叶片角度可调节的排烟风机的优化设计

叶片角度可调节的排烟风机的优化设计

丁丽碧

浙江明新风机有限公司 浙江绍兴 312300

摘要：火灾中有毒高温烟气是对人构成生命威胁的主要因素,因此如何快速有效的排除烟气,是最为关键的事情。而扇叶的角度可调节能满足不同的使用需求，因此本文介绍了一种叶片角度可调节的排烟风机，用来解决现有消防排烟风机不能调节扇片角度，难以较好的满足不用的使用需求的问题。

关键词：扇叶、传动比、角速度、排烟风机

1、目的

随着国家经济的快速发展，城市建设趋于大型化，人员流动趋于密集化，由此带来了巨大的空间压力。为缓解空间压力，公共区域和地下空间建设成为城市规划的新主题，而由于这些区域内人员流动量大、空间结构紧凑、出入口少，导致空气流通不畅，特别是当发生火灾时所产生的烟气浓度大，毒性强，如不及时疏散，区域内人员在这种高温有毒且严重缺氧的环境中时刻都有窒息的危险。因此，必须依靠大流量消防排烟风机进行烟气强制性疏散。

目前，消防排烟风机结构较为单一，在不改变电机输出功率的情况下无法对扇叶的角度进行调节，从而不能改变消防排烟风机的风力，不能较好的满足不用的使用需求。

2、结构介绍

叶片角度可调节的排烟风机包括机壳，机壳上设有固定座，机壳内安装有两个安装架，安装架一上装有电机，电机的电机轴连接传动轴，传动轴穿过安装架二固定在圆柱基座。圆柱基座上装有扇叶，电机外部设有电机罩，电机罩安装于安装架一上，其后端开口，后端罩设有防尘罩。防尘罩内壁一体成型有多个截面呈弧形的通风管，通风管与电机罩相接触的弧面与电机罩的外圆周相匹配。电机罩的外圆周与通风管的弧面均设有螺纹，防尘罩螺接于电机罩上，通风管均与防尘罩后端连通。通过电机罩和防尘罩可对电机进行保护，避免向出风口流道的烟尘大量附着于电机表面，同时防尘罩罩设于电机罩上通过通风管与电机罩接触固定，避免电机被完全封闭，同时空气可由通风管向出风口流动，可对电机起到一定的散热作用。

扇叶包括安装组和扇片组，扇片组安装于安装组上，扇片组包括环形安装座和叶片，环形安装座固定于圆柱基座上，叶片上一体成型有连接柱，连接柱径向穿设于环形安装座上，连接柱与环形安装座之间安装有双列圆锥滚子轴承，通过双列圆锥滚子轴承能有效地防止叶片径向移动，延长叶片的使用寿命。连接柱上安装有斜齿轮，环形安装座内设有传动盘，传动盘与环形安装座之间安装有轴承，传动盘上开设有斜齿圈和直齿圈，斜齿圈与斜齿轮啮合。

环形安装座内开设有位置相对应的第四安装槽和第五安装槽，第四安装槽内安装有传动齿轮。传动齿轮与直齿圈啮合，传动齿轮上安装有连接轴，斜齿轮和斜齿圈的传动比等于传动齿轮和直齿圈之间的传动比。对叶片角度进行调节时，由于传动比相同，叶片的转动角速度与连接轴的角速度相同，使叶片的调节更为方便。

连接轴转动安装于环形安装座上，其中，连接轴的两端分别位于第四安装槽和第五安装槽内。连接轴于第五安装槽内一端安装有涡轮，涡轮啮合有蜗杆，蜗杆一端穿出第五安装槽位于环形安装座外部。蜗杆包括安装杆和设置于安装杆上的螺旋齿，螺旋齿与涡轮啮合，安装杆穿设于环形安装座上。蜗杆的安装杆于穿出环形安装座一端设有六角凸起，通过六角凸起便于对蜗杆进行转动。第五安装槽的开口端安装有盖板，连接轴穿出盖板安装有指示盘，指示盘上设有指针，盖板上设有角度标刻，通过指示盘和角度标刻可了解转动角度，以便于对调节角度进行控制。

图一

图二

（机壳1、安装座11、安装架一12、安装架二13、电机14、传动轴15、电机罩17、防尘罩18、安装组2、扇片组3、第五安装槽311、第四安装槽312、叶片32、连接柱321、斜齿轮322、传动盘33、轴承34、连接轴351、指示盘354、盖板36、角度标刻361。）

3、工作原理

转动安装杆通过螺旋齿带动涡轮转动，涡轮转动带动连接轴，连接轴转动带动传动齿轮，传动齿轮转动带动传动盘转动，与传动盘啮合的斜齿轮转动带动叶片转动对叶片的角度进行调节。在调节过程中，由于斜齿轮和斜齿圈的传动比等于传动齿轮和直齿圈之间的传动比，对叶片角度进行调节时，由于传动比相同叶片的转动角速度与连接轴的角速度相同，通过观察指示盘的转动角度对叶片的调节角度进行把控。

4、总结

排烟风机主要用于消防要求的建筑物进行消防排烟和通风换气，本文介绍的叶片角度可调节的排烟风机通过转动连接轴带动传动齿轮转动，从而带动叶片转动，对叶片的角度进行调节；通过转动蜗杆对连接轴转动从而对叶片角度进行调节，可避免在使用过程中叶片角度发生改变。通过对叶片角度的调节，从而使排烟风机能满足不用的使用需求。

参考文献

[1] 刘莉. 交通隧道排烟风机的供电及控制设计方案[J]. 中国新技术新产品, 2021.

[2] 陈海生, 梁锡智, 谭春青,等. 消防排烟风机的技术进展[J]. 流体机械, 2000.