轴流通风机防喘振环制造技术

轴流通风机防喘振环，属于风机与通风工程技术领域。防喘振环是隧道用轴流通风机外壳的一部分，是由外圈、内圈、圆环组成的，沿气流方向前后对称的、外形呈凹凸相间的圆环体，圆环的外径和外圈的直径一致，圆环的内径和内圈的直径一致，外圈数量在２和５之间，内圈数量比外圈数量少１，圆环数量是内圈数量的２倍。防喘振环的最常用形式由３个外圈、２个内圈和４个圆环组成。轴流风机叶片顶部前后缘分别位于防喘振环前后的凹形空间位置处。防喘振环的凹形空间会抑制进口涡流的发展。所以防喘振环能推迟风机喘振的发生，甚至不发生。由于防喘振环是前后对称的，所以在需要双向通风的地铁、铁路、公路隧道中，当风机反转时，会产生同样的防喘振效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种轴流通风机防喘振环，特别是一种适用于地铁或隧道的轴流通风机防喘振环，属于风机与通风工程

技术介绍
随着国家经济的发展，我国的交通事业也有了超常的发展。城市中的地铁、穿越大山的铁路、公路隧道越来越多。由于隧道的高度有限，长度又很长，隧道中的通风显得特别重要。现在地铁、铁路、公路隧道中的通风问题主要由中大型轴流风机来承担。但是因通风管网和消声器堵塞，或地铁列车、汽车逆向行驶造成的活塞风效应而导致瞬间背压过大，使风机的风量急剧下降。致使风机发生失速、喘振，并引起剧列振动，严重时会损坏风机。为了给人们提供一个安全、可靠的交通环境，消除轴流通风机的喘振是很必要的。而消除或减弱风叶进口顶端的气流回流，就可以抑制喘振的发生，或使喘振点向更小流量处偏移，减小发生喘振的可能。已有技术中，专利号为ZL 00218027.8，名称为“轴流通风机防喘振装置”的技术专利是采用在“外壳和内圈之间”设置“均匀分布的导向叶片”，而且“所述的导向叶片在外壳和内圈内的轴向倾斜角可为30°～90°，所述的导向叶片数可以为30～150片”，由于叶片多，装配时要保持一致，要求高，所以增加了生产的难度；专利号为ZL 01105719.x，名称为“隧道射流风机防喘振装置”的专利技术专利采用的内简体“是一个以风机轴心线为轴的旋转体，该旋转体的外表面是由圆柱面和圆弧面构成”，由于圆弧面的加工成型有一定的难度，而且风机的径向尺寸增加较大，占据了隧道中宝贵的空间。
技术实现思路
为了克服已有技术的不足和缺陷，改善轴流风机在小流量时的工作条件，本专利技术设计一种结构更为简单、合理，加工方便并能有效消除轴流风机工作中可能出现的失速、喘振现象的防喘振环。防喘振环是一个沿气流方向前后对称、外形呈凹凸相间的圆环体，是隧道用轴流通风机外壳的一部分，安装在叶轮叶片位置。本专利技术包括外圈、内圈、圆环。圆环的外径和外圈的直径一致；圆环的内径和内圈的直径一致。外圈数量在2和5之间，内圈数量比外圈数量少1，圆环数量是内圈数量的2倍。防喘振环的最常用形式由3个外圈、2个内圈和4个圆环组成。第1个外圈的一端和第1个圆环的外径端焊接，第1个圆环的内径端和第1个内圈的一端焊接，第1个内圈的另一端和第2个圆环的内径端焊接，第2个圆环的外径端和第2个外圈的一端焊接，以此顺序，直到第4个圆环的外径端和第3个外圈的一端焊接，该防喘振环焊接成形后，在其前后两端分别焊接法兰，以便和轴流风机的前后外壳连接。防喘振环的前后两端与法兰之间构成了凹形空间。在和轴流风机相配时，轴流风机叶片顶部前后缘分别位于防喘振环前后的凹形空间位置处，而叶片顶部和内圈之间的间隙起着轴向气流的密封作用。轴流风机工作时，随着风机流量的减小，在轴流风机叶片顶部进口处渐渐出现涡流，该涡流随着流量的减小而不断增大。但在轴流风机装有防喘振环后，该进口涡流位于防喘振环的凹形空间附近，此时防喘振环的凹形空间就会抑制进口涡流的发展。所以防喘振环能推迟风机喘振的发生，甚至不发生。在对某一轴流风机进行性能对比试验时，装有防喘振环后的轴流风机，在流量减小时，它的风压比不装防喘振环的轴流风机平均上升了10％左右。由于本专利技术的防喘振环是前后对称的，所以在需要双向通风的地铁、铁路、公路隧道中，当风机反转时，会产生同样的防喘振效果。本专利技术结构简单、加工方便、防喘振效果明显，具有显著的社会效益和经济效益。附图说明图1是轴流通风机防喘振环的结构示意图。图2是防喘振环的立体图，图中1是外圈、2是圆环、3是内圈、4是法兰、5是凹形空间、6是叶片。