[實用新型]帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪

有效

• 申請號: 201720335148.X
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN207004919U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 楊鵬;李紅軍;竇華書;楊徽;徐金秋;王天垚
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/38;F04D29/66
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本實用新型涉及軸流風機設計領域，特別涉及一種帶葉脈狀結構和分流葉片的新型軸流風機三元葉輪。

背景技術

軸流風機的工作原理是將電機輸入的機械能用來提高氣體的壓力，進行輸送和排放氣體。軸流風機在國民經濟的各個領域發揮著作用，廣泛應用于工廠、礦井、車輛、船泊和建筑物等，在通風、排塵和冷卻方面發揮著不可替代的作用，據不完全統計，全國各類風機年用電量占全國發電量的20％，其中很多的風機不是年代久遠，就是效率低，造成了電力的嚴重浪費，可見提高風機性能實現節能在國民經濟中的重要性。軸流風機通常作用在流量要求高而壓力低的場合，結構相對簡單且便于安裝，在風機領域有著不可替代的作用。

盡管軸流風機的結構簡單，但是流動情況確實相當復雜。流動往往具有三維性、粘性和非定常性，在以往的風機設計中很少或很難全面的考慮這些情況，即便是數值分析成熟的今天也很難控制上述因素對風機的影響，特別是流體具有粘性這個關鍵因素，因為粘性常常會使葉片出口邊形成葉片尾跡漩渦；由于粘性，葉片表面會存在粘性邊界層(特別是葉片表面非常光滑的情況下)，與主流之間產生的強烈的相互作用，產生二次流現象；粘性的存在也會形成空氣動力噪聲，主要包括旋轉噪聲和渦流噪聲。除此之外，葉片壓力面和吸力面的壓差、葉片頂部和機殼的徑向間隙和葉片本身邊界層內徑向流動產生的二次流也是造成風機損失上升、效率降低的主要根源。

綜上所述，只有控制和減少二次流現象，防止邊界層分離，抑制葉片尾跡漩渦的產生，減少湍流耗散和流動損失才能設計出效率高、性能好、噪聲低和節能的軸流風機，滿足現代生產對風機的需求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題是針對現有技術的不足通過控制和減少二次流、邊界層分離、尾跡漩渦和渦流噪聲的產生，提出一種帶葉脈狀結構和分流葉片的新型軸流風機三元葉輪。該實用新型能減少二次流現象，防止邊界層分離，抑制葉片尾跡漩渦的產生，減少湍流耗散和流動損失，具有效率高、性能好、噪聲低和節能的特點。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪，包括輪轂，軸套用連接件固定在輪轂上；還包括固定連接在輪轂上的彎扭葉片及分流葉片；

所述彎扭葉片包括為吸力面和壓力面；所述彎扭葉片頂部設置有翼型槽；所述彎扭葉片壓力面的上半部設置有葉脈狀凹槽，翼型槽通過出氣口與葉脈狀凹槽相通；所述彎扭葉片吸力面尾部設置有小翼突起；所述彎扭葉片上設置有拋物線小孔；

在相鄰兩個彎扭葉片之間設置分流葉片；所述分流葉片的高度小于彎扭葉片一半的高度。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的改進：所述分流葉片設置在相鄰彎扭葉片的正中間。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述分流葉片的兩側面的結構相同，均分別為：在側面上設有至少兩個徑向等距的凹槽組，每個凹槽組都包含至少兩個的圓槽，每個凹槽組的圓槽的中心線連線垂直于輪轂的外表面，圓槽軸心線垂直于分流葉片。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述葉脈狀凹槽包括至少兩條脈槽，每條脈槽和一個出氣口相通，出氣口與翼型槽相通。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述彎扭葉片的吸力面后端等距設置有三個小翼突起。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述輪轂上等距設置有八個彎扭葉片及八個分流葉片。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述彎扭葉片的扭曲15°-20°，彎曲15°-20°。

作為本實用新型的帶葉脈狀結構和分流葉片的軸流風機三元葉輪的進一步改進：所述分流葉片的高度為彎扭葉片的高度的30％-40％。