CN107605774B - 一种风管和风机系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风机领域，具体而言，涉及一种风管和风机系统。本发明提供了一种风管，其包括互相连通且不共线的第一管体和第二管体。气体依次通过第一管体和第二管体，由于第一管体和第二管体连接处呈一定角度，为避免出现漩涡，并导致能量损失和出风压力差的现象，故在第二管体与第一管体连通处设有导流板，通过导流板化解气体在第一管体流向第二管体由于角度而引起的漩涡和湍流，增加气体传输效率。本发明还提供了一种风机系统，其包括离心通风机和上述的风管。风管的出风口与离心通风机连通，为离心通风机提供稳定、均匀的风量。该风机系统工作效率高，能量损失少。

Description

一种风管和风机系统

技术领域

本发明涉及风机领域，具体而言，涉及一种风管和风机系统。

背景技术

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

风管作为风机的一部分，主要用于对风机工作进行供风。现有技术中风管由于其具备一定角度，气体在经过风管时能量损失较多，且出风不均匀。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种风管，其包括互相连通且不共线的第一管体和第二管体。气体依次通过第一管体和第二管体，由于第一管体和第二管体连接处呈一定角度，为避免出现漩涡，并导致能量损失和出风压力差的现象，故在第二管体与第一管体连通处设有导流板，通过导流板化解气体在第一管体流向第二管体由于角度而引起的漩涡和湍流，增加气体传输效率。

本发明的第二个目的在于，还提供了一种风机系统，其包括离心通风机和上述的风管。风管的出风口与离心通风机连通，为离心通风机提供稳定、均匀的风量。该风机系统工作效率高，能量损失少。

本发明的实施例是这样实现的：

一种风管，其包括相互连通且不共线的第一管体和第二管体；第二管体与第一管体连通处设有导流板；第一管体远离第二管体的一端为出风口；第二管体远离第一管体的一端为第一进风口。

该风管通过导流板化解气体在第一管体流向第二管体由于角度而引起的漩涡和湍流，增加气体传输效率。

本发明的一种实施例中：

导流板沿第一管体长度方向设置。

本发明的一种实施例中：

导流板包括三个；三个导流板平行设置；相邻导流板之间间隔相同。

本发明的一种实施例中：

第一管体和第二管体直径相同；相邻导流板之间间距为第一管体直径的四分之一。

本发明的一种实施例中：

三个导流板在靠近第二管体方向上长度依次减小。

本发明的一种实施例中：

导流板靠近出风口的一端平齐。

本发明的一种实施例中：

导流板在第一管体长度方向上开设有导流槽。

本发明的一种实施例中：

出风口包括直径相同的第一出风口和第二出风口。

本发明的一种实施例中：

第一管体远离出风口的一端还具备第二进风口；导流板设于第一管体和第二管体交汇处靠近出风口的一侧。

一种风机系统，其包括离心通风机和上述风管；风管出风口与离心通风机连通。

该风机系统工作效率高，能量损失少。

本发明的技术方案至少具备以下有益效果：

本发明提供了一种风管，其包括互相连通且不共线的第一管体和第二管体。气体依次通过第一管体和第二管体，由于第一管体和第二管体连接处呈一定角度，为避免出现漩涡，并导致能量损失和出风压力差的现象，故在第二管体与第一管体连通处设有导流板，通过导流板化解气体在第一管体流向第二管体由于角度而引起的漩涡和湍流，增加气体传输效率。

本发明还提供了一种风机系统，其包括离心通风机和上述的风管。风管的出风口与离心通风机连通，为离心通风机提供稳定、均匀的风量。该风机系统工作效率高，能量损失少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中风管工作状态示意图；

图2为本发明实施例1中风管的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例1中风管工作状态示意图；

图4为本发明实施例1中导流板的结构示意图。

图中：10-湍流；20-漩涡；100-风管；110-第一管体；120-第二管体；131-第一出风口；133-第二出风口；111-第一进风口；121-第二进风口；140-导流板；141-导流槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

