[实用新型]全流线型静叶可调节能风机

说明书

本实用新型涉及一种轴流风机，特别是适用于矿山井下通风的低压轴流风机。

我国金属矿山，在七十年代以前，主扇风机基本上采用煤矿70B2系列，该系列风机属于高压结构，与我国金属矿山的低风阻状况不相匹配，尤其是分区通风系统和多级站的出现。要求有一种风压低、效率高、重量轻、调节灵活的风机。八十年代初，有两种新设计的矿用低压轴流风机，一种是在工厂通风用的30K4型轴流风机基础上设计的KFT系列风机，尔后发展成K系列风机并推广到全国；一种是将纺织厂用的50A型轴流风机改为直接传动的矿用50A系列风机。这两种风机都具有结构简单、重量轻、安装方便等特点。1989年武汉安全环保研究院研制出FS系列风机，该风机结构基本上与K系列风机相同，主要特点是增加了一个稳流环，消除了轴流式风机性能曲线上通常存在的驼峰，解决了轴流风机在高阻区出现的喘振现象。

上述风机尽管具有很多优点，但随着实践的深入和要求的提高，人们感它们尚有许多不足之处。一是气动结构有待改进，机内风压损失较大，例如电机及其支座的正面阻力大，最多时风压损失达风机全压的20％，二是它们都是按有限的规格来生产，用户只能在厂家提供的风机性能曲线上来选型，很难保证工况点正好处于风机的高效区，因此运行中的实际效率往往比风机可以达到的效率低很多。第三，上述风机只能在停机后通过改变动叶的安装角度来调节工况，不能随时适应井下由于作业情况变化而通风也应随之变化的要求，特别是不能满足象多级机站这种通风设计的要求。尽管有些矿山采用调速电机的办法来调节工况，国外一些新型风机也可在运转中调节动叶角度。但其装置都比较复杂，价格昂贵，不易推广。

本实用新型的目的是设计一种机内风压损失小，并在不停机的情况下可以随时调节工况点的高效节能风机。同时要使风机的结构简单、造价低。

为实现上述目的，本实用新型设计成全流线型静叶可调风机，它是将风机内筒体、前导叶和后导叶全部设计成流线形，将电机通过本身的凸缘固定在呈流线体形的内筒体内，内筒体由呈放射状均布的流线形后导叶支撑在外筒体上。这种风机迎风面全部为流线形设计，大大降低了阻力系数，减少了机内风压损失。还通过设置的调节系统和连动装置在风机运行中调节前导叶的偏转角度，实现不停风机即可通过手控、遥控或自控随时调节风机的工况点，达到节约通风电耗和提高通风效率的目的。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型主视图。

本实用新型的矿用全流线型静叶可调节能风机由外筒体7、内筒体10、动叶11、前导叶4、后导叶8、电机9、集风器5、机座6和环形分流器2等构成，电机9带凸缘而不带机座，通过凸缘固定在风机的内筒体内，内筒体直径与风机的轮毂直径一致，内筒体利用呈放射状分布的流线形后导叶支撑在风机的外筒体上。电线埋在后导叶中，不使外露。内筒体前后两端均安装流线形罩3，使之成为全流线体型结构。前导叶和后导叶都是静叶，但前导叶制成可调节的，它们都是流线体型。动叶11在停机后可以调节安装角度，它是用高强度铸铝合金制造，长期运转后仍能保持规整的外形。如果用户不需要静叶可调的风机。本设计即可将风机动叶11之后的部分去掉，将前导叶4固定，同时去掉调节系统12和连动装置1，将电机移到内筒体的前部分内，前导叶4作为撑板使内筒体固定。由于本设计将电机固定在风机筒内，并且使整个风机成为全流线型结构，有效地克服了现有风机因电机机座和支座所产生的正面阻力，从而大大减少机内风压损失。据美国加利福尼亚矿业工程学院的N·J·NCPHERSON教授1987年发表的关于风机内正面阻力风压损失的研究结构计算，迎风面为矩形的阻力物，正面阻力系数为2.5，迎风面为流线型，其阻力系数降到1.4，降低了31％。本实用新型设计的迎风面外形全部设计成流线形，其阻力系数可降到1.06，降低了48％。因此，本风机的全压效率可达90％以上。