CN103835995A - 具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴流风机技术领域，具体地说是一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮，包括轮毂和叶片，其特征在于叶片的迎风面呈锯齿状，其迎风面是由引导冲角沿叶片迎风直边依次排列而成，所述引导冲角为不等腰三角形，其相对轮毂的引导冲角前侧缘的长度小于后侧缘的长度，以使引导冲角与气流在离心力作用下的偏流方向相对应，本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、阻力小、噪音低、全压效率高、气动性能优良等优点。

Description

具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮
技术领域
本发明涉及轴流风机技术领域，具体地说是一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮。 
背景技术
众所周知，现有的大型轴流叶轮是由轮毂以及轮毂周边的叶片构成，叶片形状有的为变剖面叶片，有的为等剖面叶片，其横截面呈椭圆状流线型，叶片前缘通常为直线形，这种结构的优点是：当气流垂直冲击叶片时，能够达到减少气流阻力的作用，其不足是：当叶轮转动时，气流在离心力的作用下向外偏离，使叶片展向迎接气流冲击，导致叶轮旋转形成很大的气流阻力，同时，也给叶轮带来了噪声，极大地影响了叶轮的气动性能。 
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、阻力小、噪音低、全压效率高、气动性能优良的具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮，包括轮毂和叶片，其特征在于叶片的迎风面呈锯齿状，其迎风面是由引导冲角沿叶片迎风直边依次排列而成，所述引导冲角为不等腰三角形，其相对轮毂的引导冲角前侧缘的长度小于后侧缘的长度，以使引导冲角与气流在离心力作用下的偏流方向相对应，通过对叶片前缘增加优化机构的引导冲角，使全压效率比平直前缘叶轮得到显著提高，极大地提高了气动性能。
本发明所述叶片迎风面引导冲角的高度与叶片高度B的比为H=0.03~0.06B，引导冲角的前侧缘与后侧缘之间的夹角为35°-45°之间，引导冲角前侧缘与其高度之间的夹角a1为8°-12°之间。 
本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、阻力小、噪音低、全压效率高、气动性能优良等优点。 
附图说明
图1是现有技术中变剖面叶片的结构示意图。 
图2是现有技术中等剖面叶片的结构示意图。 
图3是本发明的结构示意图。 
图4是本发明的中叶片的示意图。 
图5是本发明中引导冲角与叶片之间的角度关系图。 
图6是Φ1830平直前缘叶片叶轮与锯齿前缘叶片叶轮性能数据对比表。 
图7是Φ1830平直前缘叶片叶轮与锯齿前缘叶片叶轮性能对比曲线图。 
附图标记：轮毂1、叶片2、迎风面3、引导冲角4、前侧缘5、后侧缘6。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明： 
如附图所示，一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮，包括轮毂1和叶片2，轮毂1外周圆周阵列有叶片2，叶片2形状可以是变剖面叶片，也可以是等剖面叶片，其横截面呈椭圆状流线型，其特征在于叶片2的迎风面3呈锯齿状，其迎风面3是由引导冲角4沿叶片迎风直边依次排列而成，所述引导冲角4为不等腰三角形，其相对轮毂1的引导冲角4前侧缘5的长度小于后侧缘6的长度，以使引导冲角4与气流在离心力作用下的偏流方向相对应，通过对叶片2前侧缘5增加优化机构的引导冲角4，使全压效率比平直前缘叶轮得到显著提高，极大地提高了气动性能。
本发明所述叶片2迎风面3引导冲角4的高度与叶片高度B的比为H=0.03~0.06B，引导冲角4的前侧缘5与后侧缘6之间的夹角为35°-45°之间，引导冲角前侧缘与其高度之间的夹角a1为8°-12°之间。 
实施例：取φ1830的叶轮，通过叶片平直前缘叶片与锯齿状叶片前缘叶片相对比试验，设叶轮叶片引导冲角4的高度为H，叶片宽度为B,引导冲角的顶角为a，前缘与引导冲角高之间的夹角为a1,后缘与高之间的夹角为a2,具体试验步骤如下：1、将调节门全开， 
2、打开电源开关，依据电机的要求调节电源电压及频率，试运转风机保证运转方向正确，
3、运转风机，观测电动机测试仪，当频率达到额定频率时调节电源电压，使其达到额定电压，电压跳动幅度±5V时，查看电动机测试仪的电流值，
4、把测压软管轻插在微压计的测压接头上，观看其水平面的上升程度，然后把测压软管拿开，根据刚才的观察调整微压计，直到水平面在中间稳定为止，把测压软管插上，微调微压计（微压计只能向一个方向摇，不能正反摇，确保微压计的读数精确）直到水准头的尖部与其倒影的尖部相接触，停止调整，目测微压计标尺上的数值，
 5、测量电流，锁定电动机测试仪，读取其上的电压、电流、功率以及功率因数，见表1，
6、测量噪声，在噪声仪后站定，观看5秒以上，读取其中间数值，
7、测量转速，用数字闪频转速表在风机20厘米处测量，读取其转速，
8、记录完以上测量值，调节风量（建议按照风量由大到小的顺序调节），依据最大风量点的测量数值取6-12个点依次按照4-7的测试过程进行测试，
9、在电脑里输入数据并计算出性能，见图5。
由Φ1830平直前缘叶片叶轮与锯齿前缘叶片叶轮性能对比试验可知，通过对叶片前缘增加优化结构的引导冲角，可以使全压效率比平直前缘叶轮提高达3%，明显改善了气动性能。 
本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、阻力小、噪音低、全压效率高、气动性能优良等优点。 

Claims (2)

1.一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮，包括轮毂和叶片，其特征在于叶片的迎风面呈锯齿状，其迎风面是由引导冲角沿叶片迎风直边依次排列而成，所述引导冲角为不等腰三角形，其相对轮毂的引导冲角前侧缘的长度小于后侧缘的长度。
2.根据权利要求1所述的一种具有齿形前缘叶片的大型轴流叶轮，其特征在于所述叶片迎风面引导冲角的高度与叶片高度B的比为H=0.03-0.06B，引导冲角的前侧缘与后侧缘之间的夹角为35°-45°之间，引导冲角前侧缘与其高度之间的夹角a1为8°-12°之间。
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