CN110745237B - 带扩散器管道的升力风扇 - Google Patents

Abstract

一种升力风扇装置，包括：转子，具有至少一个可旋转毂，可旋转毂带有至少一排叶片；围绕转子的管道，管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，外周壁共同限定流动渠道，该流动渠道包括设置在转子下游的扩散器，其中，出口处的流动面积比在转子处的流动面积大；设置在扩散器中的多个间隔开的分流器，每个分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中分流器将扩散器分成多个并排的流动通道。

Description

带扩散器管道的升力风扇

技术领域

本发明一般涉及运载工具推进，更具体地涉及升力风扇。

背景技术

螺旋桨和风扇通常用于为飞行器提供推进力。风扇包括多个附接到毂的翼型叶片，毂由原动机旋转以产生推力。

希望生产出能够多种飞行模式的飞行器，包括垂直起飞，盘旋，以及在高亚音速的传统的飞行。除了或更多直接升降或动力升降装置之外，这种飞行器通常还包括固定翼，其产生向下方向的推力，产生低或零前进水平速度的升力。

已知各种直接升降或动力升降装置，例如升力风扇或悬停风扇。通过以小的速度增量加速的大量气流产生推力来实现悬停的良好效率，如在直升机中。现有升力风扇的一个问题是难以在紧凑的包装中提供具有足够性能和效率的升力风扇。

发明内容

该问题由本文描述的技术解决，其提供了用于运载工具的升力风扇，升力风扇包括结合有扩散器的管道。

根据本文描述的技术的一个方面，一种升力风扇装置包括：转子，转子具有至少一个可旋转毂，至少一个可旋转毂带有至少一排叶片；围绕转子的管道，管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，外周壁共同限定流动渠道，该流动渠道包括设置在转子下游的扩散器，其中出口处的流动面积比转子处的流动面积大；以及设置在扩散器中的多个间隔开的分流器，每个分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中分流器将扩散器分成多个并排的流动通道。

根据本文描述的技术的另一方面，一种升力风扇装置包括：运载工具结构；管道，设置在运载工具结构中，管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，外周壁共同限定流动渠道，该流动渠道包括与出口连通的扩散器；转子，安装在扩散器上游的管道中，转子具有带有至少一排叶片的至少一个可旋转毂；与毂以驱动关系联接的原动机；和设置在扩散器中的多个间隔开的分流器，每个分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中分流器将扩散器分成多个并排的流动通道。

附图说明

通过参考结合所附的附图进行的以下描述，本发明可以被最好地理解，其中：

图1是示例性升力风扇的示意性俯视图；

图2是沿图1中的线2-2的横截面图；

图3是替代的升力风扇的示意性俯视图；

图4是沿图3中的线4-4的横截面图；

图5是替代的升力风扇的示意性俯视图；

图6是沿图5中的线6-6的横截面图；

图7是替代的升力风扇的示意性俯视图；和

图8是沿图7中的线8-8的横截面图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记在各个视图中表示相同的元件。图1描绘了示例性升力风扇10。如本文所用的，术语“升力风扇”是指产生推力的结构，其适于提供运载工具的直接升力或类似目的。这可以替代地在本文中称为“悬停风扇”。应当理解，这里描述的原理同样适用于仅提供补充升力或操纵控制的风扇，以及能够提供足够的推力以允许运载工具悬停和/或爬升的风扇。在所示的示例中，升力风扇10包括单个转子12。

转子12驱动地联接到原动机14，原动机14可以是可操作为在预期的机械和空气动力载荷下以所需要的速度旋转转子12的任何设备。原动机的非限制性示例包括热机，电动机(例如电动，液压或气动)或其组合(例如电动混合动力传动系统)。在一个示例中，原动机14可包括燃气涡轮发动机，其包括以轴向流动顺序的压缩机，燃烧器和一个或多个涡轮。转子12可以由原动机14直接驱动，或者通过诸如齿轮系的中间装置驱动，或者通过来自原动机的引气(例如，使用叶尖涡轮)驱动。

