[发明专利]一种高效节能多功能离心风机

说明书

技术领域

本发明是一种高效节能多功能离心风机，属于节能装备制造及自动化领域。

背景技术

众所周知，风机是用途广、批量大、耗能多的机械产品。从学科角度看，风机是流体力学的应用和发展。在火力发电厂中，风机是实现动力循环的重要组成部分，是重要的辅机之一。风机的安全、经济运行对电厂的安全经济发电起着重要作用。从能量角度看，风机是一类能将原动机的机械能转换成被输送流体的压力势能和动能的流体机械。风机在国民经济的各个部门中应用十分广泛，如在采矿工业中，坑道的通风；在冶金工业中，各种冶炼炉的鼓风以及气体的输送；在化学工业中，高温、腐蚀性气体的排送；在一般工业中，厂房、车间空调以及原子防护设备的通风等。据统计，风机和泵的用电量约占全国用电量的28～30％，并正在逐步向40％过渡。然而，目前国内外普遍使用的离心风机，都是通过旋转叶轮对流体作功而实现能量传递的。当气体与高速旋转的叶轮或叶片接触和流过其表面时，气体不仅要与叶轮发生碰撞和摩擦，而且也要与机壳发生碰撞和摩擦，在这一过程中要消耗大量的能量，并产生较大的噪音和磨损。该种能量转换方式存在的主要问题是效率低(50～80％)，耗能大(占全国总发电量的10～30％)，噪音大(100dB以上)，寿命短(机体通流部件磨损和腐蚀严重)。目前在我国风机行业生产的离心风机与轴流风机中，40～50年代的通风机约占46％，其余的约是60～70年代的水平。如8-18型和9-27型两个系列的风机是50年代的产品，效率只有0.65左右，比国外同类产品风机低15％。根据淘汰落后产品，设计高效、性能好的新产品原则，目前制造厂、科研单位更新了许多风机产品，如研制成功的节能产品9-19型和9-26型离心风机效率η＝0.81，比老产品提高了16％。又如Y5-47型风机η＝0.80，比老产品提高了15％。应用广泛的4-13(4-27)、4-13.2(4-73)型离心风机的效率可达90％。但在风机的实际应用方面，椐有关资料统计表明，我国的在运转风机的实际运转效率比国际先进水平低30％，再加上我国现在的电机市场合格率仅在30％左右，风机的实际效率低下，能源浪费严重。虽然国内外众多学者进行了长期不懈的艰苦研究，并取得了一定的效果，但综观各种研究结果，始终没有跳出用旋转叶轮进行能量传递的传统理论框架，因此在提高效率、减少耗能、降低噪音和延长寿命等方面，虽有提高和改善，均未取得突破性进展。

发明内容

本发明的目的在于突破传统理论的能量传递方式(旋转叶轮传递能量)，创建一种新的能量传递方式—气体旋流场能量传递方式，即通过叶片、叶轮和机壳形状和结构的创新设计，提供高效节能多功能离心风机，使其同时具有“节能、降耗、环保、高效、长寿”等特点，这一发明不仅具有重大的理论意义和现实意义，而且具有极高的经济价值和社会价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效节能多功能离心风机，它包括机壳、叶轮、叶轮工作室、气体旋流室、进气口、出气口、电机，所述叶轮由至少一组单侧封闭、轴向放大的圆弧型流道叶片组成；所述机壳内部为带有进气口和出气口的圆形双室或多室。

所述叶轮包括相互连接的叶片与叶轮盘，叶轮盘则与电机轴连接，在叶轮盘的前端设有前封片。

所述机壳分为圆形气体旋流室和圆形叶轮工作室，叶轮安装在叶轮工作室内，并与置于机壳外部的电机连接；同时气体旋流室的侧面设有进气口，顶部设有出气口。

本发明的高效节能多功能离心风机，由机壳、叶轮、叶轮工作室、旋流室、进气口、出气口、电机等构成。其基本特征在于由单侧封闭、轴向放大的圆弧型流道叶片构成的叶轮和设有进出气口的独特的圆形双室(或多室)机壳。用该结构的离心风机实现了一种新的能量传递方式—气体旋流场能量传递方式。该种能量传递方式的风机比传统的旋转叶轮能量传递方式的风机，具有更高的效率、更低的能耗、更小的噪音、更长的寿命和更多的功能。