CN109931290A - 一种后向离心叶轮 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种后向离心叶轮，包括轮盖和轮盘，还包括环绕设置在所述轮盖和所述轮盘之间的至少两组叶片组，所述叶片组至少包括第一叶片本体和第二叶片本体，所述第一叶片本体和所述第二叶片本体依次朝向远离所述轮盘中心位置的方向倾斜排列；所述第一叶片本体和所述第二叶片本体相互靠近的位置层叠布置，所述第一叶片本体的出口角度与所述第二叶片本体的入口角度相同。本申请所提供的后向离心叶轮，既可以保证叶轮的做功能力，又控制了叶片本体边界层形成的厚度，减少叶轮内部流场的涡流，因此能提高叶轮的气动效率，减低叶轮的气动噪声。

Description

一种后向离心叶轮

技术领域

本申请涉及叶轮设备领域，特别是涉及一种后向离心叶轮。

背景技术

目前，后向离心无蜗壳后向离心叶轮由于没有蜗壳的存在，导致风机的气动效率比较低，而对于后向后向离心叶轮而言，无论采用何种叶片形式，由于气体粘性的存在，导致气体与固体之间会形成粘滞阻力，从而会在叶片的表面形成紊流边界层，紊流边界层会沿叶片展向逐渐增厚，到一定程度脱落形成涡流，并且由于叶片厚度的存在会在叶片的尾部形成尾迹。而边界层的紊流压力脉动、涡流压力脉动及尾迹压力脉动作用在叶片的表面上会形成宽频噪声，并且还会降低叶轮的气动效率，边界层越厚、涡流强度越大及尾迹现象越严重叶轮的气动噪声越大，叶轮的气动效率越低。

因此，如何提高后向离心叶轮的气动效率，降低噪声，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种后向离心叶轮，该后向离心叶轮能够有效的提高自身的气动效率，减低自身的气动噪声。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种后向离心叶轮，包括轮盖和轮盘，还包括环绕设置在所述轮盖和所述轮盘之间的至少两组叶片组，所述叶片组至少包括第一叶片本体和第二叶片本体，所述第一叶片本体和所述第二叶片本体依次朝向远离所述轮盘中心位置的方向倾斜排列；所述第一叶片本体和所述第二叶片本体相互靠近的位置交错层叠布置，所述第一叶片本体的出口角度与所述第二叶片本体的入口角度相同。

优选的，所述叶片组的组数为3-8组。

优选的，每组所述叶片组中的叶片本体的个数为2-5个。

优选的，所述叶片组中叶片本体的断面沿直线或弧线延伸。

优选的，所述第一叶片本体的出口直径与所述第二叶片本体的出口直径比值为1/3-1/2。

优选的，所述叶片组中的叶片本体为塑料叶片本体、金属叶片本体或塑料与金属组合而成的叶片本体。

优选的，所述第一叶片本体和所述第二叶片本体之间的层叠部分设有间隙，间隙距离为1-10mm。

优选的，所述第一叶片本体和所述第二叶片本体之间的层叠部分的长度为1-6mm。

优选的，所述叶片组还包括第三叶片本体，所述第一叶片本体、所述第二叶片本体和所述第三叶片本体依次朝向远离所述轮盘中心位置的方向倾斜排列；所述第二叶片本体和所述第三叶片本体相互靠近的位置层叠布置，所述第二叶片本体的出口角度与所述第三叶片本体的入口角度相同。

优选的，所述第二叶片本体的入口端位于所述第一叶片本体出口端的外侧。

本申请所提供的后向离心叶轮，包括轮盖和轮盘，还包括环绕设置在所述轮盖和所述轮盘之间的至少两组叶片组，所述叶片组至少包括第一叶片本体和第二叶片本体，所述第一叶片本体和所述第二叶片本体依次朝向远离所述轮盘中心位置的方向倾斜排列；所述第一叶片本体和所述第二叶片本体相互靠近的位置层叠布置，所述第一叶片本体的出口角度与所述第二叶片本体的入口角度相同。该后向离心叶轮，通过至少两个叶片本体作为一个叶片组的方式，叶片组做功分配到了若干叶片本体上，保证了叶片本体压力分布的均匀性，叶片组内各叶片本体之间交错层叠排列，保证了叶片组的做功能力；同时，叶片组内第一叶片本体的出口角度与第二叶片本体的进口角度相同，保证了气流流动的流畅性；因此，既保证了叶轮的做功能力，又控制了叶片本体边界层形成的厚度，减少叶轮内部流场的涡流，因此能提高叶轮的气动效率，减低叶轮的气动噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请所提供的后向离心叶轮一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本申请所提供的后向离心叶轮一种具体实施方式的左视图；