风管作为风机的一部分，主要用于对风机工作进行供风。现有技术中风管由于其具备一定角度，气体在经过风管时能量损失较多，且出风不均匀。

发明人研究发现，参考图1，造成气体能量损失较高且出风不均匀原因在于：

当第一管体110的进口的气流与第二管体120的进口的气流汇合以后在汇合点处将会形成湍流10和漩涡20。根据伯努利定理，若第一管体110与第二管体120的截面积与汇合后的管道面积相等，则气体汇合以后将加速流动，同时由于角度的存在，导致第一管体110进气口的气流在转角处将发生流动分离，且第一管体110进气口的气流在惯性的作用下将大部分气体推向管道的右侧，造成汇合后管道右侧气流流速高，左侧气流流速低，在粘滞剪切作用下，右侧的气流将带动左侧气体加速流动从而形成旋涡。旋涡的存在将消耗大量的能量增加了管道流动能量损失，从而增加了进口与出口的压力差。

此外，漩涡20和湍流10不仅仅是增加了管道流动损失，还导致了出风口流量分配不均匀，由于旋涡的存在导致管道左侧流动拥塞，右侧流体加速流动，造成左侧出风口质量流量小于右侧出风口质量流量。

根据上述不足，提供了以下具体实施方式：

实施例1

参考图2，图中为本实施例提供的一种风管100，其包括互相连通且不共线的第一管体110和第二管体120。第一管体110远离第二管体120的一端为出风口，第二管体120远离所述第一管体110的一端为第一进风口111。

在使用中，气体依次通过第一管体110和第二管体120，由于第一管体110和第二管体120连接处呈一定角度，为避免出现漩涡，并导致能量损失和出风压力差的现象，故在第二管体120与第一管体110连通处设有导流板140，通过导流板140化解气体在第一管体110流向第二管体120由于角度而引起的漩涡和湍流，增加气体传输效率。

第一管体110远离出风口的一端还具备第二进风口121，导流板140设于第一管体110和第二管体120交汇处靠近出风口的一侧，在第一进风口111和第二进风口121空气同时向出风口流动时，气体经过导流板140进行整流，保证气体的稳定性，并减少流动能量的损失，需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一管体110还可以直接与第二管体120连通。

根据气流的特性，为将漩涡出现的可能降低，在本实施例中，导流板140沿第一管体110长度方向设置。第二管体120进入第一管体110的气流从导流板140两侧向出风口流动，通过导流板140整流后，使各个支流相对稳定，气体流量相对均匀，从而获得稳定出风气流。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，导流板140与第一管体110长度方向可以具备一定角度的倾斜。

进一步的，由于第一管体110直径通常较大，在本实施例中，导流板140包括三个，三个导流板140在气体传输过程中，同时对第一管体110流向第二管体120的气体进行分流，避免湍流和漩涡的产生，保证出风气流的稳定。为使流动能量损失较小，三个导流板140平行设置，相邻导流板140之间间隔相同。此外，两侧导流板140与第一管体110管壁之间的距离等于相邻导流板140之间的距离。需要说明的是，在实际使用中，由于第一管体110和第二管体120直径变化，上述导流板140数量可以相应进行调整。若第一管体110和第二管体120直径较大，可以设置四个或更多导流板140，且相邻导流板140之间间距可以适当调整，若第一管体110和第二管体120直径较小，还可以只设置两个导流板140。

在本实施例中，由于三个导流板140平行设置，相邻导流板140之间间隔相同。此外，两侧导流板140与第一管体110管壁之间的距离等于相邻导流板140之间的距离。在第一管体110和第二管体120直径相同时，相邻导流板140之间的间距即为第一管体110直径的四分之一。通过该设置方式，以获得更稳定的流速，并减少风管100内气体流动能量的损失。

