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具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī)

287   編輯:管理員   來(lái)源:東北大學(xué)  
2024-03-12 17:17:35
權(quán)利要求書: 1.一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,包括頂部弧形板(1)、底部弧形板(2),所述頂部弧形板(1)位于底部弧形板(2)的上方,所述頂部弧形板(1)的兩側(cè)均向下設(shè)置有連接側(cè)板(3),所述連接側(cè)板(3)將頂部弧形板(1)與底部弧形板(2)相連接,所述頂部弧形板(1)、底部弧形板(2)以及兩個(gè)連接側(cè)板(3)組成的結(jié)構(gòu)為蝸殼,所述蝸殼的中部開(kāi)設(shè)有貫通的圓孔(4),所述圓孔(4)的頂部連接有第一法蘭(5),所述圓孔(4)的底部連接有第二法蘭(6),所述第一法蘭(5)與第二法蘭(6)均用于連接葉輪,所述蝸殼的兩端向下彎曲分別形成第一出風(fēng)口(7)和第二出風(fēng)口(8),所述第一出風(fēng)口(7)和第二出風(fēng)口(8)內(nèi)均設(shè)置有可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9),所述第一出風(fēng)口(7)內(nèi)和第二出風(fēng)口(8)內(nèi)形成兩個(gè)風(fēng)道;所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9)包括多孔板(901)、電動(dòng)推拉桿(902)、多孔板收納盒(903)以及若干風(fēng)速傳感器,所述多孔板(901)數(shù)量若干,若干多孔板(901)平行疊放布置,每個(gè)多孔板(901)上均開(kāi)設(shè)有若干通孔,每個(gè)多孔板(901)開(kāi)設(shè)的通孔孔隙率均不相同,所述電動(dòng)推拉桿(902)的數(shù)量若干且與多孔板(901)數(shù)量相同,所述電動(dòng)推拉桿(902)位于多孔板收納盒(903)內(nèi),所述電動(dòng)推拉桿(902)與多孔板(901)相連,在多孔板(901)的外周邊沿嵌裝有密封條;若干風(fēng)速傳感器設(shè)置于可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9)在風(fēng)道內(nèi)截面多點(diǎn)處,且風(fēng)速傳感器均勻排列分布;所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9)內(nèi)的多孔板(901)采用與風(fēng)道截面相同形狀,所述多孔板(901)中心呈全縷空狀,在多孔板(901)靠外側(cè)開(kāi)設(shè)有若干圓孔,若干圓孔成圓弧線狀排列分布,所述多孔板(901)中部的圓孔較大,所述多孔板(901)兩端的圓孔較小,且由中部到兩端圓孔孔徑逐漸減小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述連接側(cè)板(3)為組合板結(jié)構(gòu),所述連接側(cè)板(3)兩端均設(shè)置有封板(301),所述連接側(cè)板(3)中部依次設(shè)置有斜封板(302)、第一弧板(303)、第二弧板(304),所述第一弧板(303)與第二弧板(304)的連接段為蝸舌段,所述第一弧板(303)與第二弧板(304)的連接點(diǎn)和第一弧板(303)圓心的連線與水平方向具有的夾角為α,夾角α為16~20°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9)安裝在蝸殼中心與風(fēng)道連接的位置處,所述多孔板(901)根據(jù)計(jì)算機(jī)反饋可自動(dòng)調(diào)節(jié)孔隙率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,兩個(gè)連接側(cè)板(3)以圓孔(4)的中心為對(duì)稱中心成中心對(duì)稱。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述第一法蘭(5)與第二法蘭(6)之間設(shè)置有若干加強(qiáng)柱(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述第一出風(fēng)口(7)和第二出風(fēng)口(8)內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流板(11),使得風(fēng)道形成漸縮口結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)(9)內(nèi)共設(shè)置有五個(gè)多孔板(901),且這五個(gè)多孔板(901)的孔隙率均不相同,具體為最上方的第一個(gè)多孔板(901)的孔隙率為5%~15%,中間的第二個(gè)多孔板(901)的孔隙率為15%~25%,第三個(gè)多孔板(901)的孔隙率為25%~35%,第四個(gè)多孔板(901)的孔隙率為35%~45%,最下方的第五個(gè)多孔板(901)的孔隙率為45%~55%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述多孔板(901)的平行疊放數(shù)量為3~10個(gè),所述多孔板(901)的孔隙率為1%~50%。

