专利名称：轴流离心双作用轴流通风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通风排气用的轴流通风机，更具体地说是一种能够在小流量下具有离心风机特性的轴流离心双作用轴流通风机。它特别适用于阻力变化频繁而风量变化不大的巷道掘进。
目前的普通轴流风机，在设计流量下，风机中的气流是沿轴向平直流过叶轮的，此时的风机特性最好，效率最高，但当流量发生变化时，由于在叶片的顶部或根部生成旋涡，造成风机的压力也随之发生变化，特别是当流量减少到一定数值时，在叶根出口形成的低能旋涡和在叶顶进口处形成的高能旋涡使经过叶轮的流线上倾程度加剧，造成高能流体与风筒严重冲击，损失加剧，压力急剧下降，随着流量的进一步减少，压力又开始回升，使风机的风压曲线出现令人讨厌的“马鞍形”，为保障风机安全运转，工作点不能位于最高压力点的左侧，即在“马鞍形”区域内，如果风机的工作点位于不稳定的“马鞍形”区域内，风机的振动和噪声都会加剧，严重时还会损坏风机，造成事故。因此，普通轴流风机的工作范围一般较窄，其应用范围也因此受到限制。为了消除“马鞍形”，虽然国内外都进行了大量的研究工作，取得了一定的进展，基本上将“马鞍形”减小或消除，但风机的最高压力点位置变化不大，最大压力也基本不变，当风机工作点偏离设计工作点时，风机的效率下降很快，风机的工作范围仍然很窄，也就是说，目前尚未从根本上解决轴流风机压力低和工作范围窄的问题。
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，从而设计了一种具有轴流和离心双作用的轴流通风机，这种风机的风压曲线完全消除了“马鞍形”，并且在小流量下还具有离心风机的特性，这种风机的压力比普通轴流风机高，效率曲线平坦，工作范围宽，适应性强。
本实用新型的任务通过如下方式来实现，一种轴流离心双作用轴流通风机，该风机的全部零件用金属或非金属材料制成，有进口风筒，整流罩和前级分流器，其后有前级叶轮和后级叶轮，在每个叶轮之后分别有内筒、中筒和外筒，内筒与中筒之间形成一低压通道，中筒与外筒之间形成一高压通道，中筒上开有环形或条形孔，使高压通道与低压通道相通，两个通道内分别安装有低压通道导叶和高压通道导叶，通过导叶把内筒、中筒和外筒连成一体，内置电机可以是整台电机固定在内筒内，也可以内筒作为电机的定子部分，内置电机可以前后两端出轴，分别安装前级叶轮和后级叶轮，构成两级风机，也可以只前端出轴，安装前级叶轮，去掉后级叶轮，构成单级风机。
本实用新型与目前的普通轴流风机相比，具有显著的优点，当流量等于或大于设计流量时，本发明保持了轴流风机的大流量特点，当流量小于设计流量时，能够因势利导地将旋涡的能量转化为有用的能量，不仅完全消除了“马鞍形”，而且提高了风机的压力和效率，使风机的工作范围更加宽广，大大提高了风机的适应能力。
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图2是本实用新型在小流量下的气流流动过程示意图。
以下结合附图给出的实施例，对本实用新型做进一步地详细描述。如附图1所示，本实用新型主要由整流罩1，进口风筒2，前级分流器3，前级叶轮4，内筒5，中筒6，外筒7，高压通道导叶8，低压通道导叶9，后级叶轮10和内置电机11组成，进口风筒1与前级分流器3的前端固定连接成一体，前级分流器3的内圆筒通过若干块筋板与整流罩1连接，其后装有前级叶轮4和后级叶轮10，在每级叶轮后，分别有内筒5、中筒6和外筒7，内筒5与中筒6之间形成一低压通道b，中筒6与外筒7之间形成一高压通道a，在中筒6的适当位置处开有环形或条形孔，使低压通道b与高压通道a相通，外筒7与中筒6之间，中筒6与内筒5之间分别通过高压通道a内的高压通道导叶8和低压通道b内的低压通道导叶9连接，使内筒5、中筒6和外筒7连接成一体。前级分流器3的后端通过法兰盘与中段外筒7连接，前段外筒7与后段外筒7也用法兰盘连接。内置电机11可以是整台电机固定在前段内筒5内，也可以把前段内筒5作为内置电机11的定子部分。内置电机11前后两端出轴，分别安装前级叶轮4和后级叶轮10，构成两级风机。
