一种低噪音轴流式通风机的制作方法

本发明涉及一种降低隧道施工噪音的轴流通风机的结构改进。

背景技术：

轴流式通风机是目前市场上最常用的一种通风送风设备，其气体平行于风机轴流动，也就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇、空调外机风扇就是轴流方式运行的风机。轴流式通风机固定位置并使空气移动，轴流式通风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合，广泛应用于隧道、地铁、引水工程等通风送风作业。但是，目前市场上常见的一些轴流式通风机还存在着高噪音污染等问题，特别是在居民区附近施工时，会严重污染周边的声环境，给附近居民生活造成不良影响。同时，风机的风量、风压和效率性能低。如何降低轴流式通风机的高噪音污染，是一个迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明目的就是克服上述已有技术的不足，提供一种可提高风压、具有良好降噪效果的低噪音轴流通风机。

本发明包括集流器、进、出气消音筒、一级主机和二级主机，进气消音筒装在一级主机前端，集流器装在进气消音筒前端，出气消音筒装在二级主机的后端，一级主机和二级主机直接连接；一级主机或二级主机均包括内、外筒体、消音材料、叶轮和电机；叶轮包括叶片、叶芯、轮毂；轮毂包括环板和轮毂辐板。

通风机进气消音筒、出气消音筒长度分别达到叶轮直径的1.5-2倍；采用超长超细纤维玻璃丝棉作为消音材料；能快速衰减声音的传输，同时很好地禁锢空气，使之无法流动，杜绝了空气的对流传热，从而起到吸声和保温的功效。消音材料厚度为100-110mm，适当增加消音材质可进一步降低噪音；叶片材质由铁叶片改为不锈钢316叶片，该叶片重量轻，强度高，可以直接降低叶轮高速旋转气流产生的噪音。轮毂辐板位置移至环板中心位置，环板和轮毂辐板通过二氧化碳气体保护焊接方式连接，以加强轮毂环板强度；因叶片在高速旋转时有很大的离心力，每个叶片的叶芯均在环板中心位置，将轮毂辐板由原来在环板的的侧边移至环板的中间位置，加强了轮毂环板的强度。

经过大量的试验数据分析归纳得出：轴流式通风机叶轮直径在1400mm以下时，进气、出气消音筒长度按照接近叶轮直径的2倍进行选择；轴流式通风机在叶轮直径1400mm以上时，进气、出气消音筒长度按照接近叶轮直径的1.5倍选择。叶轮直径在1400mm时，进气消音筒和出气消音筒长度均为叶轮直径的1.75倍。例如：轴流式通风机sdf-№16，该通风机的机号为№16，叶轮直径为1600mm，进气、出气消音筒的长度分别为1.5×1600=2400mm。

将风机叶轮及筒体经过精密加工，减小叶轮和内筒体之间径向单侧间隙，其径向单侧间隙应在叶轮直径的0.15%~0.35%范围内，不得小于1mm；使通风机叶轮与机壳之间的径向间隙均匀。例如：若通风机机号为№18（叶轮直径1800mm），其叶轮与机壳之间的径向间隙通常是在2.7-6.3mm。而本发明通风机叶轮与机壳之间的径向单侧间隙可以缩减为到1-2mm，不仅提高了风机整体效率，还能进一步降低风机噪音。

叶片是风机叶轮的核心部位，叶片固定在轮毂上，且叶片角度可调。环板和轮毂辐板都采用q235钢板材料加工成型然后焊接而成。一般的，因叶片形状的改变轮毂面需加宽，不同型号风机轮毂的环板和轮毂辐板所需钢板的厚度不同。为提高风机性能，风机叶轮的轮毂比（轮毂直径与叶轮直径之比）由原来的0.6变为0.69，经现场实验证明，在同等条件下，轮毂比0.69相对轮毂比0.6的性能更高。

为提高风压，叶片叶型宽度需更大，扭曲度也更大，为增加叶片根部的叶片强度，叶芯由原来单独金属螺杆改为底部圆盘形结构设计。一级和二级叶轮的叶片数目由原来的15片、11片分别减少为现在的10片和8片，以进一步降低噪音并减少生产成本。为提高叶片的强度、减少风机噪音，叶片的材质由金属材质改为316不锈钢。所述电机采用变频风机，还可节电。

本发明适用于制造或改造各种隧道施工sdf系列型号的轴流式通风机，特别是针对叶轮直径1000mm-2000mm、型号为sdf-№10--sdf-№20的轴流通风机。通过上述一系列改进，达到了良好的降噪效果，完全能够满足小于jb/t8690-1998《工业通风机噪声限值》标准规定值，经过测试，在最佳效率工况点的a声级噪声达到了75db(a)。同时，在保证风机原有风量的情况下，风压能提高10%左右，风机效率有原来的72%左右提高到75%左右。

附图说明

图1为叶轮与筒体安装结构示意图；

图2为主机筒体结构示意图；

图中：1.叶片，2.内筒体，3.消音材料，4.电机，5.环板，6.轮毂辐板，7.叶芯，8.外筒体，9.叶轮。

具体实施方式

轮毂辐板6位于环板5中心位置，环板5和轮毂辐板6之间通过二氧化碳气体保护焊方式连接。电机4固定在内筒体2的中央，外筒体8与内筒体2之间充填有消音材料3；采用超长超细纤维玻璃丝棉作为消音材料3，厚度为100-110mm；叶片1材质采用不锈钢316。进气消音筒和出气消音筒长度分别达到叶轮9直径的1.5--2倍；当轴流式通风机叶轮9直径1400mm以下时，进气消音筒和出气消音筒长度分别接近叶轮9直径的2倍；叶轮9直径1400mm以上时，进气消音筒和出气消音筒长度分别接近叶轮9直径的1.5倍；叶轮9直径正好在1400mm时，进气消音筒和出气消音筒长度均为叶轮9直径的1.75倍。叶轮叶片1和内筒体2之间径向间隙均匀，单侧间隙在叶轮9直径的0.15%--0.35%范围内，且不小于1mm。一般的，叶轮叶片1和内筒体2之间的单侧间隙1-2mm为最佳，风机整体效率最高。环板5和轮毂辐板6均采用q235钢板加工成型然后焊接而成。风机叶轮9的轮毂直径与叶轮9直径之比为0.69，可进一步提高风机性能。

实际使用中，针对长3000米、开挖断面120m²的某高速公路隧道，经过计算，选用φ1.5m软通风管，所需最大风量为1660m3/min,所需最大压力为5860pa，选用sdf-№12.5/2×110kw风机可满足要求。

技术特征：

技术总结
一种低噪音轴流式通风机，包括集流器、进、出气消音筒、一级主机和二级主机，进气消音筒装在一级主机前端，集流器装在进气消音筒前端，出气消音筒装在二级主机的后端，一级主机和二级主机直接连接；一级主机或二级主机均包括内、外筒体、消音材料、叶轮和电机；叶轮包括叶片、叶芯、轮毂；轮毂包括环板和轮毂辐板；其特征是进气消音筒和出气消音筒长度分别达到叶轮直径的1.5‑‑2倍；采用超长超细纤维玻璃丝棉作为消音材料，厚度为100‑110mm；轮毂辐板位于环板中心位置，环板和轮毂辐板通过二氧化碳气体保护焊接方式连接，叶片材质采用不锈钢316；该风机可提高风压，具有良好降噪效果。

技术研发人员：李旭东;谢世伟;李梅;李飞;李卓林
受保护的技术使用者：山西省侯马市鑫丰康风机有限公司
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2019.09.10