說(shuō)明書: 一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī)。背景技術(shù)[0002] 隨著時(shí)代進(jìn)步,科技迅速發(fā)展,真空熱處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、航海、石油化工、核電、國(guó)防等領(lǐng)域。真空熱處理爐的風(fēng)冷系統(tǒng)主要依靠離心式風(fēng)機(jī)推動(dòng)內(nèi)部氣流循環(huán),并與換熱器進(jìn)行換熱。[0003] 離心式風(fēng)機(jī)是風(fēng)冷系統(tǒng)中的核心,蝸殼是離心風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵部件,其作用主要是將氣體導(dǎo)向蝸殼出口,并將氣體的部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓?,F(xiàn)有用于真空熱處理爐的離心式風(fēng)機(jī)蝸殼通常存在出風(fēng)口風(fēng)道貼外壁風(fēng)速過(guò)大、出口風(fēng)速不夠均勻的缺點(diǎn),進(jìn)而使得爐膛內(nèi)部的氣流分布不均勻。發(fā)明內(nèi)容[0004] 為此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),以解決現(xiàn)有用于真空熱處理爐的離心式風(fēng)機(jī)蝸殼通常存在出風(fēng)口風(fēng)道貼外壁風(fēng)速過(guò)大、出口風(fēng)速不均勻的問(wèn)題。[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),包括頂部弧形板、底部弧形板,所述頂部弧形板位于底部弧形板的上方,所述頂部弧形板的兩側(cè)均向下設(shè)置有連接側(cè)板,所述連接側(cè)板將頂部弧形板與底部弧形板相連接,所述頂部弧形板、底部弧形板以及兩個(gè)連接側(cè)板組成的結(jié)構(gòu)為蝸殼,所述蝸殼的中部開(kāi)設(shè)有貫通的圓孔,所述圓孔的頂部連接有第一法蘭,所述圓孔的底部連接有第二法蘭,所述第一法蘭與第二法蘭均用于連接葉輪,所述蝸殼的兩端向下彎曲分別形成第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口,所述第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口內(nèi)均設(shè)置有可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu),所述第一出風(fēng)口內(nèi)和第二出風(fēng)口內(nèi)形成兩個(gè)風(fēng)道。[0006] 優(yōu)選地,所述連接側(cè)板為組合板結(jié)構(gòu),所述連接側(cè)板兩端均設(shè)置有封板,所述連接側(cè)板中部依次設(shè)置有斜封板、第一弧板、第二弧板,所述第一弧板與第二弧板的連接段為蝸舌段,所述第一弧板與第二弧板的連接點(diǎn)和第一弧板圓心的連線與水平方向具有的夾角為α,夾角α為16~20°。[0007] 優(yōu)選地,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)包括多孔板、電動(dòng)推拉桿、多孔板收納盒以及若干風(fēng)速傳感器,所述多孔板數(shù)量若干,若干多孔板平行疊放布置,每個(gè)多孔板上均開(kāi)設(shè)有若干通孔,每個(gè)多孔板開(kāi)設(shè)的通孔孔隙率均不相同,所述電動(dòng)推拉桿的數(shù)量若干且與多孔板數(shù)量相同,所述電動(dòng)推拉桿位于多孔板收納盒內(nèi),所述電動(dòng)推拉桿與多孔板相連,在多孔板的外周邊沿嵌裝有密封條;若干風(fēng)速傳感器設(shè)置于可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)在風(fēng)道內(nèi)截面多點(diǎn)處,且風(fēng)速傳感器均勻排列分布。[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選地,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)內(nèi)的多孔板采用與風(fēng)道截面相同形狀,所述多孔板中心呈全縷空狀,在多孔板靠外側(cè)開(kāi)設(shè)有若干圓孔,若干圓孔成圓弧線狀排列分布,所述多孔板中部的圓孔較大,所述多孔板兩端的圓孔較小,且由中部到兩端圓孔孔徑逐漸減小。[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選地,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)安裝在蝸殼中心與風(fēng)道連接的位置處,所述多孔板根據(jù)計(jì)算機(jī)反饋可自動(dòng)調(diào)節(jié)孔隙率。[0010] 優(yōu)選地,兩個(gè)連接側(cè)板以圓孔的中心為對(duì)稱中心成中心對(duì)稱。[0011] 優(yōu)選地,所述第一法蘭與第二法蘭之間設(shè)置有若干加強(qiáng)柱。[0012] 優(yōu)選地,所述第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流板,使得風(fēng)道形成漸縮口結(jié)構(gòu)。[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地,所述可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)內(nèi)共設(shè)置有五個(gè)多孔板,且這五個(gè)多孔板的孔隙率均不相同,具體為最上方的第一個(gè)多孔板的孔隙率為5%~15%,中間的第二個(gè)多孔板的孔隙率為15%~25%,第三個(gè)多孔板的孔隙率為25%~35%,第四個(gè)多孔板的孔隙率為35%~45%,最下方的第五個(gè)多孔板的孔隙率為45%~55%。[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選地,所述多孔板的平行疊放數(shù)量為3~10個(gè),所述多孔板的孔隙率為1%~50%。

