专利名称：具有环形喷水管的喷雾轴流风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷雾轴流风机，特别涉及一种具有环形喷水管的喷雾轴流风机。
背景技术：
我国是纺织大国，在纺纱过程中，车间的温度、湿度对生产的进度和产品质量举足 轻重，为此，必须控制车间的空气参数，设立空气调节装置。现在广泛使用的纺织空调系统 是以喷雾风机为核心改进的设备。现有的喷雾轴流风机，是在普通轴流风机的基础上，安装 喷雾装置所构成的一种新型风机，基本结构如图1所示，水从进水管流入到风机轮毂内存 水套内，穿过轮毂，然后碰到挡水盘，在此被挡水盘阻挡成径向离心运动，并被挡水盘圆周 的锯齿切割成水线沿径向飞出。在风力和旋转动叶叶片的双重打击下，粗水滴破裂成雾，随 气流从风机出口流出。 由于该喷雾风机直接将水雾化，而且喷出的水滴颗粒细微、跟随空气效果明显，水 与空气直接接触的面积和时间与传统喷淋室相比成倍增加，因此以喷雾轴流风机为核心设 备的空调室(系统)，可以简化或取消喷嘴、喷淋排等构件，消除了原来的喷嘴雾化的堵塞 问题，维修方便；同时，也不再需要供水压力，可以采用小流量低扬程水泵，所以大大节约 了水泵用电以及大直径喷嘴喷淋系统的用水量，因此相对老式空调系统，可节约用水量达 80 % ，总能耗节约达20-30 % ，取得了非常显著的经济和社会效益。 但是，对现有的喷雾轴流风机的现场测试表明，喷雾轴流风机的功耗随着加水量 的增加迅速线性增加，当水气比超过O. 12以后，喷雾轴流风机增加的功耗已超过老式空调 系统的功耗，达不到节能效果，由此，喷雾轴流风机的水气比上限确定为0. 1 ;而纺织空调 系统的加热功能和冷却去湿功能却要求水气比大于O. 1。所以，图1所示的喷雾轴流风机目 前只能用于喷雾加湿，对于其他空调过程还需要设置喷淋排等辅助设备。喷雾风机长期运 行期间，由于监测困难，风机会错误进入大水气比工况下运行，由于功率增加很大，烧毁电 机的情况时常发生。其次，喷雾风机长期运行时，还存在着叶片打击水滴力度过大，使叶片 破损的情况。 虽然现有喷雾轴流风机的出现大大降低了老式空调系统的功耗，但是其作为新型 纺织空调系统的关键设备，耗能高，效率低，可使用工况范围狭窄，存在安全运行隐患，因 此，设计开发能适应大水气比工况的节能新型喷雾轴流风机具有很强的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有环形喷水管的喷雾轴流风机，以解决现有结构的喷 雾轴流风机所存在的问题。 为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的 —种具有环形喷水管的喷雾轴流风机，包括风机风筒，风机风筒的进口设有集流 器，风机风筒靠近出口处设有疏水栅，风机风筒中设有电机，电机输出轴连接一个带有动叶 叶片的轮毂，其特征在于，在电机与轮毂轴向之间设置有环形喷水管，通过输水管固定在风机风筒上，该环形喷水管朝向动叶叶片一侧设置有多个周向均布的喷水小孔，水流从输水 管进入环形喷水管，再通过喷水小孔以近似轴向喷向旋转的动叶叶片。 上述方案中，所述环形喷水管与动叶叶片的轴向之间靠近叶顶处设置有阻挡水滴 径向运动、控制水滴对叶顶磨损的径向挡水环，该径向挡水环为轴向很短的圆筒。所述动叶 叶片表面设置有限制粘附在叶片表面水滴沿叶片表面径向运动的附加导叶。所述的环形喷 水管环形直径外侧连通输水管，环形喷水管的截面为圆形。所述喷水小孔为圆形，数量为 4 20个。 本发明和现有技术相比，由于设置了新的喷雾装置——环形喷水管，改变了现有 喷雾风机的效率低下以及不安全的供水方式通过使水流直接沿轴线喷水，消除了原供水 的水滴径向运动速度，可大大降低动叶能耗；通过在叶片进口靠近叶顶处，设置径向挡水 环，有效控制水滴对叶顶的冲击力度，避免或减弱对动叶叶顶的磨损；通过在动叶叶片上设 置附加导叶，限制沉积在叶片表面的水流的径向流动，进一步降低动叶功耗。这些措施使得 本发明喷雾轴流风机可以在大的水气比(0. 3)工况下运行，适应范围广，安全性提高。相比 现有喷雾轴流风机，随着水气比的增加，电机功耗明显减小，风机全压明显增大，叶顶磨损 下降，而且结构比较简单，易于加工。
下面结合附图及具体实施方式
对本发明的结构和工作原理作进一步详细说明。
图1是现有的一种喷雾轴流风机结构图。 图2是本发明具有环形喷水管的喷雾轴流风机结构图。 图3是图2中的环形喷水管的平面图。 图1至图3中1.动叶叶片，2.存水套，3.进水管，4.挡水盘，5.疏水栅；6.电机， 7.环形喷水管，8.径向挡水环，9.附加导叶，IO.轮毂，ll.风机风筒，12.集流器，13.喷水 小孔，14.输水管。
