一种通风机锥弧形进风口的加工方法与流程

1.本发明涉及风机制造技术领域，尤其是涉及一种通风机锥弧形进风口的加工方法。


背景技术：

2.风机进风口是保证气流能均匀地充满叶轮的进口，使气流流动损失最小的进风装置；常用的离心通风机的进风口有筒形、圆锥形、圆弧形和弧锥形等多种结构。其中，筒形进风口的流动损失最大，引导气流进入叶轮的流动状态也最差，但加工工艺方便。相比筒形进风口，圆锥形进风口流动损失降低，流动状态也优于筒形进风口，但是仍然不理想。圆弧形进风口引导气流进入叶轮后，所形成的涡区比圆锥形进风口小得多，但进风效果仍不如锥弧形进风口。锥弧形进风口的流动损失最小，引导气流进入叶轮的流动状态也最佳，圆锥形进风口和锥弧形进风口的比较，因此采用锥弧形进风口最为经济省电，从而锥弧形进风口在现代离心通风机中获得了广泛的应用。
3.但是锥弧形进风口的加工工艺最为繁琐，锥弧形进风口的风筒由锥段和弧段组成，其制造工艺分别包括切割下料、卷板成筒、焊接和整形等过程，其中在焊合后的锥型筒和弧形筒可能会呈现椭圆状，原有方式通常需要工人师傅目测或用盒尺测量锥筒圆度，通常工人师傅采用锤砸椭圆形工件，使其接近圆形，但很难做到进风口每一段都是正圆形。再将整形后的锥形筒和弧形筒焊接在一起，同心度也是靠肉眼目测，造成进风口各段不同心，在风机运行时，进风口和风机叶轮出现摩擦现象；因此没有好的保证进风口同心的加工方法。


技术实现要素：

4.为了解决以上锥弧形进风口加工工艺困难、进风口各段同心度难以保证以及风机叶轮与进风口出现摩擦的技术问题，本发明提供了一种通风机锥弧形进风口的加工方法。
5.本发明的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种通风机锥弧形进风口的加工方法，包括如下加工步骤：
6.a，产品模块化分割，确定锥弧形进风口的锥形段和弧形段的分割加工部分和尺寸要求，绘制分割加工图纸；
7.b，按照绘制的分割加工图纸要求切割下料；得到锥形段料板和弧形段料板；
8.c，锥形段料板与弧形段料板进行卷锥，形成锥形筒料卷与弧形筒料卷；
9.d，对锥形筒料卷和弧形筒料卷进行焊接卷圆，并通过整圆锥组件进行精整圆处理，调整圆形度与同心度；形成锥形筒和弧形筒锥筒；
10.e，对弧形筒锥筒旋压，并通过整圆锥组件进行精整圆处理，调整圆形度与同心度，形成弧形筒；
11.f，将各段的锥形筒与弧形筒通过环形伸缩尺依次堆叠焊接连接，完成锥弧形进风口制作。
12.通过使用以上技术方案，将弧形进风口分割加工，降低了锥弧形进风口的加工难度，为保证分割后的锥形筒和弧形筒的的同心度要求，采用整圆锥组件代替传统工艺中目测或者盒尺的圆度测量方式以及大锤敲砸的矫正工艺，以保证同心度要求，从而避免风机进风口与风机叶轮安装后的摩擦现象，同时通过整圆锥组件与环形伸缩尺以保证设计制作过程的同心度与圆度要求，减小了风机叶轮与进风口之间的间隙，降低气体的二次循环流动，提高风机效率。
13.作为优选，步骤d的具体施工步骤包括：
14.d1,对锥形筒料卷的接口和弧形筒料卷的锥段接口分别进行对接，使用焊机进行焊接连接；
15.d2，焊接连接后的锥形筒料卷和弧形筒料卷通过三辊卷板机卷圆，形成粗整圆锥形筒和粗整圆弧形筒锥筒；
16.d3，使用整圆锥组件对粗整圆后的锥形筒和弧形筒锥筒进行精整圆处理，形成锥形筒和弧形筒锥筒。
