[发明专利]低噪声一体化离心风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心风机，尤其是一种用于舰船的低噪声离心风机。

背景技术

传统风机设计中，根据风机的性能参数进行气动设计，之后进行风机设计、风机驱动电机的选型、隔振装置的选型等，风机系统各部件设计是分割的，风机生产厂家只生产风机,配套电机为外购,电机生产厂家对电机的使用工况条件不太了解,存在沟通不到位,缺乏对风机整体匹配性考虑。这样设计的过程相对比较简单，由于设计过程分割，造成风机与电机之间存在功率匹配问题，因此在振动方面容易造成轴系及机组振动变大，达不到设计效果。另外，由于设计是基于额定参数设计，在艇用条件下许多风机会处于偏工况运行状态，风机与系统匹配上往往有所欠缺，风机性能调节方式上也疏于考虑，在使用时，风机振动噪声较设计工况往往有所升高。

在保证风机性能参数不变的前提下，研制满足舰船振动噪声要求的低噪声风机，实现新型风机体积小和重量轻的目标，研制高功率密度风机，为低噪声艇用风机设计提供技术支撑。现有离心风机结构存在下述缺陷：

(1)         随着技术的发展和认识的提高，以减振降噪为目的的传统风机结构优化设计已进入瓶颈，急需突破传统风机结构设计；

(2)         传统离心风机振动噪声大、体积大、重量过重，为低功率密度设备；

(3)         传统离心风机叶轮使用悬臂支撑的方式，在叶轮运转过程中，轴系不够稳定，容易产生过大的振动。

发明内容

本发明为了克服以上缺点，提供一种低噪声一体化离心风机，在保证风机性能参数不变的前提下，研制满足舰船振动噪声要求的低噪声风机，实现新型风机体积小和重量轻的目标。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种低噪声一体化离心风机，包括用于安装风机叶轮和电机的蜗壳和主轴，蜗壳的开口一侧面上固定连接有进口导流器，电机为由扁平化电机转子和扁平化电机定子组成的扁平化电机、主轴两端分别通过支承轴承安装于蜗壳和进口导流器上，主轴上装有叶轮，叶轮通过扁平化电机转子带动旋转做功，将机械能转化为被输送气体压力能和动能。

扁平化电机转子安装于主轴上，扁平化电机定子分别安装于蜗壳和扁平化电机壳体上，使扁平化电机定子与蜗壳形成一体化。

扁平化电机定子安装于蜗壳上，扁平化电机转子安装于叶轮上，使扁平化电机转子与叶轮一体化融合。

扁平化电机为扁平化永磁电机或扁平化异步电机。

本发明技术方案带来的有益效果：

(1)             本发明的一体化离心风机结构紧凑，体积小(比原有同参数风机体积可下降一半以上)、重量轻(比原有同参数风机可下降50%以上)，功率密度高。

(2)             本发明的一体化离心风机将叶轮传统的悬臂支撑方式改为稳定的双支点支撑方式，大幅降低低频振动，

(3)             本发明的一体化离心风机安装方式灵活，不受空间限制，可根据工程需求进行自由选择。

(4)             本发明的一体化离心风机取消了原有电机散热结构，使用风机内流道解决了电机的散热问题，降低了整体结构尺寸，进一步提高了离心风机的一体化程度。

(5)             本发明的一体化离心风机将电机扁平化后集成到离心风机蜗壳内部，电机电磁驱动部件与叶轮旋转部件一体化加工，对于风机叶片等在扁平化电机周围的结构部件将采用在其表面使用绝缘材料作为绝缘涂层的工艺手段。

(6)             本发明的一体化离心风机将电机进行扁平化设计，将该类电机转子部件与风机叶轮前后盘进行一体化融合，将该类电机定子部件与风机蜗壳进行一体化融合，实现了一体化离心风机，将电机结构完全融合在了风机结构部件内，大幅降低其结构尺寸和重量。

(7)             本发明的一体化离心风机驱动部分，可以使用扁平化永磁电机和扁平化异步电机两种，可根据设计要求选择。对于使用扁平化永磁电机的，使用可挂在风机机壳上的变频器；对于使用扁平化异步电机的，可以实现双速运转。

(8)             本发明的一体化离心风机最终可设计出一系列风机，风机的尺寸直接由扁平化电机的外形尺寸决定，在设计扁平化电机时，考虑到产品系列化问题，通过改变电机的尺寸设计来产生一系列不同功率的电机。