CN106194827A - 提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构 - Google Patents

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Abstract

一种提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，该提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构是在现有的贯流风机单转子方案的基础上，在其内部再增加一级转子，构成所述的双转子叶轮结构。该提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构包括壳体和双转子叶轮，壳体包括蜗壳、蜗舌和侧板，双转子叶轮安装在壳体上蜗壳的内部，双转子叶轮包括外圈转子叶轮和内圈转子叶轮，外圈转子叶轮由外圈转子叶片构成，内圈转子叶轮由内圈转子叶片构成。本发明的有益效果：在保证流量不变的前提下，本发明既可以提高贯流风机的全压效率，进而起到节能的效果，同时也不会改变贯流风机整体紧凑性的特点。

Description

提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构
技术领域
本发明属于隔热、空调机械领域，特别是涉及一种提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构。
背景技术
大型商场或者室内公共场所的入口处，大门顶部经常需要安装空气幕或热风幕机械。该种机械可以起到隔热、防虫、制热、防尘、保鲜等功能。而空气幕、热风幕中对气流做功的部件是贯流风机的叶轮结构。贯流风机的特有构造会使得其内部产生控制整个流场的偏心涡，由于偏心涡的存在，在叶轮出口部分会产生回流现象，以至于空气幕、热风幕的流量和效率受到严重的影响。
目前，贯流式风机的叶轮部分为单转子结构。风机运行时气流被叶轮两次作用加功，然而由于偏心涡和边界层分离涡的存在使得叶轮部分可以加功的叶片数目有限。因此，风机所需的流量和扬程达不到理想要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，既提高贯流风机全压效率，又不会改变贯流风机的整体紧凑性。
本发明是这样实现的：提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构包括壳体和双转子叶轮结构，壳体包括蜗壳、蜗舌和侧板，双转子叶轮结构安装在壳体上蜗壳的内部，双转子叶轮结构包括外圈转子叶轮和内圈转子叶轮，外圈转子叶轮由外圈转子叶片构成，内圈转子叶轮由内圈转子叶片构成；外圈转子叶轮和内圈转子叶轮之间可选择性的装有静止导流叶片。
作为一种优选的技术方案：所述静止导流叶片可以根据双转子叶轮结构所处的流道结构和运行环境的特点，针对性地调节双转子叶轮结构参数和蜗壳参数等。
作为一种优选的技术方案：所述双转子叶轮结构在安装时需要通过调节叶轮参数和蜗壳间隙等参数以满足贯流风机的流道结构和实际运行环境的要求；所述的叶轮参数的优化包括叶型、叶片大小、叶片数目、安装角、转速、转速比以及内外圈转子叶轮间隙等参数的优化，具体如下：
针对叶轮的叶型：所述外圈转子叶片和内圈转子叶型可采用圆弧形、渐开线形和螺线形。
针对叶轮叶片大小：所述外圈转子叶片的直径比范围为0.75-0.85，内圈转子叶片弦长为外圈转子叶片弦长的1/2-3/2。
针对叶轮叶片数目：所述外圈转子叶片数目为30-40，内圈转子叶片数目为外圈转子叶片数目的1/12-1/2。
针对叶轮安装角：所述双转子叶轮结构的安装角为外圈转子叶片的外周叶片角为200-35°，内周叶片角为800-95°；内圈转子叶片的外周叶片角为400-55°，内周叶片角为850-100°。
针对叶轮转速：所述内圈转子叶轮转速是外圈转子叶轮转速的1/2-3/2，外圈转子叶轮和内圈转子叶轮可以反向运转，反向运转时部分参数需要重新优化调节。
针对叶轮的间隙参数：所述外圈转子叶轮和内圈转子叶轮的间隙为外圈转子叶轮直径与内圈转子叶轮直径比范围为5/4-5/3。
本发明的有益效果：在保证流量不变的前提下，本发明可以提高贯流风机的全压效率，进而起到节能的效果，同时也不会改变贯流风机的整体紧凑性。
附图说明
图1所示是本发明较佳实施例之一是为某风机提供的双转子叶轮结构的平面示意图。
图2所示是本发明较佳实施例之二是为某风机提供的双转子叶轮结构的平面示意图。
图3所示是图1和图2中风机的流道尺寸图。
图中：A为壳体，B为外圈叶轮，C为内圈叶轮，Ｄ为电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施对本发明做进一步的描述：
如图所示，本发明的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构不同于轴流压气机双转子叶轮结构，是在现有的贯流风机单转子方案的基础上，在其内部再增加一级转子，构成所述的双转子叶轮结构。提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构包括壳体A和双转子叶轮结构，壳体包括蜗壳、蜗舌和侧板，双转子叶轮结构安装在壳体上蜗壳的内部，双转子叶轮结构包括外圈转子叶轮B和内圈转子叶轮C，外圈转子叶轮B由外圈转子叶片构成，内圈转子叶轮C由内圈转子叶片构成；外圈转子叶轮B和内圈转子叶轮C之间可选择性的装有静止导流叶片。
