专利名称：一种改进型节能离心风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离心风机。
背景技术：
现在离心风机普遍用于冶金、化工、环保、农业等等各行各业，估计全国装机容量超过1000万kW。离心风机主要由叶轮、蜗形机壳、进风口、机座、电机组成。基本原理是电动机带动叶轮高速旋转，从进风口进入的气体被叶轮的叶片带动也高速旋转，产生离心力， 使得气体由叶轮中心向叶轮外缘加速流动，形成叶轮中心的负压区和叶轮外缘的正压区， 叶轮中心的负压吸引外面的气体经由进风口流进，叶轮外缘至机壳内壁的正压区的气体经由机壳出风口排出，从而实现气体的输送。叶轮转速越快、直径越大，离心风机的风量和风压就越大。为了提高效率，风机的发明人和改进者总是会尽可能使风机设计得合理些，尽可能减少气体涡流以减少能量损失，不断改进结构以满足不同场合的需要。但在实际中我们现在看到用到的中小型离心风机都存在一个严重的漏风问题。虽然在防止涡流方面考虑得很细，例如将进风口和叶轮前端板都做成比较复杂的特异圆弧形以减少气流阻力，但在另一个大问题上却普遍重视不够，这就是进风口与叶轮之间的间隙太大，造成高压区与低压区之间大量的气流直接短路，仅此一项造成的能量损失可能达到风机总能耗的30%至50%， 甚至更大。而且因此原因造成风机的压力和流量都大大下降，恶化了风机使用场合的生产效果。在近二十年中，本人看到和用到的4-72、9_19等离心风机的上述间隙都很大，一般都可以伸进去一个手指头的宽度。本人在长沙市香香食品厂测量的一台 4-72-4. 5#-2900rpm-7. 5kff风机的间隙为平均22. 75mm,间隙的总面积相当于一个 147mmX 147mm的方管或一个Φ 166mm圆管的面积。由于都是手工冷作制成的，进风口插入叶轮部分外表面及叶轮前端板的内环面都不圆，两者之间同轴度也很差。本人曾经于2005 年在福建省对一台买进厂准备安装的30kW的9-19风机采用环氧树脂加化纤布缠绕进风口外圆以减小间隙，由于进风口与叶轮严重的不同轴，当间隙减小到约5mm时，叶轮根本转不动，最后只好一层层地拆除直到全部拆除。另本人在深圳街上一家出售塑料风机的店面看到几台不同型号的PVC风机，其进风口与叶轮前端面之间的轴向间隙大致都在25mm至35mm之间，可见目前在我国的风机制造行业有的管理人员根本没有考虑气流短路的问题。在风机间隙很大的情况下，由叶轮提供了能量的高压气体可以认为是经由两条并联的途径返回进风口 一条是从出风口经由工艺设计规定的管道设备返回进风口，另一条是经间隙短路。两条并联途径的阻力计算方程是相等的，都等于气流速度乘上阻力系数。由于经间隙短路的阻力系数很小，所以从间隙短路的气流量比例远大于相应的截面积比例。我国在1980年以前风机制造可能比较正规，大多有模压加工，但现在风机制造厂遍地开花，几乎全是手工冷作制成。[0008]如图3所示，由于现有离心风机的进风口插入叶轮部分是特异圆弧形，叶轮前端板内径必须大于进风口最下端的较大外径才能装配，现在实际使用的风机的叶轮前端板内圆都大致处在进风口的最小直径圆平面内，所以气流短路间隙不可能很小。由于都是人工冷作，圆度不够要求；加上装配时无法使用装配模具以确保进风口部件和叶轮前端板之间的同轴度，所以现有的中小型离心风机漏风现象相当严重，效率很低。
发明内容本实用新型提供了一种能够显著提高效率的改进型节能离心风机。本实用新型提供的这种改进型节能离心风机，包括蜗壳、叶轮和进风口，所述进风口插入叶轮部分的外表面及叶轮前端板的内环面均改为圆柱面。上述外表面及内环面都经车床加工而成。上述的外表面与内环面同轴，装配进风口时能采用装配模具以改善两个部件之间的同轴度。本实用新型通过对离心风机的进风口和叶轮前端板进行改造以后，既便于车床加工改善圆度和尺寸精度，大大优于人工冷作，又能避免风机装配中由于叶轮轴向位置的变化引起漏风间隙的变化。根据本实用新型制造的离心风机，如4-72、9-19等中小型风机，二圆柱面的半径之差可控制在1. 5mm到2. 5mm范围内，这样改进后其气流短路间隙截面积可以减少95%以上，漏风现象得到明显的改善，风机效率显著提高，也就达到了节能的目的。 而且照本实用新型制作的改进型节能风机基本上不增加风机的制作成本。
图1为本实用新型结构示意图。图2为离心风机俯视图。图3为改进前离心风机A向结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，离心风机包括蜗壳(1)、叶轮(2)和进风口(3)，其中进风口(3)通过螺栓(4)固定在蜗壳(1)上面。所述进风口(3)插入叶轮部分外表面(A)及叶轮前端板(5) 的内环面(B)均为圆柱面，此二圆柱直径之差，在满足装配工艺要求的前提下尽可能小，并且上述外表面(A)面及内环面(B)都经由车床加工而成，另外经过改进后的离心风机装配可以采取装配模具来保证同轴度。针对本实用新型的发明内容，本发明人做了如下实验2009年6月，本发明人将一台4-72-4. 5#-2900rpm-7. 5kW风机的进风口的插入叶轮部分先焊上一段圆管，然后经车床加工外圆柱面，又将叶轮前端板内圆用手工精细调整， 使得间隙由原来的平均22. 75mm减小到平均2. 55mm，短路截面积较原来减小95%，装上使用后风量和风压都明显大大提高。其后本发明人又在风机厂定制了 2台同型号风机，其进风口外圆柱和叶轮前端板内圆都经车床加工，间隙为1.5mm。经测试，在风机出口全关的条件下全压达到^301 ，电机电流只有5. 2 5. 3A。现在该风机已经安装使用，风压和风量都相比原来风机明显提高，运行电流也由原来的8A提高到10A。
权利要求1.一种改进型节能离心风机，包括蜗壳(1)、叶轮(2)和进风口(3)，其特征在于进风口(3)插入叶轮部分的外表面(A)及叶轮前端板(5)的内环面(B)均改为圆柱面。
2.根据权利要求1所述的改进型节能离心风机，其特征在于所述外表面(A)及内环面 (B)都经车床加工而成。
3.根据权利要求1所述的改进型节能离心风机，其特征在于所述的外表面(A)与内环面(B )同轴，装配进风口( 3 )时能采用装配模具以改善两个部件之间的同轴度。
专利摘要本实用新型公开了一种改进型节能离心风机，包括蜗壳、叶轮和进风口，所述进风口部件插入叶轮部分外表面及叶轮前端板的内环面均改为圆柱面。本实用新型的这种改进可以减小离心风机气流短路间隙截面积95%以上，漏风现象得到明显的改善，显著提高离心风机工作效率，实现节能的目的。
文档编号F04D29/42GK202031885SQ20112012810
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者张益民, 张驰 申请人:张益民