[實用新型]一種軸流式流體驅動裝置

有效

• 申請號: 201220604799.1
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN202914371U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 阮勤江;耿愛農;陳君立
• 申請（專利權）人: 浙江鴻友壓縮機制造有限公司
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18;F04D3/00;F04D29/32;F04D29/38;F04D19/00;F04D29/00
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司 33229
• 代理人: 苑新民

技術領域

本實用新型屬于流體機械技術領域，涉及一種流體驅動裝置，具體地說涉及一種軸流式流體驅動裝置，更具體地說涉及一種軸流式風扇和軸流式葉片泵的葉片結構及布局。

背景技術

軸流式流體驅動裝置包括軸流式風扇和軸流式葉片泵等，屬于典型的流體機械。軸流式流體驅動裝置的功用是通過扇葉的旋轉來驅動流體工質，使之產生主要沿著驅動軸的軸向方向的流動。軸流式風扇輸送的工質一般為氣態狀的流體，而軸流式葉片泵輸送的工質則一般為液態狀的流體。無論是軸流式風扇還是軸流式葉片泵，它們輸送的工質不僅僅為單一種類物質和單一流態的流體，而且往往還包含有多種不同的物質以及不同形態的混合流體，因此它們輸送的工質的流動性質常常包含有混合流和多相流。

傳統的軸流式驅動裝置包括有輪轂、扇葉和整流罩，其中扇葉采用輻射狀布置在輪轂與整流罩之間。軸流式驅動裝置的一種經典布局是將輪轂、扇葉和整流罩做成一體結構并一起旋轉，比如電腦芯片的冷卻風扇和某些管道用葉片泵等就采用這類結構，此時扇葉的內端與輪轂相連接，扇葉的外端與整流罩相連接，扇葉為具有一定寬度的條片狀葉片，扇葉與其旋轉平面呈現有一定的偏傾角度以對流體工質產生軸向驅動力。顯然，上述整體式軸流驅動裝置的結構十分簡單，非常適合布置在空間受到苛刻限制的工作場合。但是，上述整體式軸流驅動裝置卻存在有明顯的缺陷，主要體現在三個方面：1）由于采用每一個葉片的根部均與輪轂連接的方案，使得靠近輪轂的軸向進口通道截面因葉片過于密集而受到遮擋，結果妨礙了更多流體工質的通過，或者說降低了裝置的輸送效率，這一缺點在小型的軸流式風扇和軸流式葉片泵上表現尤為突出；2）由于采用每一個葉片的根部均與輪轂連接的方案，致使裝置的總體質量較大尤其是致使整個裝置的轉動慣量較大，在相同的運行條件下使得裝置的慣性力矩較大，結果增大了裝置驅動軸的負擔，這一點對于頻繁啟動-運轉-停止等間歇式循環工作的某些風扇或泵來說極易造成驅動軸的疲勞斷裂；3）由于采用每一個葉片的根部均與輪轂連接的方案，使得每一片葉片的結構要素如尺寸、形態以及布局等大體相同或者相似，以至于它們對工質的作用規律或者工質對于葉片的作用規律均極為相似，結果極易造成共振現象的發生，不僅會產生較大的運行噪聲，而且還會危害裝置的工作可靠性。

發明內容

針對傳統軸流式驅動裝置存在的上述缺陷，本實用新型提出一種軸流式流體驅動裝置，目的在于一方面有效增加軸流式驅動裝置的軸向進口通道面積以提高裝置的輸送效率，另一方面有效減少軸流式驅動裝置的質量及轉動慣量以降低其驅動軸出現疲勞破壞的機會，此外還能有效抑制共振現象的發生以降低噪聲并提高裝置的工作可靠性。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種軸流式流體驅動裝置，包括輪轂、扇葉和整流罩，其中扇葉采用輻射狀布置在輪轂與整流罩之間，設置有懸空葉片，所述懸空葉片的內端采用懸臂結構，懸空葉片的外端與整流罩緊固連接或者與整流罩為一體結構制作。

上述的懸空葉片中包含有兩種以上長度的規格。

上述的輪轂與整流罩之間連接有驅動桿。

上述的扇葉全部為懸空葉片。

上述的扇葉或/和懸空葉片包含有曲線輻射狀布局的葉片結構。

上述的扇葉或/和懸空葉片沿圓周方向的分布為不等分角度的布局。

上述的扇葉或/和懸空葉片沿軸向方向包含有不同的回轉平面。

上述的扇葉或/和懸空葉片包含有不同的入流攻角。

上述的扇葉或/和懸空葉片包含有不同的出流攻角。

上述軸流式流體驅動裝置的用途為風扇或流體泵。

本實用新型相比現有技術突出的優點是：采用懸空葉片結構，由于至少有部分葉片與輪轂不連接而退讓出一些軸向進口通道面積，據此可有效增加流體工質的通過流量，從而提高裝置的輸送效率；另外，由于懸空葉片較之傳統的扇葉要短許多，據此可以減輕裝置的質量和降低裝置的轉動慣量，從而節約材料并降低裝置驅動軸出現疲勞破壞的機會；還有，由于存在長短不一的葉片結構，使得葉片對工質的作用規律或者工質對于葉片的作用規律不再整齊劃一，結果可以有效抑制共振現象從而降低噪聲并提高裝置的工作可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型一種軸流式流體驅動裝置的軸測示意圖；

圖2是圖1所示本實用新型一種軸流式流體驅動裝置的軸向方向投影視圖；

圖3是圖2某葉片在圓周截面M-M處的葉片入流攻角與出流攻角的表征示意圖；

圖4是本實用新型一種軸流式流體驅動裝置包含有驅動桿的示意圖；