具体实施例方式
参见图2，一种具有环形喷水管的喷雾轴流风机，包括集流器12，风机风筒11、电 机6、轮毂10、动叶叶片1和疏水栅5，在电机6和轮毂10之间，设置有环形喷水管7和径向 挡水环8，在动叶叶片1上设置有附加导叶9。 参见图3，上述的环形喷水管7，通过输水管14通入水流，在喷水管朝向动叶叶片 1的侧面设置有6 10个周向均布的圆形或其它形状(如椭圆)的喷水小孔13，喷水小孔 上还可以接一小段管子控制喷水方向，以近似轴向方向将水喷向旋转的动叶叶片1。
径向挡水环8设置在动动叶叶片l进口 (环形喷水管与叶片的轴向之间靠近叶顶 处)，以降低水滴对叶顶的磨损。在动叶叶片1的压力面设置有附加导叶9，以限制水滴沿 叶片表面的径向运动。 本发明的工作原理是，风机工作时，电机6带动轮毂10和动叶叶片1转动，气流经 集流器12进入风机风筒11，经过旋转的动叶叶片l对气流做功后，通过出口排出。在喷雾 工况时，水流进入环形喷水管7，通过喷水管上的喷水小孔13轴向喷向旋转的动叶叶片1， 水流与动叶叶片l发生碰撞，被打碎成雾滴，产生喷雾，被来流的空气带走，流向下游。在这个过程中，附加导叶9会限制沉积在叶片表面上的水的径向运动。水流被打碎后的飞溅过 程中，部分被径向挡水环8阻挡，这降低了水滴对叶顶的磨损。未利用的水最后由风筒上的 疏水栅5排出。 按本发明的技术方案设计并制造了一台图2、3所示的带有环形喷水管7、径向挡 水环8和带有附加导叶9的动叶的新型喷雾轴流风机，以及一台现有的喷雾轴流风机。对两 种风机的空气动力性能均按GB1236-2000执行测试，同时对进水量和喷雾量等进行测试。 结果表明，本发明的喷雾轴流风机能在大水气工况下运行，最大水气比可达0. 3。相比 现有 喷雾轴流风机，随着水气比的增加，全压效率下降比较小，实际全压比现有的增大，同时功 率上升比较慢，实际耗功也大大下降，大水气下的功耗比现有喷雾轴流风机低20% -30% ; 水的利用率更高，在小水气比下，水利用率为60%，大水气比下可达到近90%，疏水栅5中
权利要求
一种具有环形喷水管的喷雾轴流风机，包括风机风筒，风机风筒的进口设有集流器，风机风筒靠近出口处设有疏水栅，风机风筒中设有电机，电机输出轴连接一个带有动叶叶片的轮毂，其特征在于，在电机与轮毂轴向之间设置有环形喷水管，通过输水管固定在风机风筒上，该环形喷水管朝向动叶叶片一侧设置有多个周向均布的喷水小孔，水流从输水管进入环形喷水管，再通过喷水小孔以近似轴向喷向旋转的动叶叶片。
2. 如权利要求1所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述环形喷水 管与动叶叶片的轴向之间靠近叶顶处设置有阻挡水滴径向运动、控制水滴对叶顶磨损的径 向挡水环。
3. 如权利要求1或2所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述动叶叶 片表面设置有限制粘附在叶片表面水滴沿叶片表面径向运动的附加导叶。
4. 如权利要求1所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述的环形喷 水管环形直径外侧连通输水管，环形喷水管的截面为圆形。
5. 如权利要求1所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述喷水小孔 为圆形。
6. 如权利要求1所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述环形喷水 管上的喷水小孔为4 20个。
7. 如权利要求2所述的具有环形喷水管的喷雾轴流风机，其特征在于，所述径向挡水 环为轴向很短的圆筒。
全文摘要
本发明公开了一种具有环形喷水管的喷雾轴流风机，包括进口设有集流器、靠近出口处设有疏水栅的风机风筒，风机风筒中设有电机，电机输出轴连接一个带有动叶叶片的轮毂，其特征在于，在电机与轮毂轴向之间设置有环形喷水管，通过输水管固定在风机风筒上，该环形喷水管朝向动叶叶片一侧设置有多个周向均布的喷水小孔，水流从输水管进入环形喷水管，再通过喷水小孔以近似轴向喷向旋转的动叶叶片。相比现有喷雾轴流风机，本发明的喷雾风机可以工作在很大水气比条件下，扩大了喷雾风机在纺织空调室的应用范围，同时随着水气比的增加，电机功耗增加率相对现有喷雾风机明显减小，风机全压效率下降率也明显降低。
文档编号F24F6/14GK101782078SQ201010131028
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者席光, 李景银, 牛子宁 申请人:西安交通大学