專利名稱：變壓器軸流通風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，該種軸流通風(fēng)機(jī)主要用于大中型電力變壓器冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變壓器軸流通風(fēng)機(jī)是大中型電力變壓器冷卻系統(tǒng)的重要組成部分。一般要求其要具有較好的性能，即流量大，全壓高，噪聲小。軸流通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式比較單一，一般由電機(jī)、葉輪、支架、機(jī)殼和防護(hù)罩等幾部分組成，但是其中葉輪的結(jié)構(gòu)和外形，特別是葉片的形狀卻變化很多，對(duì)軸流通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能也起著決定性的作用。傳統(tǒng)的軸流通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法包括以氣動(dòng)性能良好的機(jī)翼為原始葉型的孤立葉型設(shè)計(jì)方法和基于二元葉柵理論的葉柵設(shè)計(jì)法，在上世紀(jì)九十年代出現(xiàn)了一些基于準(zhǔn)三元流動(dòng)的葉片造型方法。采用上述方法所設(shè)計(jì)的通風(fēng)機(jī)葉片比較多的是平面葉片，雖然工藝簡單，但性能較差。少量的扭曲葉片也大多是由平面葉柵疊加而成，而不是真正的基于全三維造型設(shè)計(jì)的扭曲葉片，從而也影響了通風(fēng)機(jī)的性能，因而很難達(dá)到變壓器軸流通風(fēng)機(jī)流量大、全壓高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種流量大、全壓高的9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其中9表示風(fēng)機(jī)葉輪直徑為900毫米，Q表示風(fēng)機(jī)為前吹式。
本發(fā)明-9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其總體結(jié)構(gòu)形式由電機(jī)、葉輪、導(dǎo)流罩、支架、機(jī)殼和防護(hù)罩等6部分組成。其特征是電機(jī)位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，電機(jī)軸和葉輪相連，驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，電機(jī)由支架支撐，外面套有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機(jī)殼為直徑910毫米的圓筒形，在進(jìn)口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流道，在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上有防護(hù)罩，以避免雜物進(jìn)入風(fēng)機(jī)流道和葉片發(fā)生撞擊。
其中的風(fēng)機(jī)葉片為特殊設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中采用了拋物面理論和不等功原理，對(duì)葉片的流型和流面進(jìn)行全三維的造型設(shè)計(jì)，得到的葉片為三維的扭曲葉片，其特征為葉片不等厚，型面連續(xù)光滑，任一相貫面與型面相割，得到的相貫線呈流線形狀的機(jī)翼形，以使得本發(fā)明具有優(yōu)良的氣動(dòng)性能。
本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)中，增加了導(dǎo)流罩部分，導(dǎo)流罩位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，套在電機(jī)的外面，其作用是使氣流平順地進(jìn)入通風(fēng)機(jī)的流道，從而可以提高風(fēng)機(jī)葉輪在進(jìn)口端的吸力，使通風(fēng)機(jī)能發(fā)揮最大的效率。
本發(fā)明的有益效果是，由于葉片為三維的扭曲葉片，其特征為型面連續(xù)光滑，外面套有導(dǎo)流罩，使氣流平順地進(jìn)入通風(fēng)機(jī)的流道，因而9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)具有優(yōu)良的氣動(dòng)性能，流量大，全壓高，噪聲低，能耗省，運(yùn)行穩(wěn)定，性能曲線平坦，使用范圍廣。


圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明葉輪結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明葉輪結(jié)構(gòu)正視圖；圖4是本發(fā)明扭曲葉片的正視圖；圖5是本發(fā)明扭曲葉片的側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明扭曲葉片的俯視圖；圖7是本發(fā)明扭曲葉片葉梢處(r＝450mm)的葉剖面展開后的形狀；圖8是本發(fā)明扭曲葉片r＝355.76mm處的葉剖面展開后的形狀；圖9是本發(fā)明扭曲葉片葉根處(r＝225mm)的葉剖面展開后的形狀；圖中電機(jī)-1，電機(jī)軸-2，葉輪-3，支架-4，導(dǎo)流罩-5，機(jī)殼-6，防護(hù)罩-7，葉片-8，輪轂-9，葉根-10，葉梢-1具體實(shí)施方式
圖1所示為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的總體結(jié)構(gòu)示意圖，氣流方向?yàn)橛勺笙蛴摇ｋ姍C(jī)1位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，電機(jī)軸2和葉輪3相連，驅(qū)動(dòng)葉輪3旋轉(zhuǎn)。電機(jī)1由支架4支撐，外面套有導(dǎo)流罩5，導(dǎo)流罩5為中空的錐形柱體，錐體的錐度為13°，長度為236毫米，底端面的直徑和輪轂的直徑相等。機(jī)殼6為直徑910毫米的圓筒形，在進(jìn)口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流道。在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上設(shè)計(jì)有防護(hù)罩7，以避免雜物進(jìn)入風(fēng)機(jī)流道和葉片發(fā)生撞擊。