17.作为优选，步骤e的具体施工步骤包括：
18.e1，用旋压机将弧形筒锥筒旋压成粗检测的弧形筒，并检测弧形筒的弧度；
19.e2，使用整圆锥组件对粗检测的弧形筒进行精整圆处理，调整圆形度与同心度，形成弧形筒。
20.作为优选，步骤f的具体施工步骤包括：
21.f1，调整环形伸缩尺长度尺寸和高度尺寸，将锥形筒和弧形筒依次套设在环形伸缩尺外侧堆叠起来；
22.f2，将相接触的各段锥形筒和弧形筒点焊连接，并在进风口处焊接连接进风口法兰；
23.f3，在进风口所有的焊缝位置采用满焊焊接，完成进风口制作。
24.作为优选，在步骤e2之后还包括使用整形法兰组件固定弧形筒需要连接的开口端，然后从整圆锥组件上卸下；
25.所述整形法兰组件包括整形法兰和支撑柱，所述整形法兰通过支撑柱焊接连接在弧形筒的圆口处。
26.通过使用以上技术方案，使用整形法兰组件防止弧形筒在旋压精整圆后的形变，防止再次变回椭圆形状，固定调整后的圆口；同时，整形法兰与支撑圆柱的结构方式可以适应非标准件的弧形筒圆口的连接结构，满足实际固定需求。
27.作为优选，所述整圆锥组件包括整圆锥、量规立杆、量规组件、气缸立杆和冲击气缸组件；在所述整圆锥的环向上滑动安装有量规立杆和气缸立杆；所述量规立杆上滑动安装有量规组件，所述量规组件与量规立杆相对垂直设置；所述气缸立杆上滑动安装有冲击气缸组件，所述冲击气缸组件与气缸立杆相对垂直设置。
28.作为优选，所述量规组件包括量规调整滑块和检测量规，所述量规调整滑块滑动连接于所述量规立杆，所述检测量规沿水平方向与量规调整滑块滑动连接。
29.作为优选，所述冲击气缸组件包括气缸调整滑块和冲击气缸；所述气缸调整滑块滑动连接于所述气缸立杆，所述气缸调整滑块上固定安装有冲击气缸，所述冲击气缸的伸缩端沿水平方向设置。
30.作为优选，所述环形伸缩尺包括底座、尺立柱和环形尺组；所述底座上竖向安装有尺立柱，所述尺立柱上滑动设置有环形尺组。
31.作为优选，所述环形尺组包括升降轴套和伸缩尺组；所述升降轴套滑动套设于所述尺立柱上，所述升降轴套的侧部环绕设置有若干伸缩尺组。
32.通过使用以上技术方案，保证弧形筒和锥形筒堆叠焊接后的各段同心度要求，从而防止焊接完成的进风口与风机叶轮安装后出现剐蹭，同时提高风机的进风效率。
33.综上所述，本发明具有如下有益效果：
34.1.本发明将弧形进风口分割加工，降低了锥弧形进风口的加工难度，为保证分割后的锥形筒和弧形筒的的同心度要求，采用整圆锥组件代替传统工艺中目测或者盒尺的圆度测量方式以及大锤敲砸的矫正工艺，以保证同心度要求，从而避免风机进风口与风机叶轮安装后的摩擦现象，同时通过整圆锥组件与环形伸缩尺以保证设计制作过程的同心度与圆度要求，减小了风机叶轮与进风口之间的间隙，降低气体的二次循环流动，提高风机效率。
35.2.本发明通过使用整形法兰组件防止弧形筒在旋压精整圆后的形变，防止再次变回椭圆形状，固定调整后的圆口；同时，整形法兰与支撑圆柱的结构方式可以适应非标准件的弧形筒圆口的连接结构，满足实际固定需求。
附图说明
36.图1为锥弧形进风口加工工艺流程图；
37.图2为锥弧形进风口结构示意图；
38.图3为整圆锥组件结构俯视图；
39.图4为图3的n-n方向结构剖视图；
40.图5为图3的m-m方向结构剖视图；
41.图6为量规调整滑块结构示意图；
42.图7为整形法兰组件及其连接结构示意图；
