CN108150438A - 一种可提高全压效率的贯流风机结构 - Google Patents

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马树元
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Abstract

一种可提高全压效率的贯流风机结构，包括构成风道的壳体、安装在壳体中的叶轮和驱动叶轮旋转的电动机；所述叶轮由位于叶轮外圈的一组主叶片和位于叶轮内圈的一组辅助叶片组成。贯流风机采用本发明结构，叶轮的工作范围宽，能够增大气流的转角，抑制气流分离流动形成的阻塞，在风机整体紧凑性不变的情况下对气流的做功能力增强，比同等条件下叶轮由单列叶片构成的现有贯流风机全压效率可提高7％—22％。

Description

一种可提高全压效率的贯流风机结构
技术领域
本发明涉及风机技术领域，特别是一种可提高全压效率的贯流风机结构。
背景技术
贯流风机由构成风道的壳体、安装在壳体中的叶轮和驱动叶轮旋转的电机构成。风机运行时，由风道入口吸入叶轮中的气流被叶轮两次作用加功后从风道出口排到较远的距离。
现有的贯流风机，其叶轮均由单列叶片构成，气流流经叶轮时，在叶轮的内部会形成偏心涡。偏心涡的存在使气流在叶轮的出口产生部分回流现象，绝大部分叶片处于流动分离状态，导致叶轮对气流的加功能力受到限制，贯流风机的全压效率比较低，一般在30％～50％之间。由此使提高贯流风机的全压效率成为目前一项重要研究课题。
发明内容
本发明的目的是针对现有贯流风机全压效率低的缺陷加以改进，提供一种可提高全压效率的贯流风机结构。
本发明提供的可提高全压效率的贯流风机结构，包括构成风道的壳体、安装在壳体中的叶轮和驱动叶轮旋转的电机；所述叶轮由位于叶轮外圈的一组主叶片和位于叶轮内圈的一组辅助叶片组成。
所述主叶片和辅助叶片的叶型可采用圆弧形、或渐开线形、或螺线形，主叶片和辅助叶片的叶型可相同，也可以不相同。
所述主叶片的直径比为0.75-0.85，辅助叶片的弦长为主叶片弦长的1/5-3/2。
所述主叶片的数量为30-40，辅助叶片数量为主叶片数量的1/3-1倍。
所述主叶片和辅助叶片的安装角为：主叶片的外周叶片角为20°—35°，内周叶片角为80°-95°；辅助叶片的外周叶片角为40°—55°，内周叶片角为85°—100°。
所述主叶片外缘和辅助叶片外缘的径向间距为主叶片直径的2/5-1/2。
与现有贯流风机相比较，本发明的有益效果是：
采用本发明结构的贯流风机，叶轮的工作范围宽，能够增大气流的转角，抑制气流分离流动形成的阻塞，在风机整体紧凑性不变的情况下，对气流的做功能力增强，比同等条件下的现有贯流风机全压效率可提高7％—22％。
附图说明
图1为实施例1(现有叶轮由单列叶片构成的贯流风机)的结构示意图(横向剖视图)；
图2为实施例2(采用本发明结构的贯流风机)的结构示意图(横向剖视图)；
图3为实施例3(采用本发明结构的另一贯流风机)的结构示意图(横向剖视图)；
图4为图1、图2和图3所示贯流风机的风道尺寸图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明做进一步说明。
实施例1
实施例1为现有叶轮由单列叶片构成的贯流风机。如图1所示，该贯流风机的结构包括构成风道的壳体1、安装在壳体中的叶轮2和驱动叶轮旋转的电机3。壳体构成的风道尺寸如图4所示(图中长度和半径的尺寸单位为mm)，贯流风机的叶轮位于壳体内部，叶轮长度300mm，叶轮外径尺寸为98㎜，叶轮直径比为0.80；叶轮由36片单列叶片20构成，单列叶片的叶型为单圆弧形，直径比为0.83，叶片的安装角为外周叶片角为30°，内周叶片角为84°；电机转速为1050rpm。
