CN110332149A - 一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机 - Google Patents
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Abstract
一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，包括壳体和安装在壳体内的传动组件，传动组件的一端套装有吹风叶轮，传动组件上还套装有导流叶轮，导流叶轮位于吹风叶轮沿其吹风方向的一侧，导流叶轮的轴线与吹风叶轮的轴线重合，导流叶轮包括轮盘和沿轮盘周向均匀间隔分布的多个导流叶片，导流叶片远离吹风叶轮的一侧为一段平面，导流叶片的另一侧为一段朝着吹风叶轮方向圆滑凸出的曲面，且所述曲面为从导流叶片的两侧长边向导流叶片的中部凸出，通过导流叶轮能够对气流进行整流，使气流的流场均匀性提升，气流的流速和流向也都变得较为均匀，利于人体的平稳升降，能够提升空中飞人项目用户的飞行体验，并消除了紊乱气流所带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及轴流风机领域，尤其涉及一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机。
背景技术
随着社会的进步，科技的发展，人们对于速度的追求从未间断。从火车到高铁、再到飞机，速度是越来越快。但是，这些交通工具只是载人，用户并没有真正的感受到速度，感受到飞行体验。随着现代极限运动的流行化，飞行体验越来越接近普通人的生活，比如“水上飞人”，它依靠风机的高速运转推动水体形成漩涡，而人体自身被水推入空中；还有“空中飞人”，在飞行体验区通过高速的气流推动人体升降，它的动力来源是风机，通过风机所产生的气体推力作用来实现让人体漂浮在空中，体验飞行的感觉。轴流风机是吹风方向平行于风机轴的风机，具有流量高、压力小、体积小等优点，被广泛应用于空中飞人项目中。但现有的轴流风机吹风所形成的气流通常较为紊乱，流场均匀性较差，使气流的流速和流向会在局部发生较大变化，这种不稳定的气流吹向人体时，会造成人身体各部分所受的气流吹力不同，不利于人体平稳的升降，使用户的飞行体验较差，并且由于紊乱气流的不可控性，也具有一定的安全隐患。
发明内容
为解决现有的轴流风机吹风气流紊乱，不利于空中飞人项目的问题，本发明提供了一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，包括壳体和安装在壳体内的传动组件，传动组件的一端套装有吹风叶轮，传动组件上还套装有导流叶轮，导流叶轮位于吹风叶轮沿其吹风方向的一侧，导流叶轮的轴线与吹风叶轮的轴线重合，导流叶轮包括轮盘和沿轮盘周向均匀间隔分布的多个导流叶片，导流叶片远离吹风叶轮的一侧为一段平面，导流叶片的另一侧为一段朝着吹风叶轮方向圆滑凸出的曲面，且所述曲面为从导流叶片的两侧长边向导流叶片的中部凸出；
定义导流叶片的两侧长边上与轮盘轴线的最短距离相同的两点之间的叶片宽度为A，在吹风叶轮的吹风叶片两侧长边上分别定义一个宽度基准点，宽度基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片两侧长边上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，两个宽度基准点之间的叶片宽度为1.2～1.25A；定义导流叶片曲面上的两个点为曲面基准点，曲面基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，曲面基准点与叶片宽度为A的两点之间所连直线的最短距离为0.02A，两个曲面基准点之间的直线宽度为0.725～0.735A。
优选的，所述导流叶片的个数为13个。
优选的，所述两个宽度基准点之间的叶片宽度为1.2285A。
优选的，所述两个曲面基准点之间的直线宽度为0.73A。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，在现有轴流风机的基础上，增设了一个位于吹风叶轮后方的导流叶轮，导流叶轮和吹风叶轮同步转动，而吹风叶轮所产生的气流都会先流过导流叶轮，再从轴流风机中送出，导流叶片的形状与吹风叶片的形状相互关联，为通过三维模拟以及实验修正后得出的叶片形状，并且适用于各种不同宽度的吹风叶轮，即适用于各种不同规格的轴流风机，当紊乱的气流从具有该形状叶片的导流叶轮流过后，会受到效果极为显著的整流作用，使气流的流场均匀性提升，气流的流速和流向也都变得较为均匀，不会发生突变，就能克服现有的轴流风机在空中飞人项目中造成人身体各部分所受的气流吹力不同，因而不利于人体平稳升降的问题，提升用户的飞行体验，也消除了紊乱气流所带来的安全隐患。本发明能够用于改进现有各种规格的轴流风机，从而能用于各种不同要求的空中飞人项目中，适用范围广泛。