[0015] 本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):[0016] 1.本發(fā)明在離心式風(fēng)機(jī)的蝸殼風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)式多孔柵板,對(duì)進(jìn)入的風(fēng)起導(dǎo)流和均流作用,特別是減少了離心式風(fēng)機(jī)葉輪將氣流甩出后引起的風(fēng)道外壁面風(fēng)速大,內(nèi)壁面風(fēng)速小的現(xiàn)象,相比傳統(tǒng)多孔板風(fēng)阻過(guò)大,設(shè)計(jì)了特別適用于風(fēng)機(jī)風(fēng)道的中心鏤空多孔板,解決貼壁面風(fēng)速過(guò)大問(wèn)題并減小了風(fēng)道風(fēng)阻;相比于傳統(tǒng)沒(méi)有多孔柵板的蝸殼,有效保證了增加風(fēng)道出風(fēng)均勻性,并可調(diào)節(jié)出風(fēng)量,同時(shí)在蝸殼中心對(duì)稱兩側(cè)設(shè)置了雙出風(fēng)口,相比于傳統(tǒng)單出風(fēng)口的蝸殼,有效地使得葉輪產(chǎn)生的風(fēng)量充分利用,或可使出風(fēng)位置進(jìn)行改變;[0017] 2.在蝸殼風(fēng)道內(nèi)設(shè)置了可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu),相比傳統(tǒng)多孔板風(fēng)阻過(guò)大,設(shè)計(jì)了特別適用于風(fēng)機(jī)風(fēng)道,解決貼壁面風(fēng)速過(guò)大問(wèn)題并減小了風(fēng)道風(fēng)阻的中心鏤空多孔板,相比于傳統(tǒng)沒(méi)有多孔柵板的蝸殼,可達(dá)到增加風(fēng)道出風(fēng)均勻性的同時(shí),調(diào)節(jié)出風(fēng)量的目的;[0018] 3.導(dǎo)流板形成的漸縮口結(jié)構(gòu),可使出風(fēng)量有所提升、風(fēng)速有所上升。附圖說(shuō)明[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是示例性的,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖引申獲得其它的實(shí)施附圖。[0020] 本說(shuō)明書所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。[0021] 圖1為本發(fā)明一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;[0022] 圖2為圖1另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;[0023] 圖3為圖1中可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0024] 圖4為圖3中多孔板另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;[0025] 圖5為采用不同蝸舌起始角α蝸殼時(shí)蝸舌起始角變化對(duì)風(fēng)道出口截面風(fēng)速影響的折線圖;[0026] 圖6為采用不同蝸舌起始角α蝸殼時(shí)蝸舌起始角變化對(duì)風(fēng)道出口截面風(fēng)量均勻性影響的折線圖;[0027] 圖7為采用不同蝸舌起始角α蝸殼時(shí)蝸舌起始角變化對(duì)風(fēng)道出口截面風(fēng)壓提升影響的折線圖;[0028] 其中:1?頂部弧形板;2?底部弧形板;3?連接側(cè)板;301?封板;302?斜封板;303?第一弧板;304?第二弧板;4?圓孔;5?第一法蘭;6?第二法蘭;7?第一出風(fēng)口;8?第二出風(fēng)口;9?可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu);901?多孔板;902?電動(dòng)推拉桿;903?多孔板收納盒;10?加強(qiáng)柱;11?導(dǎo)流板。具體實(shí)施方式[0029] 以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0030] 請(qǐng)參照?qǐng)D1~7,本發(fā)明提出一種技術(shù)方案:一種具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī),包括頂部弧形板1、底部弧形板2,頂部弧形板1位于底部弧形板2的上方,頂部弧形板1的兩側(cè)均向下設(shè)置有連接側(cè)板3,連接側(cè)板3將頂部弧形板1與底部弧形板2相連接,頂部弧形板1、底部弧形板2以及兩個(gè)連接側(cè)板3組成的結(jié)構(gòu)為蝸殼,蝸殼的中部開(kāi)設(shè)有貫通的圓孔4,圓孔4的頂部連接有第一法蘭5,圓孔4的底部連接有第二法蘭6,第一法蘭5與第二法蘭6均用于連接葉輪,蝸殼的兩端向下彎曲分別形成第一出風(fēng)口7和第二出風(fēng)口8,第一出風(fēng)口7和第二出風(fēng)口8內(nèi)均設(shè)置有可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9,第一出風(fēng)口7內(nèi)和第二出風(fēng)口8內(nèi)形成兩個(gè)風(fēng)道;[0031] 連接側(cè)板3為組合板結(jié)構(gòu),連接側(cè)板3兩端均設(shè)置有封板301,連接側(cè)板3中部依次設(shè)置有斜封板302、第一弧板303、第二弧板304,第一弧板303與第二弧板304的連接段為蝸舌段,第一弧板303與第二弧板304的連接點(diǎn)和第一弧板303圓心的連線與水平方向具有的夾角為α,夾角α為16~20°;[0032] 可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9包括多孔板901、電動(dòng)推拉桿902、多孔板收納盒903以及若干風(fēng)速傳感器,多孔板901數(shù)量若干,若干多孔板901平行疊放布置,每個(gè)多孔板901上均開(kāi)設(shè)有若干通孔,每個(gè)多孔板901開(kāi)設(shè)的通孔孔隙率均不相同,電動(dòng)推拉桿902的數(shù)量若干且與多孔板901數(shù)量相同,電動(dòng)推拉桿902位于多孔板收納盒903內(nèi),電動(dòng)推拉桿902與多孔板901相連,當(dāng)電動(dòng)推拉桿902處于回縮狀態(tài)時(shí),多孔板901位于多孔板收納盒903內(nèi);當(dāng)電動(dòng)推拉桿902處于伸出狀態(tài)時(shí),多孔板901位于風(fēng)道內(nèi);在多孔板901的外周邊沿嵌裝有密封條;