经测试，该贯流风机的全压效率为45％。
实施例2
实施例2为采用本发明结构的贯流风机。如图2所示，该贯流风机的结构除叶轮2的叶片结构与实施例1贯流风机的叶轮叶片结构不同外，其余结构(包括贯流风机的壳体1及其构成的风道、叶轮长度、叶轮外径和直径比、驱动叶轮旋转的电机3)均相同。
该贯流风机的叶轮2由位于叶轮外圈间隔均匀分布的36片主叶片21和位于叶轮内圈间隔均匀分布的18片辅助叶片22组成；主叶片叶型为单圆弧形，直径比为0.83，叶片弦长为9.23㎜，外周叶片角为30°，内周叶片角为84°；辅助叶片叶型亦为单圆弧形，叶片弦长6.22㎜，外周叶片角为49°，内周叶片角为92°；主叶片直径为16.38mm，主叶片外缘和辅助叶片外缘的径向间距为7.29mm。经测试，该贯流风机的全压效率为49％，比实施例1贯流风机的全压效率提高约9％。
实施例3
实施例3为采用本发明结构的另一贯流风机。如图3所示，贯流风机的结构除辅助叶片22的数量为36片(与主叶片21的数量相同)外，其余结构均与实施例2相同。经测试，该贯流风机的全压效率为55％，比实施例1贯流风机的全压效率提高约22％。
通过上述3个实施例证明，贯流风机采用本发明结构可以明显提高全压效率。
需要说明的是，实施例2和实施例3仅用于阐释本发明而非限定。本发明贯流风机结构中，叶轮的长度、外径及直径比、组成叶轮的主叶片和辅助叶片的叶型和数量、主叶片和辅助叶片的各项技术参数(包括主叶片的直径比、辅助叶片的弦长、主叶片和辅助叶片的安装角、主叶片外缘和辅助叶片外缘的径向间隙)、壳体构成的风道的结构及尺寸、风机转速等均可根据贯流风机的运行环境要求在本发明所限定的范围内通过优化选取，这些均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可提高全压效率的贯流风机结构，包括构成风道的壳体、安装在壳体中的叶轮和驱动叶轮旋转的电机；其特征在于：所述叶轮由位于叶轮外圈的一组主叶片和位于叶轮内圈的一组辅助叶片组成。
2.根据权利要求1所述的可提高全压效率的贯流风机结构，其特征在于：所述主叶片和辅助叶片的叶型可采用圆弧形、或渐开线形、或螺线形，主叶片和辅助叶片的叶型可相同，也可以不相同。
3.根据权利要求1所述的可提高全压效率的贯流风机结构，其特征在于：所述主叶片的直径比为0.75-0.85，辅助叶片的弦长为主叶片弦长的1/5-3/2。
4.根据权利要求1所述的可提高全压效率的贯流风机结构，其特征在于：所述主叶片的数量为30-40，辅助叶片数量为主叶片数量的1/3-1倍。
5.根据权利要求1所述的可提高全压效率的贯流风机结构，其特征在于：所述主叶片和辅助叶片的安装角为：主叶片的外周叶片角为20°—35°，内周叶片角为80°-95°；辅助叶片的外周叶片角为40°—55°，内周叶片角为85°—100°。
6.根据权利要求1所述的可提高全压效率的贯流风机结构，其特征在于：所述主叶片外缘和辅助叶片外缘的径向间距为主叶片直径的2/5-1/2。
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CN1477313A (zh) * 2002-07-24 2004-02-25 多叶片鼓风机
CN102269180A (zh) * 2011-07-13 2011-12-07 广东志高空调有限公司 一种叶轮结构及贯流风机
CN106194827A (zh) * 2016-07-11 2016-12-07 沈阳航空航天大学 提高贯流风机全压效率的双转子叶轮结构
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