[發明專利]帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪及其工作方法

有效

• 申請號: 202011078842.0
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112268012B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張煒;劉正鋒;王少龍;魏義坤;楊徽;何海江;葉信學;徐俊;王應東
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;浙江億利達風機股份有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/30;F04D29/66
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪，包括前盤、葉輪葉片和后盤，前盤和后盤通過若干葉輪葉片固定；其特征在于：還包括尾翼射流裝置；所述的尾翼射流裝置由進氣腔、整流片和鋸齒形射流尾翼組成；每片葉輪葉片的前緣均固定有進氣腔，尾緣均固定有鋸齒形射流尾翼，壓力面中間位置均固定有沿葉輪葉片長度方向布置的整流片；所述進氣腔的兩端均固定有固定片，固定片與葉輪葉片的前緣固定；進氣腔背對葉輪葉片的面開設有若干進氣孔，正對葉輪葉片的面設有出氣口，進氣腔的內腔連通出氣口和各進氣孔；整流片的前緣開設進口孔，尾緣開設出口孔，進、出口孔均與整流片的內腔連通，且進口孔連通進氣腔的出氣口；所述的整流片整體呈弧形；鋸齒形射流尾翼背對葉輪葉片的側面開設有若干鋸齒，每個鋸齒的齒頂和齒根處均開設有出氣孔；鋸齒形射流尾翼正對葉輪葉片的側面設有進氣口；鋸齒形射流尾翼的內腔連通進氣口和各出氣孔，且進氣口連通整流片的出口孔；

所述的進氣腔沿前盤至后盤方向分為進氣孔段一、無孔段和進氣孔段二，所述的進氣孔段一和進氣孔段二處均開設等距排布的若干進氣孔，進氣孔段一的長度L1＝0.45×D，無孔段的長度L2＝0.2×D，進氣孔段二的長度L3＝0.35×D，其中，D為進氣腔的高度；

所述的鋸齒形射流尾翼沿前盤至后盤方向分為窄距鋸齒段和寬距鋸齒段，窄距鋸齒段的高度h1＝0.55H，寬距鋸齒段的高度h2＝0.45H，H為鋸齒形射流尾翼的高度；窄距鋸齒段和寬距鋸齒段的齒高均為m_s，m_s＝0.5y，鋸齒形射流尾翼的長度y＝0.01d，d為葉輪葉片的高度；窄距鋸齒段的鋸齒齒厚Q＝0.2m_s，齒槽寬P＝0.35m_s；寬距鋸齒段的鋸齒齒厚Q1＝0.25m_s，齒槽寬P1＝0.4m_s。

2.根據權利要求1所述帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪，其特征在于：所述的出氣口位于進氣腔的中間位置。

3.根據權利要求1所述帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪，其特征在于：所述整流片的前緣和尾緣高度均為C₁：

C₁＝0.03b (1)

其中，b為葉輪葉片的弦長。

4.根據權利要求1所述帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪，其特征在于：所述整流片的寬度t根據公式(2)計算：

其中，n為該帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪的轉速。

5.根據權利要求1所述帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪，其特征在于：所述的鋸齒形射流尾翼整體呈四棱柱形，鋸齒形射流尾翼正對葉輪葉片的側面與背對葉輪葉片的側面平行，鋸齒形射流尾翼的其余兩個側面成一夾角，且鋸齒形射流尾翼正對葉輪葉片的側面寬度與葉輪葉片尾緣的寬度相同；窄距鋸齒段的鋸齒齒底寬度和寬距鋸齒段的鋸齒齒底寬度均為葉輪葉片尾緣寬度的一半。

6.根據權利要求1至5中任一項所述帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪的工作方法，其特征在于：該方法具體如下：

該帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風機葉輪旋轉時，氣流由前盤進入，并由相鄰葉輪葉片之間的流道流出，氣體的動能和壓力能被提高；而葉輪葉片前緣處進氣腔的各進氣孔將葉輪葉片進口處的氣流導入進氣腔內腔，進氣腔內腔的氣流再經過進氣腔的出氣口和整流片的進口孔進入整流片內腔；氣流經整流片整流和傳導后由整流片的出口孔和葉輪葉片尾緣處鋸齒形射流尾翼的進氣口進入鋸齒形射流尾翼內腔，最后從鋸齒形射流尾翼上各鋸齒齒頂和齒根處的出氣孔射出形成射流，使葉輪葉片出口氣體充分流出，提高效率；且葉輪葉片壓力面處的整流片引導葉輪葉片吸力面上的氣流，降低吸力面處氣流的分離，減少葉輪葉片上渦流的產生，抑制二次流現象；而由于二次流受到抑制，并且鋸齒形射流尾翼上各鋸齒齒頂和齒根處出氣孔存在射流，在兩者結合作用下，葉輪葉片出口的“射流-尾跡”現象減弱。