专利名称：变压器轴流通风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器轴流通风机，该种轴流通风机主要用于大中型电力变压器冷却系统。
背景技术：
变压器轴流通风机是大中型电力变压器冷却系统的重要组成部分。一般要求其要具有较好的性能，即流量大，全压高，噪声小。轴流通风机的结构形式比较单一，一般由电机、叶轮、支架、机壳和防护罩等几部分组成，但是其中叶轮的结构和外形，特别是叶片的形状却变化很多，对轴流通风机的气动性能也起着决定性的作用。传统的轴流通风机设计方法包括以气动性能良好的机翼为原始叶型的孤立叶型设计方法和基于二元叶栅理论的叶栅设计法，在上世纪九十年代出现了一些基于准三元流动的叶片造型方法。采用上述方法所设计的通风机叶片比较多的是平面叶片，虽然工艺简单，但性能较差。少量的扭曲叶片也大多是由平面叶栅叠加而成，而不是真正的基于全三维造型设计的扭曲叶片，从而也影响了通风机的性能，因而很难达到变压器轴流通风机流量大、全压高的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种流量大、全压高的9Q系列变压器轴流通风机，其中9表示风机叶轮直径为900毫米，Q表示风机为前吹式。
本发明-9Q系列变压器轴流通风机，其总体结构形式由电机、叶轮、导流罩、支架、机壳和防护罩等6部分组成。其特征是电机位于风机的进口端，电机轴和叶轮相连，驱动叶轮旋转，电机由支架支撑，外面套有导流罩，导流罩位于风机的进口端，为中空的锥形柱体，底端面的直径和轮毂的直径相等，机壳为直径910毫米的圆筒形，在进口端略呈喇叭口状，以使气流平顺地进入风机的流道，在风机的进口端端面上有防护罩，以避免杂物进入风机流道和叶片发生撞击。
其中的风机叶片为特殊设计，在设计过程中采用了抛物面理论和不等功原理，对叶片的流型和流面进行全三维的造型设计，得到的叶片为三维的扭曲叶片，其特征为叶片不等厚，型面连续光滑，任一相贯面与型面相割，得到的相贯线呈流线形状的机翼形，以使得本发明具有优良的气动性能。
本发明的总体结构中，增加了导流罩部分，导流罩位于风机的进口端，套在电机的外面，其作用是使气流平顺地进入通风机的流道，从而可以提高风机叶轮在进口端的吸力，使通风机能发挥最大的效率。
本发明的有益效果是，由于叶片为三维的扭曲叶片，其特征为型面连续光滑，外面套有导流罩，使气流平顺地进入通风机的流道，因而9Q系列变压器轴流通风机具有优良的气动性能，流量大，全压高，噪声低，能耗省，运行稳定，性能曲线平坦，使用范围广。
图1是本发明总体结构示意图；图2是本发明叶轮结构侧视图；图3是本发明叶轮结构正视图；图4是本发明扭曲叶片的正视图；图5是本发明扭曲叶片的侧视图；图6是本发明扭曲叶片的俯视图；图7是本发明扭曲叶片叶梢处(r＝450mm)的叶剖面展开后的形状；图8是本发明扭曲叶片r＝355.76mm处的叶剖面展开后的形状；图9是本发明扭曲叶片叶根处(r＝225mm)的叶剖面展开后的形状；图中电机-1，电机轴-2，叶轮-3，支架-4，导流罩-5，机壳-6，防护罩-7，叶片-8，轮毂-9，叶根-10，叶梢-1具体实施方式
图1所示为本发明优选实施例1的总体结构示意图，气流方向为由左向右。电机1位于风机的进口端，电机轴2和叶轮3相连，驱动叶轮3旋转。电机1由支架4支撑，外面套有导流罩5，导流罩5为中空的锥形柱体，锥体的锥度为13°，长度为236毫米，底端面的直径和轮毂的直径相等。机壳6为直径910毫米的圆筒形，在进口端略呈喇叭口状，以使气流平顺地进入风机的流道。在风机的进口端端面上设计有防护罩7，以避免杂物进入风机流道和叶片发生撞击。
