[实用新型]轴流式风机防喘振装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及通风设备，具体地说是一种轴流式风机防喘振装置。

背景技术

现有应用于地铁、隧道、发电厂、飞机场等工程中大型轴流式风机，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烈振动，甚至损坏风机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种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、保证通风系统安全运行的轴流式风机防喘振装置。

为此，本实用新型采用的技术方案为：一种轴流式风机防喘振装置，包括外壳、内圈、置于外壳与内圈之间均匀分布的导向叶片、置于外壳一端且与其连为一体的引导流器，其特征在于所述的导向叶片安装弧长夹角α为50-70°。

所述的导向叶片弧长夹角α为50-70°，导向叶片数为35～131片。

所述的防喘振装置安装在可逆转（正转或反转）轴流式风机上，正转、反转防喘振装置的位置分别安装在轴流式风机叶轮的两侧。

本实用新型的结构设计合理，安装在轴流式风机上，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，保证了通风系统的安全运行。本实用新型可广泛应用于地铁、隧道、发电厂、飞机场等工程中大型轴流式风机上，尤其适用于风机直径为1000～4000mm的轴流式风机上。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实新型的半剖视图。

图2为图1中I处的放大图。

图3为图2中B-B局部剖视图。

图4为本实用新型安装在可逆转（正转或反转）风机上的示意图。

图5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6为现有风机引起喘振的示意图，其中A、B为涡流区。

图7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。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型由外壳3、内圈2、置于外壳与内圈之间均匀分布的导向叶片1和置于外壳一端引导流器4构成，引导流器呈圆柱体且与外壳连为一体，导向叶片弧长夹角α为50-70°，导向叶片的设置数为35～131片，可根据风机直径选择叶片数。使用时，将本实用新型安装在风机叶轮一端的机壳风机6和叶轮5之间，风机气流先经过防喘振装置后，再进入叶轮。

通风系统喘振产生的技术分析：当轴流式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趋势，其性能曲线如图5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产生严重的涡流，导致风机叶轮剧烈喘振，甚至损坏风机。风机发生喘振时其运行状态是按a、b、c、d、e、f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6所示，当轴流式风机偏离使用工况时，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，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7所示，此时A处产生的涡流通过防喘振装置，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。