[發明專利]離心風機葉片

有效

• 申請號: 201010129447.0
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN101769266A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 張斌;王彤;谷傳綱;楊波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F04D29/30
• 分類號: F04D29/30
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種動力機械技術領域的葉片，尤其涉及的是一種離心風機葉片。

背景技術

比轉速小于0.25的超低比轉速離心風機在工業體系中占有十分重要的地位，是食品生產、化纖制造和木材加工等行業干燥循環系統中的關鍵產品。而葉片作為該類風機工作性能的核心部件，對葉輪內部流動(壓力速度分布)和外特性曲線有著重要影響，其結構和性能的優化，對節約能源、降低成本、提高效益有著重要的意義。

在超低比轉速離心風機運行過程中，由于要保證工作時高壓升和小流量的需求，風機葉片出口寬度(b₂)和外徑(D₂)之比會變得很小，即b₂/D₂＜0.03。現有技術中的超低比轉速離心風機葉片多采用等厚度窄葉片，這種風機葉片制造工藝簡單、實用成本低，但是：由于葉輪、蝸殼寬度過窄和薄的葉片厚度，導致葉輪流道當量擴張角很大，葉輪流道內部流動的粘性效應顯著并將存在很大的分離耗散區，極易造成大的內流能量損失；在由軸向轉向徑向的轉彎處，由于離心慣性力的影響，流動存在由盤側指向蓋側的逆壓梯度，加上葉輪內部流動的分離渦影響，極易在盤蓋側間出現大的二次流能力損失；粘性流動損失(葉輪流道和盤蓋側間)加之相對高壓升給葉片帶來的負荷，會形成該類風機高能耗、低效率和短使用壽命的不利現象。

經過對現有技術的檢索發現，中國實用新型專利申請號：200320109618.9，名稱：一種高效直板式葉片離心風機模型，該模型在結構上采用錐形前盤、直葉片，并結合使用葉片襯板，一定程度提供了葉片的耐磨性和氣動性能。但由于該種直葉片難以符合流體旋轉過程中的變曲率運動，特別是超低比轉速或小流量情況下極易形成大的分離耗散區，而且運動流體和直葉片的接觸相對剛性，也容易形成大的沖擊損失。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種離心風機葉片，能夠適應風機超低比轉速，小流量和高壓升的工作特性。該葉片的壓力面和吸力面采用高階貝塞爾曲線控制，不僅在小流量情況下能保證較高的壓升和工作效率，還能改善流道流動情況，減少能量損失。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明的葉片包括：前緣、壓力面、吸力面和后緣，其中：前緣和風機的內徑相切，后緣位于風機的外徑上，壓力面的一端和吸力面的一端分別與前緣的兩端相連，壓力面的另一端和吸力面的另一端分別與后緣的兩端相連，前緣、壓力面、吸力面和后緣圍成的區域構成了葉片。

所述的葉片從前緣到后緣的徑向厚度逐漸增加。

所述的壓力面的曲率在相同風機半徑時大于吸力面的曲率。

所述的壓力面和吸力面間形成了前彎式變厚度的葉片結構。

所述的前緣的半徑是前緣徑向厚度的一半，后緣和壓力面之間以半徑為3~10mm的圓弧過渡，后緣和吸力面之間以半徑為10~50mm的圓弧過渡。

所述的壓力面和吸力面形狀是高階貝塞爾曲線的曲線點相連組成，曲線點的關系為：

Q→(x(t),y(t))=Σj=03Pj→·B3,j(t),t∈[0,1]]]>