CN211599030U - 无叶片超强高效高压风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种无叶片超强高效高压风机，所述风机包括凤鼓组件和动力机械，所述风鼓组件为的圆筒形风鼓结构，在封闭一端设置有导流装置；由动力机械驱动圆筒风鼓旋转，气流从圆筒风鼓一端的导流装置沿切线口方向进入圆筒风鼓内，在圆筒风鼓内，绕内壁高速旋转，形成龙卷风效应，高速排出圆筒风鼓另一端口。本风机由于工作原理不同，相对于一般离心风机，出气压力高和出风量大，体积和重量相对比较小，大大提高风机的效率；本风机对制造精度和材料的要求相对较低，对装配要求也比较宽松，制造成本大大下降；3、由于本风机的特殊结构。对输送的进气介质温度和微粒杂质含量的要求也相对宽松，在各种苛刻的条件下能正常使用。其性能可发挥更大风量、真空度和风压。

Description

无叶片超强高效高压风机

技术领域

本实用新型创造涉及一种离心式风机，尤其是一种无传统叶片结构，具有超强风压的高效高压风机。

背景技术

风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机等。

风机按作用原理分为透平式风机和容积式风机，透平式风机通过旋转叶片压缩输送气体而容积式风机用改变气体容积的方法压缩及输送气体。

常见的透平式风机有离心式通风机和轴流式通风两种，离心风机用的是曲线风叶，靠离心力将气体甩到机壳处，离心式通风机的主要部件是机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口。离心风机工作时，动力机械(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内，故又称径流风机。随着时代的进步和发展，人们不满足于离心风泵的压力及风量要求，并且，离心风泵的噪音也愈发成为工厂内部比较头疼的事。

高压风机在设计条件下，风压为30kPa~200KPa或压缩比e=1.3~3的风机。当叶轮转动时，由于离心力的作用，促使气体向前向外运动，高压风机从而形成一系列螺旋状的运动。叶轮刀片之间的空气呈螺旋状加速旋转并将泵体之外的气体由吸气口吸入侧槽,当它进入侧通道以后，气体被压缩，然后又回复到叶轮刀片间再次加速旋转。当空气沿着一条螺旋形轨道穿过叶轮和侧槽时，每个叶轮片增加了压缩和加速的程度,随着旋转的进行，气体的动能增加，使得沿侧通道通过的气体压力进一步增加。当空气到达侧槽与排放法兰的连接点，气体即被挤出叶片并通过出口消声器排出泵体。

空气利用叶片推动向外排出，特别是与叶片之间产生撞击，造成能量损失和噪音。一般风机的转速为150~3000转/分钟。流量为0.15~1200立方米/分钟，压力为9.8~196千帕，功率为0.75~1000千瓦，单机重量为100~9000千克。

为了提高出风流量和压力，满足了对高压风机的更高需求，除了加大叶片的直径和转速，先后发展至单段，双段，三段叶轮的高压风机，并将高压风机的最大压力一度刷新至230千帕，但是也造成重量和制造工艺难度加大，效率下降。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种全新结构的高压风机，能够高效提供超强高压，其结构简单，制造工艺和日常维护相对容易，价格便宜，适合在各个应用高压风机的领域推广。

为了实现本实用新型的目的，提出以下技术方案：

一种无叶片超强高效高压风机，其特征在于，所述高压风机包括风鼓组件和动力机械，所述风鼓组件为的圆筒形风鼓结构，一端封闭一端开口，在封闭一端设置有导流螺旋器3；由动力机械驱动圆筒风鼓旋转，气流从圆筒风鼓一端沿导流螺旋器3切线口方向进入圆筒风鼓内，在圆筒风鼓内，绕内壁高速旋转，形成龙卷风效应，高速排出圆筒风鼓另一端。

所述动力机械为驱动电机7或发动机，所述风鼓组件1安装在一个风鼓保护罩9内，所示驱动电机7安装在一个电机固定保护罩6内，风鼓保护罩9和电机固定保护罩6通过螺栓连接固定，气流从风鼓保护罩9前端的进气口进入，由电机固定保护罩6后端的出气口排出。

所述风鼓组件1由圆筒形风鼓2、导流螺旋器3和驱动轴安装孔4构成，所述圆筒形风鼓2为一端封闭，一端开口的圆筒风鼓形结构，在所述封闭的底端设置驱动轴安装孔4，所述驱动电机7的驱动轴5安装固定在所述驱动轴安装孔4上；所述导流螺旋器3包括进气孔和导流片，多个导流螺旋器3在封闭端的底面上沿圆周均匀分布。

所述驱动轴5驱动圆筒形风鼓2旋转的方向使导流螺旋器3的进气孔作为迎风面，空气由进气孔进入，在导流片作用下沿切线方向进入圆筒形风鼓2，在导流片和圆筒形风鼓2内壁的共同作用下，气流在圆筒形风鼓2内绕圆筒风鼓的中心轴旋转。