所述的静止导流叶片可以根据双转子叶轮结构所处的流道结构和运行环境的特点，针对性地调节双转子叶轮结构参数和蜗壳参数等。
所述的双转子叶轮结构在安装时需要通过调节叶轮参数和蜗壳间隙等参数来进行优化以满足贯流风机的流道结构和实际运行环境的要求。所述的叶轮参数的优化包括叶型、叶片大小、叶片数目、安装角、转速（比）以及内外圈转子叶轮间隙等参数的优化，具体如下：
所述的外圈转子叶片B和内圈转子叶片C可均采用圆弧形、渐开线形和螺线形，也可分别采用上述的不同叶型。
所述的外圈转子叶片B的直径比范围为0.75-0.85，内圈转子叶片C弦长为外圈转子叶片B弦长的1/2-3/2。
所述的外圈转子叶片B数目为30-40，内圈转子叶片C数目为外圈转子叶片B数目的1/12-1/2。
所述的双转子叶轮结构3的安装角为外圈转子叶片B的外周叶片角为200-35°，内周叶片角为800-95°；内圈转子叶片C的外周叶片角为400-55°，内周叶片角为850-100°。
所述的内圈转子叶轮C转速是外圈转子叶轮B转速的1/2-3/2，外圈转子叶轮B和内圈转子叶轮C可以反向运转，反向运转时部分参数需要重新优化调节。
所述的外圈转子叶轮B和内圈转子叶轮C的间隙为外圈转子叶轮B直径与内圈转子叶轮C直径比范围为5/4-5/3。
为了更好地说明本发明专利的目的和优点，以下结合说明书附图和实施例对本发明专利作进一步说明。
如图3所示某风机的流道形状等参数（单位：㎜）。
如图1所示，双转子叶轮结构的叶型参数如下：
外圈叶片叶型为单圆弧，叶片弦长为9.2㎜，内周叶片角为90°，外周叶片角为26°；内圈叶片叶型为单圆弧，叶片弦长8.63㎜，内周叶片角为94°，外周叶片角为47°。
如图1所示，双转子叶轮结构的参数如下：
外圈叶轮叶片数目为36，叶轮外径为98㎜，叶轮直径比为0.84，叶轮转速为1050rpm（逆时针旋转），叶轮长度为300㎜。内圈叶轮叶片数为3，叶轮外径为78㎜，叶轮直径比为0.786，叶轮转速为1312.5rpm（逆时针旋转），叶轮长度为300㎜。
根据上述的参数设计双转子叶轮结构，该结构的叶轮布置方式可避免气流在风机流道内形成阻塞，且内圈叶片的存在可以增加对气流的做功能力来增加气流的扬程，进而增加风机的全压效率。
如图2所示，本发明的较佳实施例之二按照某风机的流道形状和蜗壳间隙等参数来提供一种提高全压效率的双转子叶轮结构。其与实施例一不同之处在于内圈叶轮的叶片数目为6，其余参数与实施例一相同。采用该结构可更明显提高风机的全压效率。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以补充阐释本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的广大技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构包括壳体和双转子叶轮结构，壳体包括蜗壳、蜗舌和侧板，双转子叶轮结构安装在壳体上蜗壳的内部，双转子叶轮结构包括外圈转子叶轮和内圈转子叶轮，外圈转子叶轮由外圈转子叶片构成，内圈转子叶轮由内圈转子叶片构成；外圈转子叶轮和内圈转子叶轮之间可选择性的装有静止导流叶片。
2.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述双转子叶轮结构为在单排转子叶轮结构的内部再增加一级转子叶轮结构。
3.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的外圈转子叶片和内圈转子叶片叶型可采用圆弧形、渐开线形和螺线形。
4.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的外圈转子叶片的直径比范围为0.75-0.85，内圈转子叶片弦长为外圈转子叶片弦长的1/2-3/2。
5.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的外圈转子叶片数目为30-40，内圈转子叶片数目为外圈转子叶片数目的1/12-1/2。
6.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的双转子叶轮结构的安装角为外圈转子叶片的外周叶片角为200-35°，内周叶片角为800-95°；内圈转子叶片的外周叶片角为400-55°，内周叶片角为850-100°。
7.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的内圈转子叶轮转速是外圈转子叶轮转速的1/2-3/2，外圈转子叶轮和内圈转子叶轮可以反向运转，反向运转时部分参数需要重新优化调节。
8.根据权利要求1所述的提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构，其特征在于：所述的外圈转子叶轮和内圈转子叶轮的间隙为外圈转子叶轮直径与内圈转子叶轮直径比范围为5/4-5/3。
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