43.图8为环形伸缩尺及其支撑连接结构示意图；
44.图9为环形尺组结构俯视图；
45.图10为升降轴套及其连接结构示意图；
46.图11为伸缩尺组结构示意图；
47.图12为锥弧形进风口进风及二次循环示意图。
48.附图标记说明：
49.1、整圆锥组件；11、整圆锥；12、量规立杆；13、量规组件；131、量规调整滑块；132、检测量规；14、气缸立杆；15、冲击气缸组件；151、气缸调整滑块；152、冲击气缸；2、环形伸缩尺；21、底座；22、尺立柱；23、环形尺组；231、升降轴套；232、伸缩尺组；2321、尺滑轨；2322、伸缩尺；3、整形法兰组件；31、整形法兰；32、支撑柱。
具体实施方式
50.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
51.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
52.实施例1：本发明公开了一种通风机锥弧形进风口的加工方法，如图1-11所示，包括如下加工步骤：
53.a，根据现有旋压模具的种类和尺寸，决定进风口被分割的段数，进行产品模块化分割，确定锥弧形进风口的锥形段和弧形段的分割加工部分和尺寸要求，通过制图软件绘制分割加工图纸；若进风口的弧形段高度大于旋压机器模具的高度，则进风口要被分割成多段，以满足加工需求。
54.b，按照绘制的分割加工图纸要求通过切割机进行切割下料；得到锥形段料板和弧形段料板；同时切割形成进风口法兰，以备等待组合焊接。
55.c，用三辊卷板机对锥形段料板与弧形段料板进行卷锥工序，形成锥形筒料卷与弧形筒料卷；
56.d，对锥形筒料卷和弧形筒料卷进行焊接卷圆，并通过整圆锥组件1进行精整圆处理，调整圆形度与同心度；形成锥形筒和弧形筒锥筒；
57.d1,对锥形筒料卷的接口和弧形筒料卷的锥段接口分别进行对接，使用焊机进行焊接连接；
58.d2，焊接连接后的锥形筒料卷和弧形筒料卷通过三辊卷板机继续进行卷圆，形成粗整圆锥形筒和粗整圆弧形筒锥筒；
59.d3，在粗整圆锥形筒和粗整圆弧形筒锥筒卷圆完成后，在吊运、存放或移动等过程中或因为加工不规范的要求，锥形筒的圆口会呈现椭圆形，为非规则的整圆状态，需要对筒体的小圆端口和大圆端口进行同心度和圆度的检测调整，使用整圆锥组件1对粗整圆后的锥形筒和弧形筒锥筒进行精整圆处理，在通过整圆锥组件1进行精整圆处理后，即可形成同心度符合要求的锥形筒和可以继续加工的弧形筒锥筒。
60.e，对弧形筒锥筒旋压，并通过整圆锥组件1进行精整圆处理，调整圆形度与同心度，形成弧形筒；
61.e1，用旋压机将弧形筒锥筒旋压成粗检测的弧形筒，用样板检件检测的弧形筒的弧度；虽然粗检测的弧形筒弧度和弧度检测样板贴合，但其弧形筒圆口也可能会呈现出椭圆的形状；
62.e2，因此，还是需要使用整圆锥组件1对粗检测的弧形筒进行精整圆处理，以调整圆形度与同心度，形成同心度和圆形度符合焊接要求的弧形筒。
63.因为经过旋压和精整圆后的弧形筒的钢板具有回弹性，为防止弧形筒从整圆锥组件1上卸下之后，形状又会变成椭圆形，通过使用整形法兰组件3固定弧形筒需要焊接连接的开口端，然后再次从整圆锥组件1上卸下。
