[發明專利]一種蝸殼風輪風道系統的設計方法及其結構

在審

• 申請號: 202010066824.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111140543A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 鐘思;李煌陽
• 申請（專利權）人: 廈門唯科健康產業有限公司
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44;F04D29/28;F04D29/30;G06F30/17
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 渠述華

1.一種蝸殼風輪風道系統的設計方法，其特征在于包括蝸殼風道的設計：

根據理論的設計風量Q_n計算蝸殼風道的開度其中B為蝸殼的高度，C_v為理論的風速，取值范圍為16-17m/s；以葉輪中心為圓心、邊長a＝γ/6作正六邊形；以正六邊形的6個頂點為起點、分別與正六邊形的6條邊成100度角、以R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆為長繪制6條線段，其中R₁＝R_風輪+δ₁·a，δ₁＝1.2±0.3，R₂＝R_風輪+δ₂·a，δ₂＝3.0±0.3，R₃＝R_風輪+δ₃·a，δ₃＝3.2±0.3，R₄＝R_風輪+δ₄·a，δ₄＝4.6±0.3，R₅＝R_風輪+δ₅·a，δ₅＝5.9±0.3，R₆＝R_風輪+δ₆·a，δ₆＝7.8±0.3；根據6條線段的終點繪制樣條曲線形成蝸殼曲線的內壁面。

2.如權利要求1所述的一種蝸殼風輪風道系統的設計方法，其特征在于還包括離心扇葉葉型的設計：

離心風葉的氣動方程為P＝ω²·ρ·q_v(cos²α₂·r₂-cos²α₁·r₁)，其中P為輸出功率，ω為轉速，ρ為空氣密度，q_v為風葉產生的流量，α₂為出風角，α₁為進風角，r₂為風葉的外徑，r₁為風葉的內徑。

3.如權利要求2所述的一種蝸殼風輪風道系統的設計方法，其特征在于：

所述進風角α₁的取值范圍為84-90°。

4.如權利要求2所述的一種蝸殼風輪風道系統的設計方法，其特征在于：

所述出風角α₂的取值范圍為42-50°。

5.一種蝸殼風輪風道系統的結構，其特征在于：

采用前向離心風輪、阿基米德螺旋風道，以風輪中心為原點建立笛卡爾直角坐標系，其風道曲線上的A點的坐標為(107.6±3.5，29.3±3.5)，B點的坐標為(84.5±3.5，83.3±3.5)，C點的坐標為(-88.1±3.5，93.5±3.5)，D點的坐標為(-132.5±3.5，0±3.5)，E點的坐標為(-98.8±3.5，-99.0±3.5)，F點的坐標為(113.6±3.5，-113.4±3.5)，其中以上各點坐標值的單位為mm，A點是過原點與X軸夾角為15°的虛線與風道內壁面曲線的交點，B點是過原點與X軸夾角為45°的虛線與風道內壁面曲線的交點，C點是過原點與Y軸夾角為45°的虛線與風道內壁面曲線的交點，D點是過原點與Y軸夾角為90°的虛線與風道內壁面曲線的交點，E點是過原點與X軸夾角為-135°的虛線與風道內壁面曲線的交點，F點是過原點與X軸夾角為-45°的虛線與風道內壁面曲線的交點。

6.如權利要求5所述的一種蝸殼風輪風道系統的結構，其特征在于：

所述風道曲線的蝸舌半徑為14.0±2.0mm。

7.如權利要求5所述的一種蝸殼風輪風道系統的結構，其特征在于：

所述蝸殼風輪風道系統中，風輪的直徑為192mm，風輪的進風角的取值范圍為90°±5°，風輪的出風角的取值范圍為45°±5°，其中風輪的進風角為風輪的內緣切線與內緣切線的切點及圓心連線的夾角，風輪的出風角為風輪的外緣切線與外援切線的切點及圓心連線的夾角。