[发明专利]轴流风机轮毂轮廓连接系统及带有该连接系统的轴流风机

说明书

技术领域：

本发明涉及轴流风机的轮毂轮廓(hub-profile)连接系统。本发明还涉及 设有这种连接系统的轴流风机。

背景技术：

轴流风机广泛应用于需要克服高静态压移动大量空气的场所，特别是在 热交换空气冷却系统中。在这种情况下，所用风机具有很大直径，甚至达到 20米。

这种风机的设计中，轮毂和叶片移动空气部分(下称轮廓)之间的连接 是一个重要问题，这是因为在该处压力达到最大，因此这个区域的连接有断 裂的风险。

发明内容：

本发明的主要目的在于提供一种轴流风机轮毂轮廓连接系统，相对于已 知的铰链或弹性、刚性限制连接系统，具有低静态和动态负载，更好的简易 结构以及更高的抗力矩性。

本发明提供轴流风机轮毂轮廓连接系统，包括一个轮毂(1)，一个或多 个设有排气轮廓(3)的叶片(2)，以及将所述一个或多个叶片连接到所述轮毂 (1)的装置，所述连接装置由两个分离且不同的弹性元件(9，10)组成，这两个 元件都固定在轮毂(1)侧的一个紧固块(11)上，以及叶片(2)侧的相应紧固块 (12)上。

所述系统的下部元件(10)固定到所述紧固块(11)上，且成正角、负角或 零度角δ。

所述元件(9，10)在所述紧固块(11，12)之间的区域由间隙(14)相互分离。

所述元件(9，10)汇聚直接接触所述叶片(2)的轮廓(3)上的系统(8)的紧固 块(12)。

所元件(9，10)在所述紧固块(12)上的紧固区域之间插入有隔块(13)。

所述隔块(13)的弹性系数低于所述元件(9，10)。

如前述任一所述的系统，其特征在于：所述元件(9，10)具有矩形截面。

所述(9，10)纵向截面呈圆弧型或抛物线型，同一元件(9，10)的最大曲率在 所述叶片(2)的轮廓(3)端。

一种轴流风机，其设有基于前述任一权利要求所述的轮毂轮廓连接系 统。

相对于已知技术，本发明的轮毂轮廓连接系统具有如下优点：

-同刚性限制系统相比，更低的静态和动态负载，进而节约成本，消除 振动；

-相对于铰链限制系统，结构简洁，确保按需的垂直面上的自由运动， 无磨损；

-不同于弹性限制连接系统，具有更高的抗力矩性(可以使用具有低机 械特性的成本效益更划算的材料)，更高的抗扭强度以及更高的垂直面刚性 (进而解决在大直径风机中轮廓过度降低(lowering)的问题)。

附图说明：

通过随后的本发明轮毂轮廓连接以及轴流风机优选实施例，通过非限制 性示例以及附图的帮助，这些目标，优点和特性将会被展示。其中：

-图1显示作用在运行中的轴流风机叶片上的最重要的力；

-图2-4显示基于现有技术的轮毂轮廓连接系统；

-图5显示本发明系统的侧视图；

-图6、7分别显示图5中系统沿A-A1和B-B1的剖视图；

-图8、9显示本发明的系统的两种不同实施例。

具体实施方案：

为了更好理解基于本发明的系统，图1显示作用在运行中的轴流风机 叶片上的最重要的力，即，径向方向上的离心力CF，轴向方向上的空气牵 引力TF，以及轴向方向上的重力PF。

这些力与静态和动态负载形成一个挠矩以及一个扭矩，静态和动态负载 于风机的结构尺寸计算特别相关。这些力矩的减少使得明显节约。

轴流风机的叶片2的轮廓3与轮毂1之间的连接4主要通过3种方式 形成：刚性系统、铰链系统以及弹性系统。

这三种方式会被简单描述，以指出其主要优点和缺点，以便和本发明进 行比较，突出其优势。

在刚性连接系统中(图2)，轮毂轮廓连接通过一个元件5，其在旋转面 以及相互垂直面都刚性，典型的具有圆形截面，其刚性是轮廓尺寸的规模。 在这个情况下采用一种设计来减少挠矩以及由此产生的压力(在该处是最大 的)，这个设计就是相对于旋转面倾斜叶片轴，在与空气流相对的方向上形 成一个角α。这个倾斜使得元件的刚性被固定。通过这一设计，基于轮廓， 风机借助离心力可以形成与牵引力力矩相反方向的力矩，进而减少挠矩。然 而这个系统的缺点是对于动态负载无效。