三个导流板140在靠近第二管体120的方向上长度依次减小，即靠近第二管体120一侧的导流板140长度最小，参考图3，图中为气体在风管100内流动的示意图，通过三个导流板140靠近第二管体120方向上长度依次减小的方式设置，保证流过导流板140的各个支流流量相对稳定，并迅速恢复层流从而避免了在导流板140靠近出风口的一侧再一次出现湍流和漩涡，保证供风效率。需要说明的是，在实际使用中，根据第一管体110和第二管体120之间的角度，导流板140长度可以进行适当调整。

进一步的，为了避免在导流板140靠近出风口的一侧再一次出现湍流和漩涡，在整流后的各个支流应与第一管体110长度方向一致，故在本实施例中，导流板140靠近出风口的一端保持平齐。经过导流板140的气体保持与第一管体110长度方向一致，获得稳定的气流。导流板140靠近出风口的一端与第一管体110和第二管体120连接处转折点的距离取第一管体110直径的五分之一。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用情况，导流板140靠近出风口的一端与第一管体110和第二管体120连接处转折点的距离可以适当调整，如第一管体110直径的四分之一等。

可选的，参考图4，导流板140在第一管体110长度方向上开设有导流槽141，通过该导流槽141增加导流板140整流效果，在不增加导流板140长度的情况下，增加导流板140对第二管体120进入的气体的导流效果，避免湍流和漩涡的产生，保证出风气流的稳定。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，可以不设置上述导流槽141，或部分导流板140上开设上述导流槽141。

根据实际使用需要，在本实施例中，出风口包括第一出风口131和第二出风口133，由于与该风管100连接的离心通风机通常具备两个进气箱，故在此出风口包括第一出风口131和第二出风口133。第一出风口131和第二出风口133分别与两个进气箱连通，由于导流板140的作用，第一出风口131和第二出风口133的出风量均匀，能够很好的保证后续离心通风机的工作。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据该风管100连接设备的不同，可以将出风口设计成其他结构。

本实施例中的一种风管100是这样工作的：

气体通过第一进风口111和第二进风口121进入该风管100，在第一管体110和第二管体120交汇处，经过导流板140进行整流，保证气体的稳定性，避免了湍流和漩涡的产生，并减少流动能量的损失。经过导流板140的气体迅速恢复层流后经过第一管体110通过第一出风口131和第二出风口133流入离心通风机的进气箱中，通过第一出风口131和和第二出风口133的出风量均匀，能够很好的保证后续离心通风机的工作。

本实施例中的风管100，通风效果好，避免了湍流和漩涡的产生，且出风风量均匀。

一种风机系统，其包括离心通风机和上述的风管100。风管100的出风口与离心通风机连通，为离心通风机提供稳定、均匀的风量。该风机系统工作效率高，能量损失少。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种风管，其特征在于：

所述风管包括相互连通且不共线的第一管体和第二管体；所述第二管体与所述第一管体连通处设有导流板；所述第一管体远离所述第二管体的一端为出风口；所述第二管体远离所述第一管体的一端为第一进风口；

所述导流板沿所述第一管体长度方向设置；

所述导流板包括三个；三个所述导流板平行设置；相邻所述导流板之间间隔相同；

所述第一管体和所述第二管体直径相同；相邻所述导流板之间间距为所述第一管体直径的四分之一；

三个所述导流板在靠近所述第二管体方向上长度依次减小；

所述导流板靠近所述出风口的一端平齐；

所述导流板在所述第一管体长度方向上开设有导流槽。

2.根据权利要求1所述的一种风管，其特征在于：

所述出风口包括直径相同的第一出风口和第二出风口。

3.根据权利要求1-2中任意一种所述的风管，其特征在于：

所述第一管体远离所述出风口的一端还具备第二进风口；所述导流板设于所述第一管体和所述第二管体交汇处靠近出风口的一侧。

4.一种风机系统，其特征在于：

所述风机系统包括离心通风机和上述权利要求1-3中任意一种所述风管；所述风管出风口与所述离心通风机连通。