图3为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组一种具体实施方式的分布示意图；

图4为图3所示单个叶片组的示意图；

图5为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组另一种具体实施方式的分布示意图；

图6为图5所示单个叶片组的示意图；

图7为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组第三种具体实施方式的分布示意图；

图8为图7所示单个叶片组的示意图；

图9为本申请所提供的单个叶片组中相邻叶片本体的位置示意图；

其中：轮盖(1)、轮盘(2)、第一叶片本体(3)、第二叶片本体(4)、第三叶片本体(5)、断面(6)。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种后向离心叶轮，该后向离心叶轮能够有效的提高自身的气动效率，减低自身的气动噪声。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图9，图1为本申请所提供的后向离心叶轮一种具体实施方式的结构示意图；图2为本申请所提供的后向离心叶轮一种具体实施方式的左视图；图3为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组一种具体实施方式的分布示意图；图4为图3所示单个叶片组的示意图；图5为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组另一种具体实施方式的分布示意图；图6为图5所示单个叶片组的示意图；图7为本申请所提供的后向离心叶轮中叶片组第三种具体实施方式的分布示意图；图8为图7所示单个叶片组的示意图；图9为本申请所提供的单个叶片组中相邻叶片本体的位置示意图。

在该实施方式中，后向离心叶轮包括轮盖1、轮盘2和叶片组。

具体的，叶片组至少具有两组，各叶片组环绕设置在轮盖1和轮盘2之间，气流从叶轮的中部流入，经过各叶片组后，由叶轮的周部流出。

进一步，每组叶片组至少包括两个叶片本体，即每组叶片组至少包括第一叶片本体3和第二叶片本体4，第一叶片本体3和第二叶片本体4依次朝向远离轮盘2中心位置的方向倾斜排列，叶片组中的叶片本体与轮盖1和轮盘2共同形成气流通道；第一叶片本体3和第二叶片本体4相互靠近的位置层叠布置，即第一叶片本体3的出口端与第二叶片本体4的入口端部分层叠，同时，第一叶片本体3的出口角度与第二叶片本体4的入口角度相同，以保证气流的稳定性。

该后向离心叶轮，通过至少两个叶片本体作为一个叶片组的方式，叶片组做功分配到了若干叶片本体上，保证了叶片本体压力分布的均匀性，叶片组内各叶片本体之间交错层叠排列，保证了叶片组的做功能力；同时，叶片组内第一叶片本体3的出口角度与第二叶片本体4的进口角度相同，保证了气流流动的流畅性，叶片组内每个叶片本体上的边界层都控制在发展阶段，因此边界层会比较薄，气流有足够的动能保证边界层不会脱落形成涡流；因此，该后向离心叶轮既保证了叶轮的做功能力，又控制了叶片本体边界层形成的厚度，减少叶轮内部流场的涡流，因此能提高叶轮的气动效率，减低叶轮的气动噪声。

在上述各实施方式的基础上，叶片组的组数n为3-8组，即轮盖1和轮盘2之间设置有3-8组叶片组。

在上述各实施方式的基础上，每组叶片组中的叶片本体的个数n1为2-5个。

在上述各实施方式的基础上，叶片组中叶片本体的断面6沿直线或弧线延伸。

具体的，轮盘2的直径为L，叶片组所包含的各叶片本体的出口直径为L1、L2、L3、L4、L5，当叶片组仅具有一个叶片本体是，则L1/L＝1/3～1/2，如果叶片组包含的叶片数大于2，则出口直径比例依次类推。