圖2、3所示為本發(fā)明的葉輪部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和正視圖。葉輪由葉片8和輪轂9組成，底端面的直徑和輪轂的直徑相等。機(jī)殼6為直徑910毫米的圓筒形，在進(jìn)口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流道。在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上設(shè)計(jì)有防護(hù)罩7，以避免雜物進(jìn)入風(fēng)機(jī)流道和葉片發(fā)生撞擊。
圖2、3所示為本實(shí)用新型的葉輪部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和正視圖。葉輪由葉片8和輪轂9組成，整個(gè)葉輪直徑為900毫米，輪轂的直徑和葉輪的直徑義之比，即輪轂比μ可以在0.45至0.55范圍變化，在本實(shí)施例中輪轂比μ為0.5，即輪轂直徑為450毫米。葉輪寬度的選擇范圍為110毫米至130毫米，在本實(shí)施例中為120毫米。葉片以一定的葉片包角θ安裝在輪轂上，葉片包角θ的變化范圍可以在25°至33°至范圍內(nèi)變動(dòng)，葉片包角增大，可以使風(fēng)機(jī)的最大流量和全壓增加，在本實(shí)施例中，葉片包角θ為31°。葉片在輪轂的周向均勻布置，在具體的實(shí)施中，葉片的數(shù)目可以根據(jù)性能的需要在3片到8片的范圍內(nèi)選擇，其規(guī)律是葉片數(shù)減少，則風(fēng)量減小，風(fēng)壓降低。在本實(shí)施例中，葉片的數(shù)目為8片。
圖4、5和6分別為本實(shí)用新型的葉片8的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。葉片8為三維扭曲葉片，葉片凸面、中型面和凹面的拋物指數(shù)α1、α和α2分別為0.5、0.55、0.6。圖7、8和9為三個(gè)典型的葉剖面展開后的形狀，即用半徑分別為r＝450mm(葉梢)，r＝355.76mm，r＝225mm(葉根)圓柱面和葉片相切所得到的葉片輪廓線展開后的形狀。葉片8的特征是，其葉根10寬度較小，而葉梢11寬度大，從葉梢到葉根，葉片的寬度逐漸減小，但葉剖面的最大厚度則逐漸增加。
權(quán)利要求
1.一種9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，由電機(jī)、葉輪、導(dǎo)流罩、支架、機(jī)殼和防護(hù)罩組成，其特征是電機(jī)(1)位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，電機(jī)軸(2)和葉輪(3)相連，驅(qū)動(dòng)葉輪(3)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)(1)由支架(4)支撐，外面套有導(dǎo)流罩(5)，導(dǎo)流罩(5)位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機(jī)殼(6)為直徑910毫米的圓筒形，在進(jìn)口端略呈喇叭口狀，以使氣流平順地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流道，在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上有防護(hù)罩(7)，以避免雜物進(jìn)入風(fēng)機(jī)流道和葉片發(fā)生撞擊。
2.根椐權(quán)利要求1所述的9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其特征是所述導(dǎo)流罩(5)為中空的錐形柱體，錐體的錐度為13°，長度為236毫米。
3.根椐權(quán)利要求1所述的9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其特征是所述葉輪(3)由葉片(8)和輪轂(9)組成，整個(gè)葉輪直徑為900毫米，輪轂比范圍為0.45至0.55，葉輪寬度范圍為110毫米至130毫米，葉片包角θ范圍為25°至33°。
4.根椐權(quán)利要求1或3所述的9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其特征是所述葉片(8)為三維扭曲葉片，葉片凸面、中型面和凹面的拋物扭曲指數(shù)α1、α和α2分別為0.5、0.55、0.6，以半徑分別為r＝450mm，r＝225mm圓柱面和葉片相切所得到的葉片輪廓線展開后的形狀特征結(jié)構(gòu)，扭曲葉片從葉梢到葉根，葉片的寬度逐漸減小，葉片剖面的最大厚度則逐漸增加。
5.根椐權(quán)利要求1或3所述的9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，其特征是所述葉片(8)數(shù)目為3至8片。
全文摘要
一種9Q系列變壓器軸流通風(fēng)機(jī)，由電機(jī)、葉輪、導(dǎo)流罩、支架、機(jī)殼和防護(hù)罩組成，其特征是電機(jī)(1)位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，電機(jī)軸(2)和葉輪(3)相連，驅(qū)動(dòng)葉輪(3)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)(1)由支架(4)支撐，外面套有導(dǎo)流罩(5)，導(dǎo)流罩(5)為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，機(jī)殼(6)為直徑910毫米的圓筒形，在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上有防護(hù)罩(7)，所述葉片(8)為三維扭曲葉片，本發(fā)明具有流量大，全壓高，噪聲低，能耗省。
文檔編號(hào)H01F27/08GK1641806SQ20041008916
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者邵雪明, 魏民, 黎賢鈦 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 三門爾格科技有限公司