64.如图7所示，整形法兰组件3包括整形法兰31和支撑柱32，整形法兰31的内径尺寸为一系列的标准法兰内径，由于弧形筒的圆口尺寸并不一定是标准法兰的内径，所以弧形筒的内口与整形法兰的内径之间会有间隙，所以通常整形法兰31通过支撑柱32通过点焊的方式连接在弧形筒的圆口处，从而将整形法兰31、支撑柱32和弧形筒的圆口三者之间连接，以防止圆口变形。
65.通过以上加工步骤操作，分别保证了锥形筒和弧形筒各部分焊接段的圆口的同心度要求，整圆锥组件保证了锥弧形进风口的每一段锥形筒和每一段的弧形筒的端口都是正圆形。
66.f，将各段的锥形筒与弧形筒通过环形伸缩尺2依次堆叠焊接连接，完成锥弧形进风口制作。
67.f1，调整环形伸缩尺2长度尺寸和高度尺寸，将锥形筒和弧形筒依次套设在环形伸缩尺2的外侧堆叠起来；保证锥形筒和弧形筒各段同心；
68.f2，将相接处的各段锥形筒和弧形筒点焊连接，并在进风口处相应位置焊接连接进风口法兰；同时将在步骤e中安装的整形法兰31卸掉，并将焊点打磨掉；
69.f3，调整环形伸缩尺2的长度，从进风口的内腔中将环形伸缩尺2拆卸出来，在进风口所有的焊缝位置采用满焊焊接，完成进风口制作。
70.实施例2：本实施例公开了实施例1中的整圆锥组件1及其同心度检测校核的使用方法：
71.如图3-图6所示，整圆锥组件1包括整圆锥11、量规立杆12、量规组件13、气缸立杆14和冲击气缸组件15；整圆锥11为锥形体结构，整圆锥11的下部开设有环形滑圈，环形滑圈上滑动安装有量规立杆12和气缸立杆14，量规立杆12与气缸立杆14均沿竖向相对平行设置，在量规立杆12上滑动安装有量规组件13，量规组件13包括量规调整滑块131和检测量规132，量规调整滑块131用两个成垂直方向的轴套焊接在一起，在每个轴套上开设有螺纹通孔，并通过紧定螺钉来实现相对固定，从而使量规调整滑块131能够滑动连接在量规立杆12上，同时横向方向的轴套上沿水平方向上安装有检测量规132，检测量规132能够沿水平方向滑动运动，并通过紧定螺钉锁紧固定，量规组件13在量规立杆12上的竖向滑动与横向移动的结构设计，满足对锥形筒和弧形筒的同心度的检测需求，从而通过调整检测量规132的相对长度检测待检测筒体的同心度和圆度。
72.在气缸立杆14上滑动安装有冲击气缸组件15，冲击气缸组件15与气缸立杆14相对垂直设置；冲击气缸组件15包括气缸调整滑块151和冲击气缸152；气缸调整滑块151的结构与量规调整滑块131的结构一致，气缸调整滑块151滑动连接于气缸立杆14上，在气缸调整滑块151上固定安装有冲击气缸152，冲击气缸152的伸缩端沿水平方向相对设置。
73.本实施例的整圆锥组件1的一种检测校核方法为：
74.将需要进行精整圆处理的锥形筒套设在整圆锥11的锥形外表面上，整圆锥11的锥形面是标准的正圆形，锥形筒与整圆锥11接触端的圆口若是呈现椭圆形结构或非正圆结构时，其接触端圆口与整圆锥11的轮廓无法紧密贴合，调整冲击气缸组件15的高度，使冲击气缸152的伸缩端与锥形筒的圆口在同一水平高度上，沿整圆锥11的周向360度转动气缸立杆14，带动冲击气缸152工作，对锥形筒的下部圆口进行整圆调整，至整圆锥11与锥形筒的圆口贴合无缝隙状态，则说明下部的圆口已经完成整圆调整，圆度满足要求，后调整量规组件13，调整量规组件13在量规立杆12上高度以及检测量规132的相对长度，使检测量规132的端部与锥形筒上部的圆口接触，轴向转动量规立杆12，从而使检测量规132检测锥形筒上部的圆口的圆度，若检测量规132的端部能完美贴合锥形筒上部的圆口，则上部的圆口满足圆度要求，若存在缝隙处或干涉处，则说明上部圆口不满足圆度要求，即上下两部分的圆口不同心，反向套设锥形筒，再次使用冲击气缸组件15冲击，进行圆度的调整，通过冲击气缸组