所述圆筒形风鼓2前后两端封闭，在封闭两端的底面均分布有多个导流螺旋器3，所述前后两端的导流螺旋器3的气孔朝向相反；所述前端的导流螺旋器3的气孔作为进气口，所述后端的导流螺旋器3的气孔作为出气口。

所述圆筒形风鼓2是一个一端封闭，一端开口的圆筒风鼓构成，在所述圆筒形风鼓2圆筒风鼓的侧壁上沿圆周均匀设置对个导流螺旋器3，圆筒形风鼓2旋转时，从导流螺旋器3进入的空气流形成的旋转气流从圆筒风鼓的开口端排出。

所述圆筒形风鼓2的底部和侧壁均加装导流螺旋器3，圆筒形风鼓2进气口进入的空气分别从底部和侧壁的导流螺旋器3进入圆筒形风鼓2，形成加强的旋转气流。

在所述圆筒形风鼓2的进气口，加装与圆筒形风鼓2同轴的导流叶片8，驱动轴5驱动圆筒形风鼓2旋转时，同步驱动导流叶片8旋转，加强进气压力。

在所述圆筒形风鼓加装螺旋导流器10，所示螺旋导流器10与圆筒形风鼓2同轴，在驱动电机7的驱动下，给进入圆筒形风鼓2的旋转气流进一步增加压力。

本实用新型的优点

1、本实用新型的风机由于工作原理不同，相对于一般离心风机，出气压力高和出风量大，体积和重量相对比较小，大大提高风机的效率。

2、本风机对制造精度和材料的要求相对较低，对装配要求也比较宽松，制造成本大大下降。

3、由于本风机的特殊结构。对输送的进气介质温度和微粒杂质含量的要求也相对宽松，在各种苛刻的条件下能正常使用。

附图说明

图1是本风机整体结构示意图；

图2和图3显示本风机的风鼓组件透视图；

图4、图5和图6是本风机的风鼓组件的3个实施例；

图7显示是本风机在进气端加装导流叶片的结构示意图；

图8和图9显示在圆筒形风鼓加装导流器的结构图。

其中：

1风鼓组件、2圆筒形风鼓、3导流螺旋器、4驱动轴安装孔、5驱动轴、6电机固定保护罩、7驱动电机、8导流叶片、9风鼓保护罩、10螺旋导流器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1是本风机整体结构示意图。如图所示，本风机是由风鼓组件1、驱动电机7、风鼓保护罩9和电机固定保护罩6构成，风鼓组件1和驱动电机7分别安装在风鼓保护罩9和电机固定保护罩6内，风鼓组件1由驱动电机7通过驱动轴5驱动高速旋转，促使气流由风鼓保护罩9前端和周边的进气口进入，在风鼓组件1的作用下。由电机固定保护罩6后端的出气口高速排出。

图2和图3显示本风机的风鼓组件的结构，风鼓组件1由圆筒形风鼓2、导流螺旋器3和驱动轴安装孔4构成，圆筒形风鼓2是一

个一端封闭，一端开口的圆筒形结构，封闭的底端设置驱动轴安装孔4，驱动电机7的驱动轴5安装固定在驱动轴安装孔4上；在封闭端的底面上沿圆周均匀分布多个径向的导流螺旋器3，导流螺旋器3包括进气孔和导流片；当驱动轴5驱动圆筒形风鼓2旋转，旋转的方向使导流螺旋器3的进气孔作为迎风面，空气由进气孔进入，在导流片作用下沿切线方向进入圆筒形风鼓2，在导流片和圆筒形风鼓2内壁的共同作用下，气流在圆筒形风鼓2内绕中心轴旋转，多股旋转气流相互作用，使气流不断增强，最后形成龙卷风效应，气流高速排出圆筒形风鼓2，在导流螺旋器3处形成高真空，大量的空气从风鼓保护罩9的进气口进入，从电机固定保护罩6出气端高速排出。

图4、图5和图6是本风机的风鼓组件1的几个实施例；如图4所示，圆筒形风鼓2前后两端封闭，在封闭两端的底面均分布有多个导流螺旋器3，前后两端的导流螺旋器3的气孔朝向相反；前端的导流螺旋器3的气孔作为进气口，后端的导流螺旋器3的气孔作为出气口，当驱动轴5驱动圆筒形风鼓2旋转，前端导流螺旋器3作为进气端，空气由此进入，在导流片作用下沿切线方向进入圆筒形风鼓2；此时，后端导流螺旋器3的导流片的形状和朝向使出气口处形成真空，促使气流加速流动，提高风机效率。

如图5所示为本实用新型的另一个实施例，本实施例的圆筒形风鼓2是一个一端封闭，一端开口的圆筒风鼓构成，将导流螺旋器3设置在圆筒形风鼓2圆筒风鼓的侧壁上，圆筒形风鼓2旋转时，从导流螺旋器3进入的空气流形成的旋转气流从圆筒风鼓的开口端排出。在相同转速下，处于圆筒形风鼓2圆筒风鼓的侧壁的导流螺旋器3的线速度加大，提高了整个风机效率。