更具体的，当叶片本体个数为两个时，第一叶片本体3的出口直径与第二叶片本体4的出口直径比值为1/3-1/2；当叶片本体个数为三个时，第一叶片本体3的出口直径与第二叶片本体4的出口直径比值为1/3-1/2，第二叶片本体4的出口直径与第三叶片本体5的出口直径比值为1/3-1/2。具体的，叶片组中位于最外侧的叶片本体的出口直径应当小于轮盘2的直径。

在上述各实施方式的基础上，叶片组中的叶片本体为塑料叶片本体、金属叶片本体或塑料与金属组合而成的叶片本体。

在上述各实施方式的基础上，第一叶片本体3和第二叶片本体4之间的层叠部分设有间隙，间隙距离为1-10mm。

在上述各实施方式的基础上，第一叶片本体3和第二叶片本体4之间的层叠部分的长度为1-6mm。

在上述各实施方式的基础上，叶片组还包括第三叶片本体5，第一叶片本体3、第二叶片本体4和第三叶片本体5依次朝向远离轮盘2中心位置的方向倾斜排列；第二叶片本体4和第三叶片本体5相互靠近的位置层叠布置，第二叶片本体4的出口角度与第三叶片本体5的入口角度相同。

在上述各实施方式的基础上，第二叶片本体4的入口端位于第一叶片本体3出口端的外侧。具体的，叶片组内的叶片本体有两种排列方式，一种是后一个叶片靠近前一个叶片的压力面如图3和图4所示，另外一种是后一个叶片靠近前一个叶片的吸力面如图7和图8所示。

本实施例所提供后向离心叶轮，叶片组中各叶片本体的断面6按照一定规律生成，并位于轮盘2和轮盖1之间，相邻两个叶片本体的压力面与吸力面之间存在一定的间隙距离δ，并且，位于内侧的叶片本体的出口直径小于位于外侧的叶片本体的进口直径，具体的，第一叶片本体3的出口直径L1小于第二叶片本体4的进口直径R2，第二叶片本体4的出口直径L2小于第三叶片本体5的进口直径R3，以减少叶轮内部流场的涡流，降低噪声。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的后向离心叶轮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种后向离心叶轮，包括轮盖(1)和轮盘(2)，其特征在于，还包括环绕设置在所述轮盖(1)和所述轮盘(2)之间的至少两组叶片组，所述叶片组至少包括第一叶片本体(3)和第二叶片本体(4)，所述第一叶片本体(3)和所述第二叶片本体(4)依次朝向远离所述轮盘(2)中心位置的方向倾斜排列；所述第一叶片本体(3)和所述第二叶片本体(4)相互靠近的位置交错层叠布置，所述第一叶片本体(3)的出口角度与所述第二叶片本体(4)的入口角度相同。

2.根据权利要求1所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述叶片组的组数为3-8组。

3.根据权利要求1所述的后向离心叶轮，其特征在于，每组所述叶片组中的叶片本体的个数为2-5个。

4.根据权利要求1所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述叶片组中叶片本体的断面(6)沿直线或弧线延伸。

5.根据权利要求1所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述第一叶片本体(3)的出口直径与所述第二叶片本体(4)的出口直径比值为1/3-1/2。

6.根据权利要求1所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述叶片组中的叶片本体为塑料叶片本体、金属叶片本体或塑料与金属组合而成的叶片本体。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述第一叶片本体(3)和所述第二叶片本体(4)之间的层叠部分设有间隙，间隙距离为1-10mm。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述第一叶片本体(3)和所述第二叶片本体(4)之间的层叠部分的长度为1-6mm。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述叶片组还包括第三叶片本体(5)，所述第一叶片本体(3)、所述第二叶片本体(4)和所述第三叶片本体(5)依次朝向远离所述轮盘(2)中心位置的方向倾斜排列；所述第二叶片本体(4)和所述第三叶片本体(5)相互靠近的位置层叠布置，所述第二叶片本体(4)的出口角度与所述第三叶片本体(5)的入口角度相同。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的后向离心叶轮，其特征在于，所述第二叶片本体(4)的入口端位于所述第一叶片本体(3)出口端的外侧。