[實(shí)用新型]帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720335498.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN207004920U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鵬;楊徽;竇華書;李紅軍;魏義坤;張煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D29/32
• 分類號(hào): F04D29/32;F04D29/38;F04D29/66;F04D29/68
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的新型軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪。

背景技術(shù)

軸流風(fēng)機(jī)的工作原理是將電機(jī)輸入的機(jī)械能用來(lái)提高氣體的壓力，進(jìn)行輸送和排放氣體。軸流風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著作用，廣泛應(yīng)用于工廠、礦井、車輛、船泊和建筑物等，在通風(fēng)、排塵和冷卻方面發(fā)揮著不可替代的作用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)各類風(fēng)機(jī)年用電量占全國(guó)發(fā)電量的20％，其中很多的風(fēng)機(jī)不是年代久遠(yuǎn)，就是效率低，造成了電力的嚴(yán)重浪費(fèi)，可見(jiàn)提高風(fēng)機(jī)性能實(shí)現(xiàn)節(jié)能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性。軸流風(fēng)機(jī)通常作用在流量要求高而壓力低的場(chǎng)合，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且便于安裝，在風(fēng)機(jī)領(lǐng)域有著不可替代的作用。

盡管軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是流動(dòng)情況確實(shí)相當(dāng)復(fù)雜。流動(dòng)往往具有三維性、粘性和非定常性，在以往的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中很少或很難全面的考慮這些情況，即便是數(shù)值分析成熟的今天也很難控制上述因素對(duì)風(fēng)機(jī)的影響，特別是流體具有粘性這個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)檎承猿３?huì)使葉片出口邊形成葉片尾跡漩渦；由于粘性，葉片表面會(huì)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(chǎn)生的強(qiáng)烈的相互作用，產(chǎn)生二次流現(xiàn)象；粘性的存在也會(huì)形成空氣動(dòng)力噪聲，主要包括旋轉(zhuǎn)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(jī)殼的徑向間隙和葉片本身邊界層內(nèi)徑向流動(dòng)產(chǎn)生的二次流也是造成風(fēng)機(jī)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(xiàn)象，防止邊界層分離，抑制葉片尾跡漩渦的產(chǎn)生，減少湍流耗散和流動(dòng)損失才能設(shè)計(jì)出效率高、性能好、噪聲低和節(jié)能的軸流風(fēng)機(jī)，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)風(fēng)機(jī)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足通過(guò)控制和減少二次流、邊界層分離、尾跡漩渦和渦流噪聲的產(chǎn)生，提出一種帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的新型軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪。該實(shí)用新型能減少二次流現(xiàn)象，防止邊界層分離，抑制葉片尾跡漩渦的產(chǎn)生，減少湍流耗散和流動(dòng)損失，具有效率高、性能好、噪聲低和節(jié)能的特點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)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(shè)置有翼型槽；所述彎扭葉片壓力面的上半部設(shè)置有葉脈狀凹槽，翼型槽通過(guò)出氣口與葉脈狀凹槽相通；所述彎扭葉片吸力面尾部設(shè)置有小翼突起；所述彎扭葉片上設(shè)置有拋物線小孔；

在相鄰兩個(gè)彎扭葉片之間設(shè)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(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的改進(jìn)：分流葉片由圓弧形直板和兩個(gè)貫穿圓弧形直板的圓弧柱組成；所述圓弧形直板設(shè)置在相鄰兩個(gè)扭葉片的正中間，每個(gè)圓弧柱兩端與相鄰彎扭葉片固定連接。

作為本實(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的進(jìn)一步改進(jìn)：所述葉脈狀凹槽包括至少兩條脈槽，每條脈槽和一個(gè)出氣口相通，出氣口與翼型槽相通。

作為本實(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的進(jìn)一步改進(jìn)：所述彎扭葉片的吸力面后端等距設(shè)置有三個(gè)小翼突起。

作為本實(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的進(jìn)一步改進(jìn)：所述輪轂上等距設(shè)置有八個(gè)彎扭葉片及八個(gè)分流葉片。

作為本實(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的進(jìn)一步改進(jìn)：所述彎扭葉片的扭曲15°-20°，彎曲15°-20°。

作為本實(shí)用新型的帶葉脈狀結(jié)構(gòu)和圓弧柱分流葉片的軸流風(fēng)機(jī)三元葉輪的進(jìn)一步改進(jìn)：所述分流葉片的高度為彎扭葉片的高度的30％-40％。