若干風(fēng)速傳感器設(shè)置于可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9在風(fēng)道內(nèi)截面多點(diǎn)處,且風(fēng)速傳感器均勻排列分布;

[0033] 可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9內(nèi)的多孔板901采用與風(fēng)道截面相同形狀,多孔板901中心呈全縷空狀,在多孔板901靠外側(cè)開(kāi)設(shè)有若干圓孔,若干圓孔成圓弧線狀排列分布,多孔板901中部的圓孔較大,多孔板901兩端的圓孔較小,且由中部到兩端圓孔孔徑逐漸減?。?br>
[0034] 可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9安裝在蝸殼中心與風(fēng)道連接的位置處,多孔板901根據(jù)計(jì)算機(jī)反饋可自動(dòng)調(diào)節(jié)孔隙率;[0035] 兩個(gè)連接側(cè)板3以圓孔4的中心為對(duì)稱中心成中心對(duì)稱;[0036] 第一法蘭5與第二法蘭6之間設(shè)置有若干加強(qiáng)柱10,主要起到穩(wěn)固加強(qiáng)的作用;[0037] 第一出風(fēng)口7和第二出風(fēng)口8內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流板11,使得風(fēng)道形成漸縮口結(jié)構(gòu);[0038] 為了保證本發(fā)明所設(shè)計(jì)的蝸殼風(fēng)道內(nèi)部流場(chǎng)的均勻性,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,具體采用相應(yīng)的計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,尤其是對(duì)在離心式風(fēng)機(jī)葉輪安裝后,風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件下的流場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算,根據(jù)連續(xù)性方程和動(dòng)量方程,可對(duì)本發(fā)明所涉及蝸殼的內(nèi)部流場(chǎng)模型進(jìn)行流體力學(xué)分析和計(jì)算,得出不同位置的風(fēng)度、壓力、均勻性等參數(shù),同時(shí),還通過(guò)一系列測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真的準(zhǔn)確性,將測(cè)試結(jié)果與預(yù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行擬合修正,修正后得到的結(jié)果更準(zhǔn)確;[0039] 在傳統(tǒng)無(wú)可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9的風(fēng)機(jī)蝸殼仿真過(guò)程中發(fā)現(xiàn),在風(fēng)道中貼外壁風(fēng)速較大的現(xiàn)象,為解決該存在現(xiàn)象,在蝸殼風(fēng)道內(nèi)加入了特別用于蝸殼風(fēng)道的可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9進(jìn)行風(fēng)量均勻性的調(diào)節(jié),同時(shí)可根據(jù)孔隙率調(diào)節(jié)風(fēng)速;[0040] 與此同時(shí),考慮到風(fēng)機(jī)風(fēng)道內(nèi)部風(fēng)速較大,基于其他專利中可調(diào)節(jié)柵板的基礎(chǔ)上,會(huì)產(chǎn)生較大風(fēng)阻,因此對(duì)應(yīng)用于真空爐的風(fēng)機(jī)蝸殼中,加入了優(yōu)化后的多孔板結(jié)構(gòu),使得多孔板中心大部分呈縷空狀,相比傳統(tǒng)多孔板極大的減小了風(fēng)阻;考慮到風(fēng)道內(nèi)貼外壁風(fēng)速較大的情況,多孔板開(kāi)孔均在風(fēng)道內(nèi)外壁側(cè),達(dá)到風(fēng)道內(nèi)部分風(fēng)量均勻性提升,使得總體風(fēng)量均勻性提升的目的;[0041] 為了進(jìn)一步說(shuō)明特別應(yīng)用于蝸殼風(fēng)道的多孔板對(duì)風(fēng)道內(nèi)氣流狀態(tài)的影響,本實(shí)施例進(jìn)行了對(duì)照實(shí)驗(yàn)仿真,以證明本發(fā)明的優(yōu)越性,對(duì)比仿真情況如下表所示:[0042] 表1.使用多孔板前后性能影響因素對(duì)比[0043] 多孔板使用 平均風(fēng)速(m/s) 標(biāo)準(zhǔn)差 壓差否 45.39 22.10 1452.33

