专利名称：耐高温双效节能风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐高温双效节能风机，属气体机械技术领域。
背景技术：
现在人们使用的后流风机、同步后流风机、隔离分流物料吸排机等只能吸排一般高温物料，而高温高腐蚀物料吸排机虽然能够吸排多种较高温度高温物料，但由于受隔离分流器的限制，吸排各种高温物料时，物料排料口出口风压低，排泄能力差，输送高温气体高温固体物料能力差，扬程近，不能适宜远距离长管道输送高温气体物质和高温固体物质的需要。
发明内容
本发明在于克服上述已有技术的缺点，而提供一种既能直接吸排多种较高温度的高温物料，又能保证吸排的各种高温物料具有较高的风压，具有较强的排泄能力，能够适应人们充分吸排和远距离长管道输送高温物料使用需要的耐高温双效节能风机。本发明的目的可以通过如下技术措施来达到
一种耐高温双效节能风机，包括机壳、机壳轴向前侧进风口、机壳轴向后侧进风口、机壳轴向前部内侧流道、机壳轴向后部内侧流道、机壳轴向前部内侧流道出风口、机壳轴向后部内侧流道出风口、叶轮、叶盘、叶片、叶轮后侧进风口、叶轮流道、叶轮流道进口、叶轮流道出口，其特点是，叶片为双层夹壁式，双层夹壁构成叶片内侧流道，叶片内侧流道径向前端设有叶片内侧流道进口，叶片内侧流道进口跟叶轮后侧进风口连通，叶片内侧流道径向后部设有叶片内侧流道出口，叶轮叶盘径向后部设有出口方向朝向轴向后方的叶盘出风口， 叶盘出风口跟叶片内侧流道出口连通，跟叶轮流道不连通，叶轮后侧进风口跟叶轮流道不连通，叶片内侧流道跟叶轮流道不直接连通。为了进一步实现本发明目的，叶盘为双层夹壁结构式，双层夹壁构成叶盘内侧流道，叶盘内侧流道径向前部设有叶盘内侧流道进口，叶盘内侧流道进口跟叶轮后侧进风口连通，叶盘内侧流道径向后部设有叶盘内侧流道出口，叶盘内侧流道出口跟叶盘出风口连通。为了进一步实现本发明目的，叶片的夹壁上设有叶片夹壁透气孔，叶片夹壁透气孔内侧跟叶片内侧流道连通，外侧跟叶轮流道连通。为了进一步实现本发明目的，叶盘出风口外圆边缘设有叶盘出风口外缘挡风壁， 叶盘出风口内圆边缘设有叶盘出风口内缘挡风壁。为了进一步实现本发明目的，机壳轴向后部内侧流道设于机壳内侧叶轮轴向后侧的空间部位，机壳轴向后部内侧流道径向末端的机壳轴向后部内侧流道出风口为径向式。为了进一步实现本发明目的，机壳轴向后部内侧流道设于机壳内侧叶轮轴向后侧的空间部位，机壳轴向后部内侧流道径向末端的机壳轴向后部内侧流道出风口为轴向式。为了进一步实现本发明目的，机壳为双层夹壁式，双层夹壁构成机壳壁内侧流道，机壳壁内侧流道设有机壳壁内侧流道进口和机壳壁内侧流道出口，机壳壁内侧流道里设有机壳壁内侧流道导流片。为了进一步实现本发明目的，机壳为双层夹壁式，双层夹壁构成机壳壁内侧流道， 机壳壁内侧流道设有机壳壁内侧流道进口和机壳壁内侧流道出口，机壳壁内侧流道出口跟机壳轴向后部内侧流道出风口顺流向连通。为了叙述方便，表达准确，在此先解释几个相关词语
叶轮中轴线指向的叶轮侧面或侧壁、机壳侧面或侧壁称为轴向侧面或轴向侧壁；
叶轮或机体向着电机(或其他动力部件)一侧为轴向后侧，与之对应的另一侧为轴向前侧，轴向后方和轴向前方指称依此类推；