附图说明
图1为本发明轴流风机的结构示意图；
图2为图1的右视示意图，图中省略了部分吹风叶片及部分导流叶片；
图3为宽度A处在叶片上的选取位置示意图，图中R为与轮盘同轴的基准圆弧半径，叶片的位于基准圆弧上的点与轮盘轴线的最短距离必然都为R；
图4为在图3的基准圆弧R处进行截面后，吹风叶片和导流叶片的截面尺寸关系示意图。
图中标记：1、壳体，2、传动组件，3、吹风叶片，4、导流叶片。
具体实施方式
参见附图，具体实施方式如下：
如图1和图2所示，一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，包括壳体1和安装在壳体1内的传动组件2，传动组件2的一端套装有吹风叶轮，传动组件2上还套装有导流叶轮，导流叶轮位于吹风叶轮沿其吹风方向的一侧，导流叶轮的轴线与吹风叶轮的轴线重合，导流叶轮包括轮盘和沿轮盘周向均匀间隔分布的13个导流叶片4。导流叶片4远离吹风叶轮的一侧为一段平面，导流叶片4的另一侧为一段朝着吹风叶轮方向圆滑凸出的曲面，且所述曲面为从导流叶片4的两侧长边向导流叶片4的中部凸出。
如图3和图4所示，取一个与轮盘同轴的基准圆弧，叶片的位于基准圆弧上的点与轮盘轴线的最短距离必然都为R，即两个叶片上位于基准圆弧的点与轮盘轴线的最短距离均相等。定义导流叶片4的两侧长边上与轮盘轴线的最短距离相同的两点之间的叶片宽度为A，在吹风叶轮的吹风叶片3两侧长边上分别定义一个宽度基准点，宽度基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片4两侧长边上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，两个宽度基准点之间的叶片宽度为1.2285A，即导流叶片4的叶片宽度为吹风叶片3的叶片宽度的0.814倍，就能够根据吹风叶片3的宽度来确定导流叶片4的宽度。
定义导流叶片4曲面上的两个点为曲面基准点，曲面基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片4上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，曲面基准点与叶片宽度为A的两点之间所连直线的最短距离为0.02A，两个曲面基准点之间的直线宽度为0.73A，导流叶片4的曲面即为通过从导流叶片4的两侧长边开始，经过两个曲面基准点再圆滑凸出延伸至导流叶片4中部。当吹风叶轮吹出的气流通过导流叶轮时，流经本实施例所采用形状的导流叶片4，会受到效果极为显著的整流作用，使气流的流场均匀性提升，气流的流速和流向也都变得较为均匀。
Claims (4)
1.一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，包括壳体（1）和安装在壳体（1）内的传动组件（2），传动组件（2）的一端套装有吹风叶轮，其特征在于：传动组件（2）上还套装有导流叶轮，导流叶轮位于吹风叶轮沿其吹风方向的一侧，导流叶轮的轴线与吹风叶轮的轴线重合，导流叶轮包括轮盘和沿轮盘周向均匀间隔分布的多个导流叶片（4），导流叶片（4）远离吹风叶轮的一侧为一段平面，导流叶片（4）的另一侧为一段朝着吹风叶轮方向圆滑凸出的曲面，且所述曲面为从导流叶片（4）的两侧长边向导流叶片（4）的中部凸出；
定义导流叶片（4）的两侧长边上与轮盘轴线的最短距离相同的两点之间的叶片宽度为A，在吹风叶轮的吹风叶片（3）两侧长边上分别定义一个宽度基准点，宽度基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片（4）两侧长边上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，两个宽度基准点之间的叶片宽度为1.2～1.25A；定义导流叶片（4）曲面上的两个点为曲面基准点，曲面基准点与轮盘轴线的最短距离等于导流叶片（4）上宽度为A的两点与轮盘轴线的最短距离，曲面基准点与叶片宽度为A的两点之间所连直线的最短距离为0.02A，两个曲面基准点之间的直线宽度为0.725～0.735A。
2.根据权利要求1所述的一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，其特征在于：所述导流叶片（4）的个数为13个。
3.根据权利要求1所述的一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，其特征在于：所述两个宽度基准点之间的叶片宽度为1.2285A。
4.根据权利要求1所述的一种便于通过气体推力模拟空中飞人的轴流风机，其特征在于：所述两个曲面基准点之间的直线宽度为0.73A。
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