图6所示的实施例是同时在圆筒形风鼓2的底部和侧壁加装导流螺旋器3，从进气口进入的空气分别从底部和侧壁的导流螺旋器3进入圆筒形风鼓2，形成加强的旋转气流，提高了排出气流的风量和压力。

图7显示是本风机在进气端加装导流叶片的结构示意图。在风鼓保护罩6的进气口加装导流叶片8，在驱动轴5驱动圆筒形风鼓2旋转时，同步驱动导流叶片8旋转，导流叶片8的旋转方向和风鼓相反，加强导流螺旋器3进气口的气流进气压力，提高本风机的效率。

图8和图9显示在圆筒形风鼓加装导流器，图8所示，螺旋导流器10与圆筒形风鼓2同轴，在驱动电机7的驱动下，给进入圆筒形风鼓2的旋转气流进一步增加压力。

本风机可以从单个圆筒形风鼓发展至双个，三个等多个圆筒形风鼓串联的高压风机，并将高压风机的最大压力大大提高，也不会造成制造工艺难度加大。

本实用新型的使用单个圆筒形风鼓在转速为150~3000转/分钟。流量为0.45~3600立方米/分钟，压力为27.6~570千帕，功率为0.35~800千瓦，单机重量为20~300千克。与传统的离心式风机相比，使用的电机功率降低，流量和压力提高。单机重量大大减少，效率大大提升。是对传统风机的重大技术改进，可以应用于多个技术领域。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无叶片超强高效高压风机，其特征在于，所述高压风机包括风鼓组件和动力机械，所述风鼓组件为的圆筒形风鼓结构，一端封闭一端开口，在封闭一端设置有导流螺旋器（3）；由动力机械驱动圆筒风鼓旋转，气流从圆筒风鼓一端沿导流螺旋器（3）切线口方向进入圆筒风鼓内，在圆筒风鼓内，绕内壁高速旋转，形成龙卷风效应，高速排出圆筒风鼓另一端。

2.根据权利要求1所述的高压风机，其特征在于，所述动力机械为驱动电机（7）或发动机，所述风鼓组件（1）安装在一个风鼓保护罩（9）内，所示驱动电机（7）安装在一个电机固定保护罩（6）内，风鼓保护罩（9）和电机固定保护罩（6）通过螺栓连接固定，气流从风鼓保护罩（9）前端的进气口进入，由电机固定保护罩（6）后端的出气口排出。

3.根据权利要求2所述的高压风机，其特征在于，所述风鼓组件（1）的圆筒形风鼓（2）底端设置驱动轴安装孔（4），所述驱动电机（7）的驱动轴（5）安装固定在所述驱动轴安装孔（4）上；所述导流螺旋器（3）包括进气孔和导流片，多个导流螺旋器（3）在封闭端的底面上沿圆周均匀分布。

4.根据权利要求3所述的高压风机，其特征在于，所述驱动电机（7）的驱动轴（5）驱动圆筒形风鼓（2）旋转的方向使导流螺旋器（3）的进气孔作为迎风面，空气由进气孔进入，在导流片作用下沿切线方向进入圆筒形风鼓（2），在导流片和圆筒形风鼓（2）内壁的共同作用下，气流在圆筒形风鼓（2）内绕圆筒风鼓的中心轴旋转。

5.根据权利要求4所述的高压风机，其特征在于，所述圆筒形风鼓（2）的两端均封闭，在封闭两端的底面均分布有多个导流螺旋器（3），所述两端的导流螺旋器（3）的气孔朝向相反；一端的导流螺旋器（3）的气孔作为进气口，一端的导流螺旋器（3）的气孔作为出气口。

6.根据权利要求4所述的高压风机，其特征在于，所述圆筒形风鼓（2）是一个一端封闭，一端开口的圆筒风鼓构成，在所述圆筒形风鼓（2）圆筒风鼓的侧壁上沿圆周均匀设置对个导流螺旋器（3），圆筒形风鼓（2）旋转时，从导流螺旋器（3）进入的空气流形成的旋转气流从圆筒风鼓的开口端排出。

7.根据权利要求4所述的高压风机，其特征在于，所述圆筒形风鼓（2）的底部和侧壁均加装导流螺旋器（3），圆筒形风鼓（2）进气口进入的空气分别从底部和侧壁的导流螺旋器（3）进入圆筒形风鼓（2），形成加强的旋转气流。

8.根据权利要求5、6或7其中之一所述的高压风机，其特征在于，在所述圆筒形风鼓（2）的进气口，加装与圆筒形风鼓（2）同轴的导流叶片（8），驱动轴（5）驱动圆筒形风鼓（2）旋转时，同步驱动导流叶片（8）旋转，加强进气压力。

9.根据权利要求8所述的高压风机，其特征在于，在所述圆筒形风鼓加装螺旋导流器（10），所示螺旋导流器（10）与圆筒形风鼓（2）同轴，在驱动电机（7）的驱动下，给进入圆筒形风鼓（2）的旋转气流进一步增加压力。

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