靠近叶轮轴心处为叶轮径向前部，其前部末端为叶轮径向前端，靠近叶轮外圆处为叶轮径向后部，其外圆边缘为叶轮径向末端(机壳相关部位指称依此类推)；
叶轮旋转方向为周向，顺向叶轮旋转方向为旋转前方或周向前方，背着叶轮旋转方向为旋转后方或周向后方，机体其他相关部位的指称依此类推；
机壳进风口方位指称机壳进风口进口为前，机壳进风口出口为后，机壳进风口内其他方位指称依此类推；
本发明叶轮流道进口是指叶轮中间进风口，或叶轮轴向侧面的负压间隙，或叶轮轴向侧面的同步顺流进风口。本发明机壳为各种离心式风机机壳，叶轮包括各种离心式风机叶轮。耐高温双效节能风机的结构工作原理是这样的叶片为双层夹壁式，双层夹壁构成叶片内侧流道，叶片内侧流道设有其进出口，叶片内侧流道进口跟叶轮后侧进风口连通， 叶片内侧流道出口跟叶盘出风口连通，跟机壳轴向后部内侧流道连通。叶片内侧流道跟叶轮流道不直接连通。叶轮流道进口跟叶轮前侧进风口连通，叶轮流道出口跟机壳轴向前部内侧流道连通。工作时，由叶轮前侧进风口吸进的高温气体流经叶轮流道进口、叶轮流道、 叶轮流道出口，排于机壳轴向前部内侧流道，再由机壳轴向前部内侧流道出风口排出机体。 工作时，由叶轮后侧进风口吸进的低温气体流经叶轮内侧流道进口、叶片内侧流道、叶片内侧流道出口、叶盘出风口，排于机壳轴向后部内侧流道，再由机壳轴向后部内侧流道出风口排出机体。工作过程中，流经叶片内侧流道的低温气体和流经叶轮流道的高温气体，分路隔绝运行，彼此不能相互干扰相互掺混。运行过程中，叶轮流道高温气体传导给叶片夹壁、叶片内侧流道的热量，可以随时被流经叶片内侧流道的低温气体(冷风)吸收而给输出机体， 可以保证叶片夹壁得到充分冷却，保证整个叶片具有足够的强度而正常工作。工作过程中，流经叶轮流道的高温气体不能掺入冷风，没有降温，没有改变其纯度，经过机壳轴向前部内侧流道出风口排出机体，可以直接引作专用。工作过程中，流经叶片内侧流道的低温气体吸收了热量成为冷却高温气体,冷却高温气体经机壳轴向后部内侧流道出风口排出机体，可以直接引作他用，余热再利用，变废为宝，节省能源。流经叶片内侧流道的冷却低温气体，可以根据冷却降温需要任意调节其流量和压力。本发明采用后流风机叶轮和同步后流风机叶轮效果最好，单壁叶片带前后叶盘的旧式离心风机叶轮效果最差，一般不采用。采用只带后叶盘的后流风机、同步后流风机叶轮，加工制作很方便。后流风机叶轮依靠负压间隙、同步后流风机依靠同步顺流进风口沿径向自前而后抽吸高温气体，二者都是依靠叶片内侧流道低温冷风沿径向自前而后对叶片进行冷却，吸排的高温热风和冷却叶轮的低温冷风沿叶轮径向自前而后同步进行，既能保证高温气体纯度不变，风量大，风压高，又能使叶片得到充分冷却，采用后流风机叶轮和同步后流风机叶轮又很便于为叶轮设置高温热风流道和低温冷风流道，便于设置机壳轴向前部内侧热风流道和机壳轴向后部内侧冷风流道。为了取得更好的冷却效果，保证叶轮整体强度不变，本发明还可以把叶盘(后流风机和同步后流风机后叶盘，一般离心风机前后叶盘)做成双层夹壁式，双层夹壁构成叶盘内侧流道，叶盘内侧流道进口跟叶轮后侧进风口连通，其出口跟叶盘出风口连通，叶盘内侧流道从叶轮轴向进风口吸进冷风沿径向自前而后冷却叶盘，冷风冷却叶盘后，再由叶盘出风口排出叶轮。