当内置电机11带动前级叶轮4和后级叶轮10旋转时，在通道中形成风流，当流量等于或大于设计流量时，流体几乎全部从低压通道b中流过，此时的风流流动状况与普通轴流风机的风流流动状况基本相同。当流量小于设计流量时，因流线向上偏斜，从而使部分从叶顶流出的高压流体从高压通道a中分流，这样既避免了叶顶旋涡的生成，又充分利用了叶顶作功的优势，使风机的压力增大。随着流量的进一步减少，从高压通道a中经过的流体所占的比例就越大，叶轮的离心特性就愈显充分，此时的风流流动状态向离心风机发展，当流量趋近于零时，风流流动状况与离心风机基本相同，因此，可以完全避免轴流风机的“马鞍形”，同时风机的压力比普通轴流风机还高出许多。
前级分流器3的作用如附图2所示，诱导前级叶轮4的叶顶旋涡，使进口速度趋向均匀，由于有前级叶轮4的高压流体从高压通道a中流出，从而制约了后级叶轮10的叶顶旋涡的生成和发展，使本实用新型的功能得以顺利实现。
权利要求1.一种适用于通风排气的轴流离心双作用轴流通风机，包括进口风筒(1)，整流罩(2)，前级叶轮(4)，后级叶轮(10)和内置电机(11)，其特征在于在进口风筒(1)后设置了一前级分流器(3)，前级分流器(3)的内圆筒通过筋板与整流罩(2)相连接，在前级叶轮(4)和后级叶轮(10)后，分别有内筒(5)、中筒(6)和外筒(7)，内筒(5)与中筒(6)之间形成一低压通道b，中筒(6)与外筒(7)之间形成一高压通道a，中筒(6)开有环形或条形孔，使高压通道a与低压通道b相通，两个通道内分别安装有高压通道导叶(8)和低压通道导叶(9)，通过导叶把内筒(5)、中筒(6)和外筒(7)连接成一体，内置电机(11)位于前级叶轮(4)后的内筒(5)内，两端出轴分别安装前级叶轮(4)和后级叶轮(10)。
2.根据权利要求1所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的内置电机(11)是只前端出轴，安装前级叶轮(4)，去掉后级叶轮(10)，构成单级风机。
3.根据权利要求1或2所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的内置电机(11)是整台电机固定在内筒(5)内。
4.根据权利要求1或2所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的内置电机(11)是以内筒(5)作为电机的定子部分。
5.根据权利要求1或2所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的全部零件采用金属或非金属制作。
6.根据权利要求3所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的全部零件采用金属或非金属制作。
7.根据权利要求4所述的轴流离心双作用轴流通风机，其特征在于该通风机的全部零件采用金属或非金属制作。
专利摘要一种能够在小流量下具有离心风机特性的轴流离心双作用轴流通风机，特别适用于阻力变化频繁而风量变化不大的巷道掘进，在原轴流风机进口风筒处安装了前级分流器，并且在每级叶轮后有内筒、中筒和外筒，形成两个流体通道，两个流体通道中安装导向叶片，既保持了轴流风机大流量的优点，又完全消除了风压曲线的“马鞍形”，提高了风机的压力和效率，使风机的工作范围更宽，提高了风机的适应能力。
文档编号F04D25/08GK2256952SQ9524044
公开日1997年6月25日 申请日期1995年9月1日 优先权日1995年9月1日
发明者张景松, 肖毅 申请人:中国矿业大学