲。
34.如图6所示，在具体实施例中，所述泄流通道还可以为泄流环槽2-2，所述泄流环槽2-2将进气罩壳本体1分割成第一罩壳本体结构1-1和第二罩壳本体结构1-2，第一罩壳本体结构1-1和第二罩壳本体结构1-2之间设置周向均布的多个连接筋板8进行拼接，所述第二罩壳本体结构1-2外部设置用于连接鼓风机蜗壳9的法兰6，从而达到加固进气罩壳的目的。
35.图4和图5给出了采用流体分析软件计算的在相同转速和相同流量下的改进前后的叶轮内部流动图。可以明显看出采用本实用新型后，可以达到缓解叶轮气体在小流量时逆流，从而达到拓展小流量范围的效果。
36.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。