[实用新型]轴流通风机防喘振装置

说明书

本实用新型涉及一种轴流通风机防喘振装置，属风机与通风系统优化的通风工程技术领域。

现有应用于地铁、隧道、大型水利工程等中的中大型轴流风机，因通风管网和消声器堵塞，或地铁列车迎风逆向行驶，或并联安装的风机单台运行等情况而导致瞬间阻力过大，致使风机发生喘振，引起整个通风系统的剧列振动，甚至损坏风机。

本实用新型的目的是提供一种设计合理，能有效防止风机在偏离正常工况或紧急状态下失速产生喘振现象，保证系统安全运行的轴流通风机防喘振装置。

本实用新型为轴流通风机防喘振装置，主要包括外壳，内圈，置于外壳和内圈之间均匀分布的导向叶片，置于外壳一端的引导流器等。使用时，将本实用新型安装于轴流通风机的风筒和进气喇叭口之间，能消除风机因失速而引起的喘振现象。

所述的导向叶片在外壳和内圈内的轴向倾斜角可为30°～90°，所述的导向叶片数可以为30～150片。所述的防喘振装置可安装于轴流通风机的风筒和进气喇叭口之间。

本实用新型结构设计合理，安装于轴流通风机上，可使风机在偏离正常工况条件下或紧急状态下，如因通风管网和消声器堵塞，或地铁列车迎风逆向行驶，或并联安装的风机单台运行等情况下不发生喘振，避免了由于喘振引起强烈的机械振动而引起风机等其它设备的损坏，保证了系统的安全运行。本实用新型可广泛应用于地铁、隧道、大型水利工程等中大型轴流风机上，尤其适用于直径为1000～4000mm的轴流通风机上。

附图给出了本实用新型的结构示意图。

图1为本实用新型的整体结构半剖视图；

图2为图1所示A-A面剖示图；

图3为本实用新型安装于风机上的安装示意图；

图4为风机在不加防喘振装置时，风机运行的性能曲线图，其中，Q表示流量、P表示压力，a、b、c、d、e、f表示运行工况点；

图5为风机引起喘振的示意图，其中A、B为涡流区；

图6为风机在进风口安装防喘振装置后，风机运行的性能曲线图，其中Q表示流量，P表示压力。

以下结合实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型主要由外壳2，内圈4，置于外壳与内圈之间均匀分布的导向叶片3，置于外壳一端的引导流器5等构成，导向叶片3的轴向倾斜角α为30°～90°，导向叶片的设置数为30～150片，可根据风机直径选择叶片数。使用时，将本实用新型安装于风机9的风筒7和进气喇叭口8之间，引导流器5一端的法兰6与风筒7的法兰相连接，防喘振装置另一端的法兰1与进气喇叭口8的法兰相连接。

通风系统喘振产生的技术分析：当轴流风机在突然增大阻力时，即风机在不稳定工况区运行时，运行点风机压力呈上升区域，其性能曲线如图4所示(曲线△P／△Q工况呈不稳定状态)，其高速气流通过风机及叶轮段时，回流极为严重，顺逆流动的高速气流成为严重的涡流，导致风机叶轮剧烈喘振，甚至损坏风机。通风机发生喘振时其运行状态是按abcdef周而复始进行的，整个通风系统的运行状况无法达到设计工况点；从叶片的进气状况分析，如图5所示，当轴流风机偏离使用工况，阻力不断增加，流量不断减少，叶轮内部的气流在最低运行状态时，涡流B点不断扩大，同时，在进口叶尖处形成新的涡流A，其叶根处形成的涡流发展到叶尖A处，涡流区不断扩大，通风机的压力和流量出现无周期的时正时负，相应压力、流量产生很大的波动，系统的容积越大，喘振的振幅越大，振动也越剧烈。当叶根、叶尖处形成全面涡流时，则堵塞气流通道，迫使主气流朝径向偏斜，严重影响气体流动状况。安装防喘振装置后，其性能曲线如图6所示，此时A处产生的涡流通过喘振装置，并从装置空腔的导叶使气流与主气流相遇，在主气流的带动下，进入叶轮加速形成顺流，使其消除叶尖处产生的涡流，减弱气流堵塞状态，从而有效地消除风机的喘振现象。