为了保证叶片能得到更充分的冷却，保证叶片外表不被热蚀变质，本发明还可以在叶片双层夹壁上设置细密的透气孔，叶片夹壁透气孔内侧跟叶片内侧流道连通，外侧跟叶轮流道连通，叶片夹壁透气孔从叶片内侧流道吸取冷风渗于叶片外侧表面，使叶片外侧形成一层气膜保护层，气膜保护层可以阻隔高温热风直接侵蚀叶片表面。为了保证叶盘出风口排出的冷却高温气体不能掺入叶轮流道出风口排出的专用高温热风中去，本发明还可以在叶盘出风口外圆边缘加设外缘挡风壁，在叶盘出风口内圆边缘加设内缘挡风壁，借助内外缘挡风壁的阻隔，将可以使叶片内侧流道和叶盘内侧流道排出的冷却高温气体不能外溢掺入叶轮流道排出的专用高温气体中去。为了保证机壳轴向后部内侧流道能够单纯而又全部排出叶盘出风口排出的冷却高温气体，本发明的机壳轴向后部内侧流道要设于叶轮轴向后侧的空间部位。该结构形式的，可以将机壳轴向后部内侧流道径向末端设置径向式出风口，机壳轴向后部内侧流道出风口，也可以在机壳轴向后部内侧流道径向末端设置轴向式出风口。径向式机壳轴向后部内侧流道出风口便于外接管道，便于将风机冷却热风引出，余热再利用，一机两用，简化设备，节省能源。为了保证整台风机吸排高温物质，能够长期保持其性能稳定，吸排效果好，效率高，本发明还可以设置机壳夹壁流道。将机壳设计为双层夹壁式，双层夹壁构成机壳壁内侧流道，机壳壁内侧流道设有机壳壁内侧流道进口和机壳壁内侧流道出口，机壳壁内侧流道里设有机壳壁内侧流道导流片。机壳壁内侧各处流道的机壳壁内侧流道导流片导流方向不同，借着机壳壁内侧流道导流片，可以将由机壳壁内侧流道进口引进的冷风导流输送到需要冷却的机壳各个部位去，以保证机壳能得到充分的冷却，机壳内侧流道需要的冷风，不能靠其自身从外界抽吸，而必须由外界从机壳壁内侧流道进口向机壳壁内侧流道里吹送。一个机壳可以在其整体都设机壳壁内侧流道，也可以在机壳需要冷却的部位上设置机壳壁内侧流道，如机壳的径向侧壁，机壳的后轴向侧壁受热轻，温度不高，不需要冷却， 一般地不用设置机壳壁内侧流道。机壳壁内侧流道出口可以是开放的，任意向机壳外侧空间排出冷却热风，这样的机壳壁内侧流道出口可以是几个，甚至几十个。机壳壁内侧流道出口也可以是封闭的，只从某一部位向某一方向排风，这样的机壳壁内侧流道出口可以设置一个或几个。这样的出风口排出的冷却热风可以引作他用，余热再利用；也可以跟机壳轴向后部内侧流道出口同流向连通，跟机壳轴向后部内侧流道排出的冷却热风一起被引作他用，余热再利用，节省能源。下面结合附图及实施例对本发明做详细地解释说明。
图I-本发明第一种实施方式结构示意图2-本发明第一种实施方式双层夹壁式叶片叶轮结构示意图3-图2的A向示意图4-本发明第一种实施方式双层夹壁叶片结构示意图5-图4的B向结构示意图6-本发明第二种实施方式结构示意图7-本发明第二种实施方式双层夹壁式叶片、双层夹壁叶盘结构示意图8-图7的C向结构示意图9-本发明第三种实施方式结构示意图10-本发明第三种实施方式双层夹壁式机壳结构示意图11-图10的E向结构示意图。附面说明
