[发明专利]一种核电站安全壳连续通风系统用轴流风机

说明书

技术领域

    本发明涉及一种高压轴流风机，应用于各类高压轴流通风系统上，更具体说是一种核电站安全壳连续通风系统用轴流风机，属于轴流通风机的技术领域。

背景技术

    核能已成为人类使用的重要能源，核电作为我国解决能源短缺和环境问题的重要途径之一。发展核电是我国的战略必然选择，但核安全是整个核工业的灵魂和核心，特别是受日本福岛核泄漏事故影响，国家领导人及国家核安全局将核安全放在核文化的首位。安全壳作为核电站中防止裂变产物释放到周围环境的最后一道屏障，其设备的安全稳定性将显得越发重要。作为核电站安全壳的通风冷却系统，一般由大型轴流通风机来实现。而目前市面上的大型轴流通风机无法达到核电站安全壳连续通风系统大流量、高静压的性能要求。不管是现在大型轴流通风机普遍使用的铝合金压铸轮毂与叶片，还是钢制轮毂与叶片，其强度性能远远达不到安全壳通风系统的要求。而且因结构上存在的缺陷，使用哈夫式轮毂与叶片夹紧时，会因每颗螺栓上的扭矩不均匀，使得叶片与轮毂的轴向窜动较大，很难控制叶片与风筒的径向间隙；使用法兰式轮毂与叶片夹紧时，因轮毂安装面为圆弧，与其配合的螺栓紧固件面为平面，会出现轮毂与螺栓紧固件以点或线的形式进行接触配合，螺栓的连接强度得不到保障。而当风机在高速度连续运转时，受到巨大的离心力作用，叶片与轮毂的连接强度得不到保障的话，容易出现安全隐患。而一旦出现安全事故，后果将不堪设想。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率高、可靠性好的核电站安全壳连续通风系统用轴流风机。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种核电站安全壳连续通风系统用轴流风机，包括按气流运动方向依次设置在壳体内的整流罩、叶轮、内筒组件；

壳体由按气流运动方向依次设置的集流器、风机外筒、扩散筒组成；

    整流罩通过前进口导叶与集流器固定连接；

内筒组件包括安装在筒体内的电动机，叶轮安装在电动机的输出轴上，筒体的外壁通过导叶与风机外筒固定连接。

作为上述方案的进一步设置，所述集流器为圆弧形，整流罩呈半圆球形或半椭球形。集流器与整流罩，均为模具压制成型，并通过均匀分布的前进口导叶将两者组焊成一整体。设计优良的流线型集流器与整流罩组合能使气流在其中得到加速，在压力损失很小的情况下保证进气速度场均匀。从而提高风机的效率，并降低风机的噪声。

所述风机外筒的内壁上，且位于叶轮的前端，设置有防喘振环。防喘振环为圆环结构，分布在叶轮叶片顶部的前端，选用螺钉与风机外筒直接进行连接固定。不仅使防喘振环与叶轮的气动间隙接近为零；且防喘振环在实际装配过程中可以根据叶轮的安装位置进行前后调整，即可将防喘振环与叶轮的物理间隙调节到最佳状态。防喘振环的设置可避免风机在不稳定的工作区运行时出现流量、风压大幅度波动的情况，起到防喘振的作用，且结构简单，安装方便。

所述叶轮包括安装在轮毂上的叶片，轮毂包括由内而外依次安装的轴套、轮盘、轮毂外缘轮盘，轮毂外缘轮盘的内圆呈正多边形，叶片通过螺栓和叶片安装垫板固定在轮毂外缘轮盘上，且螺栓与叶片安装垫板之间安装有止动片。

根据轮毂的强度需求可在轮毂各部件之间均匀分布有数块加强筋板。轮毂外缘轮盘，选用低合金高强度钢进行锻压成型，轮毂外缘轮盘上均匀分布着叶片安装孔，并根据叶轮的叶片数，将轮毂外缘轮盘的内圆设置成相同数量的正多边形。每张叶片均有数颗螺栓通过叶片安装垫板将叶片与轮毂外缘轮盘进行连接固定，螺栓与叶片安装垫板之间安装有止动片，止动片将每张叶片上的数颗螺栓组合成一个整体并将每颗六角螺母的一面进行固定，防止叶轮在高强度转动时螺栓的松动。

    所述叶片为机翼型叶片，选用低合金高强度钢进行锻压成型，并由五轴加工中心对成型后的叶片型面进行精加工，确保叶片型面的尺寸。

所述导叶采用了短导叶、长导叶、空心导叶混合分布在筒体外壁上。长导叶与短导叶均采用等厚度的圆弧板叶型，圆弧叶型相同，相比短导叶，长导叶延长了圆弧切线方向的轴向距离。空心导叶采用机翼型叶片，为两块叶面（压力面叶片、吸力面叶片）组焊而成。空心导叶一般为1件，分布与筒体水平一侧，电动机的电缆线从空心导叶内部穿出到达风机外筒的接线盒上，可对电缆线起到保护的作用。