CN103835995B - 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
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 (1)
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,所述叶片迎风面引导冲角的高度H与叶片高度B的比为H=(0.03~0.06)B,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,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,
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,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。
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