件15与量规组件13的反复多次调整，从而保证锥形筒的上下两部分的圆口满足圆度和同心度要求。
75.同理，需要整圆的弧形筒锥筒和弧形筒的圆度与同心度调整的步骤与锥形筒一致，其中在锥形筒和弧形筒进行圆度调整后，都需要通过整形法兰组件3对各自整圆后的上下两部分圆口相对固定，以防止圆口的钢板变形，影响同心度，在后期各焊接段点焊后进行整形法兰组件3拆卸。
76.实施例3：本实施例公开了实施例1中的环形伸缩尺2及其同心度检测校核的使用方法：
77.如图8-图11所示，环形伸缩尺2包括底座21、尺立柱22和环形尺组23；在底座21上竖向安装有尺立柱22，在尺立柱22上滑动设置有若干个环形尺组23；环形尺组23包括升降轴套231和伸缩尺组232；升降轴套231滑动套设在尺立柱22上，升降轴套231上开设有紧定螺钉孔，从而通过紧定螺钉是升降轴套231与尺立柱22实现相对固定，在升降轴套231的轴身上周向环绕设置有若干组环形尺组23，每组环形尺组232的结构结构一致，包括尺滑轨2321和伸缩尺2322，尺滑轨2321固定连接升降轴套231，在尺滑轨2321上滑动连接有伸缩尺2322，伸缩尺2322上设置有刻度，同时尺滑轨2321上开设有紧定螺钉孔以通过紧定螺钉固定伸缩尺。
78.本实施例的环形伸缩尺2的工作原理为：在尺立柱22上套设有若干组环形尺组23，通常状态下环形尺组23的数量可以比进风口的分割段的数量多一组，在环形伸缩尺2的外侧依次堆叠套设锥形筒和弧形筒段，调整环形尺组23在尺立柱22上的相对距离以及伸缩尺组232的长度距离并固定，使每一组的环形尺组23中的伸缩尺组232的端部正好处于两个分割段的需要焊接的缝隙位置，从而保证在进风口的每一个分割段的圆环在焊后仍然同心；在对进风口的分割段的圆环进行点焊焊接，卸掉整形法兰，同时点焊连接进风口法兰，最后将锥弧形进风口的所有焊缝采用满焊的方式焊接固定，取出环形伸缩尺2，完成进风口的制作。
79.如图12所示，风机的叶轮为转动部件，进风口为静止件，所以进风口与叶轮配合的套口间隙一定要有间隙，由于有套口的存在，在叶轮出口流出气体进入机壳时，并没有从机壳出风口马上流出，而是又重新从叶轮和进风口的套和间隙内进入叶轮，造成气体被二次循环流动，导致风机效率降低，所以在风机制作过程中，都要尽量减小风机套口δ的尺寸；试验表明：套口δ与叶轮直径d的比值δ从0.5减小到0.05，可使通风机效率提高3％-4％。风机套口δ尺寸越小，风d100100
80.机效率越高。本发明中的的通风机锥弧形进风口的加工方法，通过整圆锥组件1与环形伸缩尺2对锥形筒和弧形筒各段加工过程中的圆度与同心度调整与校核，保证了在分段加工后的进风口的同心度和圆度要求，同时有效控制和提高了弧形段圆口的尺寸，可以减小风机套口δ处的尺寸，提高了风机进风效率，避免气体的二次循环，以及保证了同心度同时避免了在安装后进风口与风机叶轮之间产生接触摩擦。
81.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。