图2、3所示为本发明的叶轮部分结构的侧视图和正视图。叶轮由叶片8和轮毂9组成，底端面的直径和轮毂的直径相等。机壳6为直径910毫米的圆筒形，在进口端略呈喇叭口状，以使气流平顺地进入风机的流道。在风机的进口端端面上设计有防护罩7，以避免杂物进入风机流道和叶片发生撞击。
图2、3所示为本实用新型的叶轮部分结构的侧视图和正视图。叶轮由叶片8和轮毂9组成，整个叶轮直径为900毫米，轮毂的直径和叶轮的直径义之比，即轮毂比μ可以在0.45至0.55范围变化，在本实施例中轮毂比μ为0.5，即轮毂直径为450毫米。叶轮宽度的选择范围为110毫米至130毫米，在本实施例中为120毫米。叶片以一定的叶片包角θ安装在轮毂上，叶片包角θ的变化范围可以在25°至33°至范围内变动，叶片包角增大，可以使风机的最大流量和全压增加，在本实施例中，叶片包角θ为31°。叶片在轮毂的周向均匀布置，在具体的实施中，叶片的数目可以根据性能的需要在3片到8片的范围内选择，其规律是叶片数减少，则风量减小，风压降低。在本实施例中，叶片的数目为8片。
图4、5和6分别为本实用新型的叶片8的正视图、侧视图和俯视图。叶片8为三维扭曲叶片，叶片凸面、中型面和凹面的抛物指数α1、α和α2分别为0.5、0.55、0.6。图7、8和9为三个典型的叶剖面展开后的形状，即用半径分别为r＝450mm(叶梢)，r＝355.76mm，r＝225mm(叶根)圆柱面和叶片相切所得到的叶片轮廓线展开后的形状。叶片8的特征是，其叶根10宽度较小，而叶梢11宽度大，从叶梢到叶根，叶片的宽度逐渐减小，但叶剖面的最大厚度则逐渐增加。
权利要求
1.一种9Q系列变压器轴流通风机，由电机、叶轮、导流罩、支架、机壳和防护罩组成，其特征是电机(1)位于风机的进口端，电机轴(2)和叶轮(3)相连，驱动叶轮(3)旋转，电机(1)由支架(4)支撑，外面套有导流罩(5)，导流罩(5)位于风机的进口端，为中空的锥形柱体，底端面的直径和轮毂的直径相等，机壳(6)为直径910毫米的圆筒形，在进口端略呈喇叭口状，以使气流平顺地进入风机的流道，在风机的进口端端面上有防护罩(7)，以避免杂物进入风机流道和叶片发生撞击。
2.根椐权利要求1所述的9Q系列变压器轴流通风机，其特征是所述导流罩(5)为中空的锥形柱体，锥体的锥度为13°，长度为236毫米。
3.根椐权利要求1所述的9Q系列变压器轴流通风机，其特征是所述叶轮(3)由叶片(8)和轮毂(9)组成，整个叶轮直径为900毫米，轮毂比范围为0.45至0.55，叶轮宽度范围为110毫米至130毫米，叶片包角θ范围为25°至33°。
4.根椐权利要求1或3所述的9Q系列变压器轴流通风机，其特征是所述叶片(8)为三维扭曲叶片，叶片凸面、中型面和凹面的抛物扭曲指数α1、α和α2分别为0.5、0.55、0.6，以半径分别为r＝450mm，r＝225mm圆柱面和叶片相切所得到的叶片轮廓线展开后的形状特征结构，扭曲叶片从叶梢到叶根，叶片的宽度逐渐减小，叶片剖面的最大厚度则逐渐增加。
5.根椐权利要求1或3所述的9Q系列变压器轴流通风机，其特征是所述叶片(8)数目为3至8片。
全文摘要
一种9Q系列变压器轴流通风机，由电机、叶轮、导流罩、支架、机壳和防护罩组成，其特征是电机(1)位于风机的进口端，电机轴(2)和叶轮(3)相连，驱动叶轮(3)旋转，电机(1)由支架(4)支撑，外面套有导流罩(5)，导流罩(5)为中空的锥形柱体，底端面的直径和轮毂的直径相等，机壳(6)为直径910毫米的圆筒形，在风机的进口端端面上有防护罩(7)，所述叶片(8)为三维扭曲叶片，本发明具有流量大，全压高，噪声低，能耗省。
文档编号H01F27/08GK1641806SQ20041008916
公开日2005年7月20日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者邵雪明, 魏民, 黎贤钛 申请人:浙江大学, 三门尔格科技有限公司