I机壳，2机壳轴向前侧进风口，3机壳轴向后侧进风口，4机壳轴向前部内侧流道，5机壳轴向后部内侧流道，6机壳轴向前部内侧流道出风口，7机壳轴向后部内侧流道出风口， 8叶轮，9叶盘，10叶片，11叶轮后侧进风口，12叶轮流道，13叶轮流道进口，14叶轮流道出口，15叶片内侧流道，16叶片内侧流道进口，17叶片内侧流道出口，18叶盘出风口，19叶盘内侧流道，20叶盘内侧流道进口，21叶盘内侧流道出口，22叶片夹壁透气孔，23叶盘出风口外缘挡风壁，24叶盘出风口内缘挡风壁，25叶盘出风口轴向出口，26叶盘出风口径向出口， 27机壳壁内侧流道，28机壳壁内侧流道进口，29机壳壁内侧流道出口，30机壳壁内侧流道导流片，31叶片推力壁，32叶片负压隔离壁，33机壳内侧阻隔分离器，34叶轮前侧密封叶盘，35电机。
具体实施例方式实施例1，参考图I、图2、图3、图4、图5，耐高温双效节能风机，包括有机壳I、机壳轴向前侧进风口 2、机壳轴向后侧进风口 3、机壳轴向前部内侧流道4、机壳轴向后部内侧流道5、机壳轴向前部内侧流道出风口 6、径向式的机壳轴向后部内侧流道出风口 7、后流风机叶轮8、叶轮后侧叶盘9、设有负压隔离壁31和推力壁32的叶片10、叶轮后侧进风口 11、叶轮流道12、叶轮流道进口(负压间隙)13、叶轮流道出口 14，叶片10的负压隔离壁32和推力壁31都是双层夹壁式，负压隔离壁夹壁空间和推力壁夹壁空间互相连通，负压隔离壁夹壁空间和推力壁夹壁空间共同构成叶片内侧流道15，叶片内侧流道15径向前端设有叶片内侧流道进口 16，叶片内侧流道进口 16跟叶轮后侧进风口 11连通，叶片内侧流道15径向后部设有叶片内侧流道出口 17，叶轮后叶盘9径向后部设有叶盘出风口 18，并设有出口方向朝向轴向后方的叶盘出风口轴向出口 25，叶盘出风口 18内外圆边缘分别设有内缘挡风壁 23和外缘挡风壁24，叶盘出风口 18跟叶片内侧流道出口 17连通，跟叶轮流道12不连通， 叶片内侧流道15借助叶片夹壁的阻隔而跟叶轮流道12不直接连通，机壳轴向后部内侧流道5设在叶轮8的轴向后侧，机壳轴向前部内侧流道4和机壳轴向后部内侧流道5之间设有机壳内侧阻隔分离器33,电机35。
本例用其吸排超高温(600°C以上)燃气和输送高温高压热风。工作时，后流风机叶轮负压间隙13 (叶轮流道出口)通过机壳轴向前侧进风口 2吸进部分超高温燃气进入叶轮流道12给加工成高速气流，该高速气流形成强负压作用再继续抽吸机壳轴向前侧进风口 2排进来的超高温燃气。高负压作用又使被抽吸进的高温燃气形成强旋风，然后再被旋转排出叶轮，再由机壳轴向前部内侧流道出风口 6排出机体。整个工作过程中，由机壳前侧进风口吸进机体的超高温燃气，大部分不进叶轮流道，大部分都是在叶轮前侧被旋转排出机体，大部分超高温燃气不进叶轮流道，将可以保证叶片吸收热量少，温度升得不会太高。工作过程中，叶片内侧流道进口 16借助离心力的作用从叶轮后侧进风口 11、机壳轴向后侧进风口 3抽吸冷风进入叶片内侧流道15，冷风沿径向自前而后流经叶片内侧流道 15，再由叶片内侧流道出口 17排于叶盘出风口 18，再由叶盘出风口轴向出口 25排于机壳轴向后部内侧流道5，最后再由机壳轴向后部内侧流道出风口 7排出机体。冷风流经叶片内侧流道过程中不断地吸收流经叶轮流道12的超高温燃气传导给叶片夹壁和叶片内侧流道的热量，促使叶片夹壁受热升温幅度很小，整个叶片因为升温低而保持强度不变，从而就可以确保整个叶轮运转平稳，性能稳定。冷风流经叶片内侧流道后，由于不断地吸收热量，气温升高成为冷却高温热风，该冷却高温热风风量大，风压高，含热量大，经过机壳轴向后部内侧流道出风口 7排出机体引作他用，余热余能再利用，既简化了设备，又极大地节省了能源。