专利名称：蒸发风扇及其叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸发风扇，特别是涉及一种MVR风扇(MVR＝机械蒸汽再压缩)，它包括一叶轮以及一驱动该叶轮的电动机。本发明还涉及这种蒸发风扇的叶轮。
基于不同液体(如废水)的蒸发技术，蒸发风扇用在处理车间中，以提供蒸发过程中所需的能量。该能量是通过升高蒸发过程中用作蒸发材料的蒸汽的压力的方式得到。
根据现有技术所提供的一种蒸发风扇，含有一带有单独的滚动轴承的钢叶片叶轮，它在一个阶段中，最多能得到不到8℃的温度提升。该蒸发风扇应用在蒸汽里含有杂质及液滴的蒸发过程中，因此，必须适当设计叶轮的尺寸，以抵抗由液滴高速碰撞所引起的腐蚀和磨损。
在现有技术的蒸发风扇机械装置中，决定性的因素是钢叶轮的重量和强度。由于重的叶轮，必须针对轴承的尺寸进行折衷。所述轴承必须承受由叶轮的重量施加到其上的巨大应力，且必须经受由高转速所产生的离心力以及在滚动部件中产生的热量。为了使风扇平稳运行，转子系统的临界转速必须高于运行转速。在实践中，产生其中所用的滚动轴承相对较大的尺寸，且轴承中产生的热通过一有效的油循环润滑系统散发出去。
由于上述特征，由于电动机的轴承不承受由钢叶轮所引起的应力，所以现有蒸发风扇必须装备有单独的轴承，或者是滚动轴承，或者是滑动轴承。因此，该蒸发风扇装置体积庞大且笨重，不能经济地并入到蒸发车间的装置中。
本发明的一个目的在于消除上述缺陷，它通过本发明的一蒸发风扇来达到，其特征在于其叶轮至少主要由碳纤维基复合材料组成，并直接装配在电动机的转轴上，且叶轮中叶片的叶梢上还装有一防蚀罩。
本发明的叶轮则以权利要求6中的特征部分所公开的内容为特征。
通过用碳纤维基复合材料制造蒸发风扇的叶轮或者其主要部件，叶轮的重量可以减小到只有钢叶轮的一小部分。一个用这种材料制成的叶轮可以制成与钢叶轮同样的强度甚至更高。该轻复合叶轮可以直接装配到一标准电动机的转轴上，而不致使轴承上的应力增加过高。借助于一A/C转换器，一种以这种方式制成的风扇可以运转到轴承制造者给定的最大旋转速度，因而可以将压力和温度升高到与采用传统蒸发风扇装置所能达到的同样水平，甚至更高。
与传统蒸发风扇相比，由于不需要单独的轴承，所以本发明的蒸发风扇允许布置两个轴承及其壳体和循环润滑系统，以及位于电动机和叶轮构件之间的联结器。一种该类型的装置结构紧凑且很轻。这样的风扇很容易并入一蒸发车间的热交换器中，并因此需要较少的通道和较小的空间。如最好用一弯曲钢板罩，或者用适当的涂层如最好用陶瓷涂层将其危险区覆盖住，则该复合叶轮将可以抵抗由液滴引起的腐蚀和磨损。
下面，将参考附图对本发明做更详细的描述，其中
图1示出一本发明蒸发风扇的侧视图，图2示出图1所示叶轮的局部剖视图，以及图3示出前面附图中所示叶轮的局部侧面剖视图。
图1中所示的蒸发风扇以一电动机1作为其动力源。一个主要由碳纤维基复合材料制成的轻的叶轮3直接装配在电动机的转子轴2上，而不需要单独的轴承。这种直接装配意味着只有电动机1的轴承被用来装配整个风扇装置。
图2、图3更详细地示出了叶轮3的结构，它包括若干个装配在端板7和8之间的叶片9。端板7和8以及叶片9均采用碳纤维基复合材料。在该实施例中，叶轮的轮毂4，5用钢制成，但它也可以由上述复合材料制成。为保护叶片的叶梢免受腐蚀，围绕每个叶片的叶梢布置一金属遮板10，该遮板10同时覆盖叶梢的两面。尽管也可以采用其它抗腐蚀及磨损材料，但该遮板10最好用钢制成。该遮板10粘结到叶片9的叶梢上，遮板10的危险区用铆钉6同时紧固到叶片9的叶梢以及端板7和8上。
作为变化，也可以用可涂抹的陶瓷涂层涂覆危险区(它也可以包括端板7和8中靠近叶梢的部分)使叶片9的叶梢免受腐蚀和磨损。
以上仅通过一优选实施例对本发明进行了描述。不过，对于任一熟悉本技术领域的人员，可以用若干种变化方式来实施本发明及其细节，这些都应属于本发明要求保护的范围。
权利要求
1.一种蒸发风扇，包括一叶轮(3)以及一驱动该叶轮的电动机(1)，其特征在于所述叶轮(3)至少主要由碳纤维基复合材料组成，并直接装配在电动机(1)的转轴(2)上，且叶轮(3)中叶片(9)的叶梢上装有一防蚀罩(10)。
2.一种如权利要求1所述的蒸发风扇，其特征在于所述防蚀罩包括固定于叶片(9)的叶梢上的金属加强件(10)。
3.一种如权利要求2所述的蒸发风扇，其特征在于所述金属加强件(10)围绕叶梢而弯曲，并覆盖叶梢的两面。
4.一种如权利要求1、2或3所述的蒸发风扇，其特征在于所述金属加强件(10)是钢制的。
5.一种如权利要求1所述的蒸发风扇，其特征在于所述防蚀罩包括涂在叶片(9)的叶梢上的陶瓷涂层。
6.一种用于一蒸发风扇的叶轮，其特征在于所述叶轮(3)至少主要由碳纤维基复合材料组成，并在叶轮(3)中叶片(9)的叶梢上装有一防蚀罩(10)。
7.一种如权利要求6所述的叶轮，其特征在于至少该叶轮的端板(7，8)和叶片(9)由碳纤维基复合材料制成。
8.一种如权利要求6所述的叶轮，其特征在于基本上整个叶轮由碳纤维基复合材料制成。
9.一种如权利要求6至8中任何一个所述的叶轮，其特征在于所述防蚀罩包括固定于叶片(9)的叶梢上的金属加强件(10)。
10.一种如权利要求9所述的叶轮，其特征在于所述金属加强件(10)围绕叶梢而弯曲，并覆盖叶梢的两面。
11.一种如权利要求9或10所述的叶轮，其特征在于所述金属加强件(10)是钢制的。
12.一种如权利要求6至8中任何一个所述的叶轮，其特征在于所述防蚀罩包括涂在叶片(9)的叶梢上的陶瓷涂层。
全文摘要
本发明涉及一种蒸发风扇及其叶轮。该蒸发风扇包括一叶轮(3)及一驱动该叶轮(3)的电动机(1)。该叶轮(3)至少主要由碳纤维基复合材料组成,并直接装配在电动机(1)的转轴(2)上,而叶轮(3)中叶片(9)的叶梢上装有一防蚀罩(10)。
文档编号F04D29/28GK1243566SQ98801879
公开日2000年2月2日 申请日期1998年1月16日 优先权日1997年1月17日
发明者罗利·T·胡尔科宁, 于利－马尔库·武奥伦马 申请人:Abb弗莱克特有限公司