是 45.83 12.91 1475.07

[0044] 根據(jù)仿真結(jié)果可知,使用特別用于蝸殼風(fēng)道的多孔板后,平均風(fēng)速及可提供的風(fēng)壓均有少許上升,有一定優(yōu)化效果,與此同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)大幅下降,說(shuō)明均勻性指標(biāo)迅速升高,相比原始無(wú)多孔板風(fēng)道,有了大幅均勻性優(yōu)化提升,具體提升約為40%。因此,從以上三項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看均有提升;[0045] 在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)蝸殼內(nèi)不同蝸舌起始角α進(jìn)行了建模仿真。對(duì)相同工況下不同蝸舌起始角進(jìn)行對(duì)照模擬,得出不同蝸殼結(jié)構(gòu)下的流場(chǎng)狀況,并根據(jù)計(jì)算公式得出不同結(jié)構(gòu)下的出口風(fēng)速、出風(fēng)均勻性以及風(fēng)壓提升數(shù)據(jù),以作為重要判別指標(biāo),將其存儲(chǔ)入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。[0046] 本發(fā)明特別研究了在蝸舌起始角α在9~24°范圍內(nèi)不同蝸舌起始角對(duì)出口風(fēng)速、出風(fēng)均勻性以及風(fēng)壓提升的影響。根據(jù)圖5可知,出風(fēng)口平均風(fēng)速在該范圍內(nèi)隨蝸殼起始角的增大,呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);根據(jù)圖6可知,出風(fēng)口風(fēng)量均勻性在該范圍內(nèi)隨蝸殼起始角的增大,呈現(xiàn)逐漸變差的趨勢(shì);根據(jù)圖7可知,所提供壓力提升在該范圍內(nèi)隨蝸殼起始角的增大,呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),綜合上述出口風(fēng)速、出風(fēng)均勻性以及風(fēng)壓提升的仿真結(jié)果處理數(shù)據(jù),可知蝸舌起始角α約在16~20°時(shí),可使平均風(fēng)速及均勻性較好的同時(shí),也能提供較大的壓升;[0047] 在本發(fā)明所使用的雙出口風(fēng)機(jī)蝸殼中,雙出口各連接一組蝸舌,因此蝸舌的角度影響了兩個(gè)風(fēng)道出風(fēng)的性能,相比常規(guī)單出風(fēng)口受影響更大。使用16~20°的蝸舌時(shí),對(duì)雙出口風(fēng)機(jī)出風(fēng)性能有明顯提升,有效提高了出風(fēng)風(fēng)速和均勻性的同時(shí),也減少了損失,提高了風(fēng)壓;[0048] 由于在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,隨著葉輪的旋轉(zhuǎn),流場(chǎng)并非穩(wěn)態(tài),其氣流狀態(tài)隨時(shí)間變化而不斷變化,因此為保持流場(chǎng)在不同時(shí)刻的均勻性,控制出風(fēng)口的出風(fēng)量,需要通過(guò)相應(yīng)策略控制可調(diào)節(jié)多孔板的孔隙率,使得出風(fēng)口的風(fēng)速以及均勻性維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的數(shù)值。本發(fā)明根據(jù)傳感器所得到的參數(shù),將優(yōu)化策略和參數(shù)計(jì)算結(jié)果共同集成入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,使得可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9受到的有效控制,具體的控制策略為:?jiǎn)?dòng)風(fēng)機(jī)后,獲取風(fēng)道內(nèi)風(fēng)柵截面處的速度數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)統(tǒng)一反饋到