本例由于有叶片双层夹壁的阻隔，有机壳内侧阻隔分离器33的阻隔，有叶盘出风口内缘挡风壁和外缘挡风壁的堵挡，整个工作过程中，进入叶轮流道的高温燃气和进入叶片内侧流道的冷却空气自始至终都是在彼此隔绝的空间流道分流同步运行的，彼此互不干扰互不掺混，既保证了高温燃气的纯度和温度，又保证了冷却高温热风不被污染而能被直接引作他用。本例一机两用，可以同时吸排超高温气体，同时为设备或环境输送纯净的高温高压冷却热风。实施例2，参考图6、图7、图8，本例跟例I基本一样，所不同的是本例后叶盘9为双层夹壁式，双层夹壁构成叶盘内侧流道19，叶盘内侧流道19径向前部设有叶盘内侧流道进口 20，叶盘内侧流道进口 20跟叶轮后侧进风口 11连通，叶盘内侧流道19径向后部设有叶盘内侧流道出口 21，叶盘内侧流道出口 21跟叶盘出风口 18连通。跟例I的第二个不同点，是本例叶片双层夹壁上设有若干细密的叶片夹壁透气孔22，叶片夹壁透气孔22内侧跟叶片内侧流道15连通，外侧跟叶轮流道12连通。第三个不同点是本例的叶盘出风口外侧设有叶盘出风口径向出口 26。工作时，由于后叶盘设有叶盘内侧流道19，流经叶盘内侧流道19的冷却空气可以使叶盘壁得到充分的冷却，又由于叶片双层夹壁上设细密的叶片夹壁透气孔22，叶片夹壁透气孔22从叶片内侧流道里抽吸冷却空气渗透于叶片夹壁外表，形成一层叶片夹壁气膜保护层，借助这道气膜保护层将可以阻挡流经叶轮流道高温物质直接侵蚀叶轮。本例比例I更耐高温，耐高温腐蚀，适宜吸排多种高温高腐蚀气体固体物质,冷却高温热风同样纯净无污染，同样可以引作他用。实施例3，参考图9、图10、图11，本例跟例2基本一样，所不同的是本例机壳径向侧壁为双层夹壁结构式，双侧夹壁构成机壳壁内侧流道27，机壳壁内侧流道27设有机壳壁内侧流道进口 28和机壳壁内侧流道出口 29，机壳壁内侧流道27里设有机壳壁内侧流道导流片30，机壳壁内侧流道出口 29跟机壳轴向后部内侧流道出风口 7顺流向连通，机壳壁内侧流道进口 28跟送风管道和鼓风机连通。工作时，由鼓风机和送风管道从机壳壁内侧流道进口 28向机壳壁内侧流道27鼓吹冷风，冷风冷却机壳径向侧壁后，从机壳壁内侧流道出口 29排出来，再顺机壳轴向后部内侧流道5排入机壳轴向后部内侧流道出风口 7，跟随机壳轴向后部内侧流道排出的冷却高温热风一起被弓I作他用。本例机壳径向侧壁得到充分的冷却，从而使机壳径向侧壁具有抗高温高腐蚀的性能。本例比例2更适宜吸排高温高腐蚀物质使用。本例冷却高温热风风量大，更适宜被引出来输送给有关环境或有关设备，余热余能再使用，更加双效节能。
权利要求
1.耐高温双效节能风机，包括机壳(I)、机壳轴向前侧进风口(2)、机壳轴向后侧进风口( 3)、机壳轴向前部内侧流道(4)、机壳轴向后部内侧流道(5)、机壳轴向前部内侧流道出风口(6)、机壳轴向后部内侧流道出风口(7)、叶轮(8)、叶盘(9)、叶片(10)、叶轮后侧进风口( 11 )、叶轮流道(12)、叶轮流道进口( 13)、叶轮流道出口( 14)，其特征在于，叶片为双层夹壁式，双层夹壁构成叶片内侧流道(15)，叶片内侧流道径向前端设有叶片内侧流道进口 (16)，叶片内侧流道进口( 16)跟叶轮后侧进风口( 11)连通，叶片内侧流道径向后部设有叶片内侧流道出口(17)，叶盘(9)径向后部设有出口方向朝向轴向后方的叶盘出风口(18)， 叶盘出风口( 18)跟叶片内侧流道出口( 17)连通，跟叶轮流道(12)不连通，叶轮后侧进风口(11)跟叶轮流道(12)不连通，叶片内侧流道(15)跟叶轮流道(12)不直接连通。