图3是轴流通风机安装防喘振环前后的性能比较图，图中带“◆”号的曲线是未装防喘振环的风机性能曲线；带“■”号的曲线是装防喘振环后的风机性能曲线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施作进一步的描述如图1、图2所示，本专利技术包括外圈1、圆环2和内圈3。圆环2的外径和外圈1的直径一致；圆环2的内径和内圈3的直径一致。外圈1数量在2和5之间，内圈3数量比外圈1数量少1，圆环2数量是内圈3数量的2倍。防喘振环的最常用形式由3个外圈1、2个内圈3和4个圆环2组成。第1个外圈1的一端和第1个圆环2的外径端焊接，第1个圆环2的内径端和第1个内圈3的一端焊接，第1个内圈3的另一端和第2个圆环2的内径端焊接，第2个圆环2的外径端和第3个外圈1的一端焊接，以此顺序，直到第4个圆环2的外径端和第3个外圈1的一端焊接，该防喘振环焊接成形后，在其前后两端分别焊接法兰4，以便和轴流风机的前后外壳连接。防喘振环前后两端和法兰4之间构成了凹形空间5。在和轴流风机相配时，轴流风机叶片6的顶部前后缘分别位于防喘振环前后的凹形空间5位置处，而叶片6顶部和内圈3之间的间隙起着轴向气流的密封作用。轴流通风机防喘振环除了焊接成形外，也可使用冲压成形的方法，先按凹凸相间的形状开好成型模，按所需尺寸裁剪矩形铁板，再焊接成平圆环，然后在成型模上滚压成形。轴流风机工作时，随着风机流量的减小，在轴流风机叶片6顶部进口处渐渐出现涡流，该涡流随着流量的减小而不断增大。但在轴流风机装有防喘振环后，该进口涡流位于防喘振环的凹形空间5附近，此时防喘振环的凹形空间5就会抑制进口涡流的发展。所以防喘振环能推迟风机喘振的发生，甚至不发生。如图3所示，在对某一轴流风机进行性能对比试验时，装有防喘振环后的轴流风机，在流量减小时，它的风压比不装防喘振环的轴流风机平均上升了10％左右。由于本专利技术的防喘振环是前后对称的，所以在需要双向通风的地铁、铁路、公路隧道中，当风机反转时，会产生同样的防喘振效果。权利要求1.一种轴流通风机防喘振环，是隧道用轴流通风机外壳的一部分，其特征在于防喘振环是由外圈(1)、内圈(3)、圆环(2)组成的，沿气流方向前后对称的、外形呈凹凸相间的圆环体，圆环(2)的外径和外圈(1)的直径一致，圆环(2)的内径和内圈(3)的直径一致，外圈(1)数量在2和5之间，内圈(3)数量比外圈(1)数量少1，圆环(2)数量是内圈(3)数量的2倍。2.根据权利要求1所述的轴流通风机防喘振环，其特征是，防喘振环常由3个外圈(1)、2个内圈(3)和4个圆环(2)组成，第1个外圈(1)的一端和第1个圆环(2)的外径端焊接，第1个圆环(2)的内径端和第1个内圈(3)的一端焊接，第1个内圈(3)的另一端和第2个圆环(2)的内径端焊接，第2个圆环(2)的外径端和第2个外圈(1)的一端焊接，以此顺序，直到第4个圆环(2)的外径端和第3个外圈(1)的一端焊接，该防喘振环焊接成形后，在其前后两端分别焊接法兰(4)。3.根据权利要求1所述的轴流通风机防喘振环，其特征是，防喘振环安装在叶片位置，其前后两端和法兰(4)之间构成了凹形空间(5)，轴流风机叶片(6)顶部前后缘分别位于防喘振环前后的凹形空间(5)位置处。4.根据权利要求1所述的轴流通风机防喘振环，其特征是，轴流通风机防喘振环也可使用滚压成形方法，先按凹凸相间的形状开好成型模，按所需尺寸裁剪矩形铁板，再焊接成平圆环，然后在成型模上滚压成形。全文摘要轴流通风机防喘振环，属于风机与通风工程
防喘振环是隧道用轴流通风机外壳的一部分，是由外圈、内圈、圆环组成的，沿气流方向前后对称的、外形呈凹凸相间的圆环体，圆环的外径和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流通风机防喘振环，是隧道用轴流通风机外壳的一部分，其特征在于防喘振环是由外圈（１）、内圈（３）、圆环（２）组成的，沿气流方向前后对称的、外形呈凹凸相间的圆环体，圆环（２）的外径和外圈（１）的直径一致，圆环（２）的内径和内圈（３）的直径一致，外圈（１）数量在２和５之间，内圈（３）数量比外圈（１）数量少１，圆环（２）数量是内圈（３）数量的２倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建明，陆明琦，顾茜姣，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]