[发明专利]多级轴流式通风机

说明书

技术领域

本发明涉及通风机领域，特别涉及一种多级轴流式通风机。

背景技术

通风机作为耗电大户的通用机械，发展至今其市场竞争已十分剧烈，各通风机生产厂家在通风机节能降噪方面挖潜以外均向专用型的细分市场进军，虽然专用型通风机更能获得某一领域用户的认同，但毕竟市场狭窄，难有作为。

在通风机节能降噪方面，其技术已接近极限，在现有高效通风机(转速相同)的基础上效率再提高二三个百分点或降低二三分贝噪声可以说是重大突破了，但在通风机运行中的节能调节上，却有巨大的潜力可挖，目前通风机运行中节能调节的最佳方案是变频调速方案，此方案对于阻力特性恒定不变的管路系统来说，如果通风机与管道匹配合理，可以起到十分良好的节能效果。但在实际应用中，很少有通风机性能与管道阻力特性良好匹配的，虽用变频调速方案可以节能，但由于通风机运行偏离它的最佳性能点，通风机能耗出现不必要的增加。对于通风机性能工况的最优化调节采用简单的变频调速是不能达到目的的。另一方面通风机噪声随叶轮叶尖速度的5—6次方增长，在保证通风机风量压力的前提下，如能降低叶轮转速，可以大幅度降噪。

在通风机应用场合上，轴流通风机是空气轴向流经叶轮的通风机，与轴流通风机相对应的还有离心通风机，即空气径向流经叶轮的通风机，轴流通风机与离心通风机各有优缺点，轴流通风机具有流量大、压力低的特点，适用于管道阻力小通风量大的场合，它可以直接安装于管道中间，不占额外空间，具有安装方便，结构紧凑的优点。离心通风机有流量小、压力高的特点，适用于管道阻力大，相对通风量小的场合，但离心通风机结构复杂，安装在管道中，往往会占用额外的空间。在管道通风方案中，往往需要通风机具有较高的压力，采用轴流通风机时，为了弥补压力低的缺陷，可以采用两个或两个以上的多个叶轮串联，使通风机压力成倍增加，这种通过多个轴流叶轮串联工作的轴流通风机即为多级轴流式通风机。公开号为CN105736406A的专利申请公开了一种单动力毂壳对旋式多级轴流风机，用一个动力，实现了轮毂动叶和机壳动叶的交替反向等转速旋转做功。但该技术方案结构复杂，动力单一且并不能根据实际工况实现各级转速独立调整。因此，需要一种兼有轴流和离心两种通风机的优点，而无两种通风机缺点的高压力，通风量大，安装及运行控制方便且结构简单，轴向长度短且高效率低噪声的通风机。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种多级轴流式通风机。

本发明提供的多级轴流式通风机，包括风筒，叶轮组和固定轴，该叶轮组包括两级以上的叶轮，该叶轮包括叶片和外转子电机，多个该叶片连接于该外转子电机的用作叶轮轮毂的转子上；

该外转子电机的定子固定在该固定轴上；

各级的该叶轮串联于共用的该固定轴上；

各级的该叶轮分别由相互独立的外转子马达驱动；

该固定轴通过连接构件连接于设置在该叶轮组外部的风筒内。

进一步地，该固定轴为空心轴，该外转子电机的电线从该固定轴的中心孔引出。

进一步地，该多级轴流式通风机通过智能控制系统控制各级叶轮的转速。

进一步地，该叶轮组的多级的叶轮分成两组，两组分别调速。

进一步地，其中一级或多级该叶轮的转速固定，其余该叶轮的转速可调节。

进一步地，该叶片与该外转子电机的外壳为一体式成型。

进一步地，该固定轴的至少一端通过该连接构件连接于该风筒内。

进一步地，该叶轮组中的最末端一级的叶轮是离心或混流类型的叶轮。

进一步地，该叶轮组包括的叶轮的数量为2～4级。

本方案的多级轴流通风机，一台通风机有多级叶轮串联而成，各叶轮的转速独立可调，在不同风量、压力工况下各叶轮的转速有一个最佳的搭配方案，通过智能控制系统控制下，通风机不管在何工况下，叶轮转速最佳搭配方案运行，使通风机高效运行。

在降噪方面，本发明也有优势，气动力学表明，通风机的气动噪声与叶轮叶尖速度的5—6次方成正比，如降低叶轮转速一倍，可大幅降低通风机噪声，采用本方案后相同转速的通风机可以获得成倍增长的高压力，如果要达到相同压力的情况下，本发明可以采用更低的叶轮转速即可实现，以达到大幅降噪的目的。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有如下有益效果：结构简单、轴向长度短、通过智能控制调节各叶轮的转速，使各级叶轮之间的转速达到最优匹配，在大风量范围内可以获得高效率、低噪声的优良效果。

附图说明