2.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，叶盘(9)为双层夹壁结构式，双层夹壁构成叶盘内侧流道(19 )，叶盘内侧流道径向前部设有叶盘内侧流道进口(20)，叶盘内侧流道进口(20)跟叶轮后侧进风口( 11)连通，叶盘内侧流道径向后部设有叶盘内侧流道出口(21)，叶盘内侧流道出口(21)跟叶盘出风口(18)连通。
3.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，叶片(10)的夹壁上设叶片夹壁透气孔(22)，叶片夹壁透气孔(22)内侧跟叶片内侧流道(15)连通，外侧跟叶轮流道(12)连通。
4.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，叶盘出风口(18)外圆边缘设有叶盘出风口外缘挡风壁(23)，叶盘出风口(18)内圆边缘设有叶盘出风口内缘挡风壁(24)。
5.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，机壳轴向后部内侧流道(5)设于机壳内侧叶轮轴向后侧的空间部位，机壳轴向后部内侧流道(5)径向末端的机壳轴向后部内侧流道出风口(7)为径向式。
6.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，机壳轴向后部内侧流道(5)设于机壳内侧叶轮轴向后侧的空间部位，机壳轴向后部内侧流道(5)径向末端的机壳轴向后部内侧流道出风口(7)为轴向式。
7.根据权利要求I所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，机壳(I)为双层夹壁式， 双层夹壁构成机壳壁内侧流道(27)，机壳壁内侧流道(27)设有机壳壁内侧流道进口(28) 和机壳壁内侧流道出口(29)，机壳壁内侧流道(27)里设有机壳壁内侧流道导流片(30)。
8.根据权利要求7所述的耐高温双效节能风机，其特征在于，机壳壁内侧流道出口 (29)跟机壳轴向后部内侧流道出风口(7)顺流向连通。
全文摘要
本发明公开了一种耐高温双效节能风机，特点是，叶片为双层夹壁式，双层夹壁构成叶片内侧流道，叶片内侧流道径向前端设有叶片内侧流道进口跟叶轮后侧进风口连通，叶片内侧流道径向后部设有叶片内侧流道出口，叶盘径向后部设有叶盘出风口，叶盘出风口跟叶片内侧流道出口连通，跟叶轮流道不连通，本发明既能直接吸排多种较高温度的高温物料，又能保证吸排的各种高温物料具有较高的风压，具有较强的排泄能力，能够适应人们充分吸排和远距离长管道输送高温物料的使用需要。
文档编号F04D29/28GK102588335SQ20121005818
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者林钧浩 申请人:林钧浩