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)再調(diào)用內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)與反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算出實(shí)時(shí)的平均風(fēng)速以及均勻性,然后傳感器反饋結(jié)果,計(jì)算機(jī)對(duì)可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),主要是對(duì)可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9內(nèi)的多孔板901組合形式進(jìn)行調(diào)節(jié),如想要較大風(fēng)速,可通過(guò)電動(dòng)推拉桿902將孔隙率較大的多孔板901推至風(fēng)道內(nèi);如想要風(fēng)道內(nèi)均勻性較好,可通過(guò)電動(dòng)推拉桿902將將孔隙率較小的多孔板901推至風(fēng)道內(nèi)。[0049] 在一些實(shí)施例中,可調(diào)節(jié)多孔柵板機(jī)構(gòu)9內(nèi)共設(shè)置有五個(gè)多孔板901,且這五個(gè)多孔板901的孔隙率均不相同。具體的,最上方的第一個(gè)多孔板901的孔隙率為5%~15%,中間的第二個(gè)多孔板901的孔隙率為15%~25%,第三個(gè)多孔板901的孔隙率為25%~35%,第四個(gè)多孔板901的孔隙率為35%~45%,最下方的第五個(gè)多孔板901的孔隙率為45%~55%。另外,風(fēng)道的密封性直接通過(guò)密封條進(jìn)行保障。當(dāng)只需使用最上方的第一個(gè)多孔板

901時(shí),其下面兩個(gè)多孔板901需要通過(guò)電動(dòng)推拉桿902拉回到多孔板收納盒903中,風(fēng)道的氣流僅通過(guò)第一個(gè)多孔板901排出出風(fēng)口;

[0050] 通過(guò)對(duì)多個(gè)多孔板901的組合控制,便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)道風(fēng)速的有效控制,同時(shí)提高均勻性;[0051] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量及模擬計(jì)算的結(jié)論,確定了多孔板901的平行疊放數(shù)量?jī)?yōu)選3~10個(gè),多孔板901的孔隙率優(yōu)選1%~50%,根據(jù)實(shí)際需要,可以自由選擇不同孔隙率的多孔板901進(jìn)行組合。以多孔板901的平行疊放數(shù)量為三個(gè)為例,三個(gè)多孔板901由上自下的板孔隙率依次為10%、30%、45%;以多孔板901的平行疊放數(shù)量為五個(gè)為例,五個(gè)多孔板901由上自下的板孔隙率依次為10%、20%、30%、40%、50%。在風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速較低的時(shí)候,采取15%~30%區(qū)間范圍內(nèi)的孔隙率,即可以維持風(fēng)速的穩(wěn)定;流場(chǎng)亂流度控制的靈敏度與多孔板

901的層數(shù)有關(guān),多孔板901的層數(shù)越多,多孔板901的可調(diào)性就越靈活,控制精度也越高,只需根據(jù)所需風(fēng)速和均勻性調(diào)節(jié)不同孔隙率的多孔板901即可。

[0052] 雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之做一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。



聲明:
“具有雙出口可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)蝸殼的離心式風(fēng)機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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