[發(fā)明專利]帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風(fēng)機葉輪及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011078842.0
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112268012B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張煒;劉正鋒;王少龍;魏義坤;楊徽;何海江;葉信學(xué);徐俊;王應(yīng)東
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué);浙江億利達風(fēng)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(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開了帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風(fēng)機葉輪及其工作方法。無蝸殼離心通風(fēng)機內(nèi)回流、二次流和射流?尾跡嚴重影響風(fēng)機的效率，噪聲增大。本發(fā)明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。本發(fā)明在葉片上設(shè)置尾翼射流裝置，結(jié)合葉輪進出口的壓力差和葉輪的高轉(zhuǎn)速，來降低葉片出口處回流現(xiàn)象；整流片來引導(dǎo)氣流，減少葉片吸力面上脫流漩渦的產(chǎn)生，抑制二次流現(xiàn)象，并結(jié)合鋸齒形射流尾翼上各鋸齒齒頂和齒根處出氣孔的射流，減弱“射流?尾跡”現(xiàn)象，以此來提高通風(fēng)機葉輪的氣動性能和風(fēng)機的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體機械領(lǐng)域，具體涉及一種帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風(fēng)機葉輪及其工作方法。

背景技術(shù)

無蝸殼離心通風(fēng)機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。無蝸殼離心風(fēng)機根據(jù)機械能轉(zhuǎn)換為動能和壓力能的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速，提高氣體的動能和壓力能并改變其運動方向，使機械能轉(zhuǎn)換成氣體的動能和壓力能，壓力提高主要發(fā)生在葉輪中。

在無蝸殼離心通風(fēng)機高速運轉(zhuǎn)時，葉輪出口處氣體流速高，則靠近葉輪前盤位置因為與外界環(huán)境存在壓力差的作用，導(dǎo)致葉輪出口氣體存在向風(fēng)機內(nèi)部流動趨勢，部分氣體通過葉輪前盤回流到葉輪進口處在葉輪進口處產(chǎn)生回流。回流的存在會導(dǎo)致葉輪出口氣體不能充分流出，嚴重影響了風(fēng)機的效率。

其次，在無蝸殼離心通風(fēng)機的離心葉輪中，葉片吸力面處壓力低于相鄰葉片壓力面處壓力，由于這種壓差的存在，從而導(dǎo)致了流體微團在邊界層內(nèi)部從壓力面向吸力面處的流動，這種流動被稱為二次流。葉輪壁面處的低速流體微團受到二次流的作用流向葉片吸力面，進一步導(dǎo)致吸力面近壁面處的流動分離，影響流道內(nèi)氣體流動的穩(wěn)定性，增大了流動損失。

由于吸力面處氣體流動受到影響，導(dǎo)致靠近吸力面出口處氣流速度較低，而靠近壓力面出口處氣體流動速度較高，形成“射流-尾跡”結(jié)構(gòu)，當(dāng)尾翼區(qū)速度與射流區(qū)速度差值增大，表明“射流-尾跡”結(jié)構(gòu)越強，導(dǎo)致風(fēng)機的效率降低，噪聲增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風(fēng)機葉輪及其工作方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明帶尾翼射流裝置的無蝸殼離心通風(fēng)機葉輪，包括前盤、葉輪葉片、后盤和尾翼射流裝置；前盤和后盤通過若干葉輪葉片固定；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(shè)有若干進氣孔，正對葉輪葉片的面設(shè)有出氣口，進氣腔的內(nèi)腔連通出氣口和各進氣孔；整流片的前緣開設(shè)進口孔，尾緣開設(shè)出口孔，進、出口孔均與整流片的內(nèi)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(cè)面開設(shè)有若干鋸齒，每個鋸齒的齒頂和齒根處均開設(shè)有出氣孔；鋸齒形射流尾翼正對葉輪葉片的側(cè)面設(shè)有進氣口；鋸齒形射流尾翼的內(nèi)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(shè)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。