[發(fā)明專利]橫流風(fēng)機雙預(yù)旋進氣導(dǎo)葉

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910195785.1
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN101655102A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李游;歐陽華;田杰;王紅濤;杜朝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 上海交達專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種葉輪機械技術(shù)領(lǐng)域的導(dǎo)葉，具體是一種橫流風(fēng)機雙預(yù)旋進氣導(dǎo)葉。

背景技術(shù)

橫流風(fēng)機的內(nèi)部流動比較復(fù)雜，具有周向不均勻的特點，葉輪葉片旋轉(zhuǎn)至不同周向位置時做功狀態(tài)不同，即使橫流風(fēng)機運行于設(shè)計工況下，當(dāng)葉輪葉片旋轉(zhuǎn)至某些周向位置時，也會由于來流條件差而導(dǎo)致局部損失較大。

經(jīng)過對現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，橫流風(fēng)機進氣區(qū)的來流攻角的周向分布是不均勻的。Andrea?Toffolo在《Experimental?Thermal?and?Fluid?Science》(熱流實驗科學(xué)，2004年29期：53-64)上發(fā)表的“An?Experimental?Investigation?ofthe?Flow?Field?Pattem?within?the?Impeller?of?a?Cross-flow?Fan”(橫流風(fēng)機葉輪內(nèi)部流動的實驗研究)研究證實，在設(shè)計工況下，進口來流攻角的周向分布在-30°～45°范圍內(nèi)變化。進口區(qū)內(nèi)蝸舌附近的部分葉片來流具有較大的負攻角，葉間流動趨于阻塞狀態(tài)，而蝸殼附近的部分葉片的來流有較大的正功角，葉表發(fā)生流動分離，只有中間的葉片處于正常的設(shè)計工況，進口區(qū)來流條件不利，局部損失大，風(fēng)機運行效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，提供一種橫流風(fēng)機雙預(yù)旋進氣導(dǎo)葉，通過在橫流風(fēng)機系統(tǒng)中設(shè)置該進氣導(dǎo)葉，提高橫流風(fēng)機的氣動效率，擴大橫流風(fēng)機的穩(wěn)定運行工況范圍。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明包括：正預(yù)旋導(dǎo)葉組和負預(yù)旋導(dǎo)葉組，正預(yù)旋導(dǎo)葉組包括若干個進氣導(dǎo)葉，負預(yù)旋導(dǎo)葉組包括若干個進氣導(dǎo)葉，其中：正預(yù)旋導(dǎo)葉組中的進氣導(dǎo)葉從橫流風(fēng)機進氣口的蝸殼端部開始向橫流風(fēng)機進氣口中心依次排列，負預(yù)旋導(dǎo)葉組中的進氣導(dǎo)葉從橫流風(fēng)機進氣口的蝸舌端部開始向橫流風(fēng)機進氣口中心依次排列。

所述的進氣導(dǎo)葉沿橫流風(fēng)機葉輪的周向環(huán)形布置，進氣導(dǎo)葉的尾緣與橫流風(fēng)機葉輪外圓周的距離為葉輪直徑的8％～10％。

所述進氣導(dǎo)葉的葉柵稠密度均為1.1～1.2，所述的葉柵稠密度是指進氣導(dǎo)葉弦長與進氣導(dǎo)葉柵距的比值。

所述的正預(yù)旋導(dǎo)葉組中離蝸殼端部最遠處的進氣導(dǎo)葉的尾緣與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線以及蝸殼端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線的夾角為蝸殼端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線以及蝸舌端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線的夾角的25％～40％。

所述的負預(yù)旋導(dǎo)葉組中離蝸舌端部最遠處的進氣導(dǎo)葉的尾緣與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線以及蝸舌端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線的夾角為蝸殼端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線以及蝸舌端部與橫流風(fēng)機葉輪圓心的連線的夾角的15％～40％。

所述正預(yù)旋導(dǎo)葉組中的進氣導(dǎo)葉的尾緣切線方向與其徑向的夾角為-10°～0°，并沿橫流風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)方向逐漸增大。

所述負預(yù)旋導(dǎo)葉組中的進氣導(dǎo)葉的尾緣切線方向與其徑向的夾角為0°～10°，并沿橫流風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)方向逐漸減小。

所述的進氣導(dǎo)葉等距分布時，進氣導(dǎo)葉與橫流風(fēng)機葉輪在單位弧段內(nèi)葉片個數(shù)不存在公約數(shù)。

本發(fā)明中的正預(yù)旋導(dǎo)葉組對橫流風(fēng)機的進氣進行正預(yù)旋控制，使來流的周向分量沿橫流風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)方向變化，負預(yù)旋導(dǎo)葉組對橫流風(fēng)機的進氣進行負預(yù)旋控制，使來流的周向分量沿橫流風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)方向的反方向變化，通過在橫流風(fēng)機系統(tǒng)中設(shè)置本發(fā)明，能夠使橫流風(fēng)機葉輪葉片表面的流動分離減少，降低分離損失。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：(1)結(jié)構(gòu)簡單，能夠方便地設(shè)置于各類通風(fēng)用的橫流風(fēng)機上，(2)改善了橫流風(fēng)機的局部進氣條件，提高了橫流風(fēng)機的氣動效率，拓寬了橫流風(fēng)機的穩(wěn)定運行工況范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明設(shè)置在橫流風(fēng)機上的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明在橫流風(fēng)機上的位置設(shè)置示意圖；

其中：(a)是本發(fā)明的位置設(shè)置示意圖，(b)是正預(yù)旋導(dǎo)葉組位置設(shè)置的局部放大示意圖。

圖3是設(shè)置負預(yù)旋導(dǎo)葉組前后的效果對比示意圖；

其中：(a)是設(shè)置負預(yù)旋導(dǎo)葉組前的效果示意圖，(b)是設(shè)置負預(yù)旋導(dǎo)葉組后的效果示意圖。

圖4是設(shè)置正預(yù)旋導(dǎo)葉組前后的效果對比示意圖；

其中：(a)是設(shè)置正預(yù)旋導(dǎo)葉組前的效果示意圖，(b)是設(shè)置正預(yù)旋導(dǎo)葉組后的效果示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。