转子12包括毂或盘16，毂或盘16具有从其延伸的多个叶片18。每个叶片18从毂16处的根部20延伸到尖端22，并且包括在前缘28和后缘30处结合到大致凸起的吸力侧的大致凹入的压力侧。每个叶片18具有跨度(或跨度尺寸)，其定义为从根部20到尖端22的径向距离，并且其每个翼型区段具有被定义为假想直线长度的翼弦(或翼弦尺寸)，被称为“翼翼弦线”，连接前缘28和后缘30。叶片18可以围绕毂16的周边均匀或不均匀地间隔开。图示的示例示出了单个转子12。可选地，升力风扇10可包括诸如多个转子级(同向旋转或反向旋转)和/或固定定子翼型的特征，其定位在旋转叶片18的上游和/或下游。

在操作中，毂16绕中心轴线32旋转，并且叶片18扫过垂直于中心轴线32的转子平面34。叶片18的翼型区段各自以一定的桨距角设置，取决于半径(叶片18可以包括扭转)并且在叶片的翼弦线和转子平面34之间测量。叶片18可以具有“固定桨距”构造，其中叶片18的翼型区段桨距角不能改变。或者，叶片18可以具有“可变桨距”构造，其中叶片18的翼型区段桨距角可以在飞行中均匀地变化(即，所有翼型区段有相同的桨距角变化)。可变桨距转子可用于在变化的飞行条件下有效地提供推力。可以使用一个或多个传统的桨距变换致动器(未示出)来实现桨距变化。

转子被设置在管道36中，由外周壁表面38形成边界。外周壁表面38是运载工具的结构40的一部分，其在图2的局部视图中示出。在所示的示例中，外周壁表面38是旋转体(abody of revolution)，并且可替代地被描述为单个环形外周壁。

管道36以下游流动顺序包括入口42、中间区段44和出口46。

入口42被配置(即，形状和尺寸)为以最小的压力损失和流动扰动引进气流进入管道36。在所示的示例中，入口包括凸圆角唇缘48，用于增强流入管道36的流动。

转子12位于中间区段44。中间区段44具有紧密地围绕叶片18的尖端22以使流动泄漏最小化的形状。中间区段44可以具有恒定的面积，或者可以具有从其上游端到其下游端增加或减少的面积。中间区段44可以具有弯曲的形状或构造成其他轮廓以紧密地贴合叶片尖端22。可选地，中间区段44可以包括牺牲性或耐磨元件(未示出)以容纳叶片尖端22的“摩擦”或其他小的接触。

管道36结合有位于转子12下游的扩散器50。在所示的示例中，管道36具有在紧邻转子12下游的中间区段44内测量的流动面积“A1”，以及在出口46处测量的流动面积“A2”。为了参考目的，流动面积A1可以被描述为“在转子处”的流动面积。流动面积A2大于流动面积A1，因此限定了扩散器50。流动面积A2/A1的比率(“扩散率”)和两者之间的轴向或流向变化率，即，外周壁表面的轮廓形状(“扩散率”)，可以被选择以适合特定应用。在一个示例中，流动面积A2可以比流动面积A1大至少50％。在另一个例子中，流动面积A2可以比流动面积A1大至少100％。在所示的示例中，管道36关于中心轴线32轴对称。然而，应当理解，管道36可以是不对称的，或者它可以关于任意平面或除中心轴线32之外的轴线对称。

通常希望使得从入口42到出口46测量的管道36的整体流动长度“L”尽可能的短，用于整体紧凑和易于结合到运载工具结构40的目的。然而，在较短长度的管道上的大的面积变化率可能导致诸如流动分离的问题。已经发现，通过将分流器结合到扩散器50中，总长度L可以比其他方式所需的更短，同时避免流动分离。

在图示的例子中，多个间隔开的分流器52被设置在管道36中。每个分流器52具有在前缘56和后缘58之间延伸的相对侧壁。分流器52将管道36细分为多个大体平行的流动通道60。分流器52可以是如图所示构造为同心环的环形结构，或者可以沿直线延伸，或者沿着一些曲线形状。在所示的示例中，分流器52将设置有一些外部支撑件(未示出)，例如将它们连接到外周壁38的支柱或支架。或者，分流器52可通过一直延伸到外周壁38而获得结构支撑。

每一个流动通道60在其上游端处的流动面积，指定为“A3”，和在出口46处的流动面积，指定为“A4”。分流器52构造成使得每个流动通道60用作扩散器，或换句话说，流动面积A4大于流动面积A3。

流动通道60可被构造成具有类似或相同的扩散率，或换句话讲，对于每个流动通道60，比率A4/A3为近似相等。如果流动通道60构造成具有如上所述的相似或相等的扩散率，则这也有益于减少流动损失。

该分流器52的形状和尺寸使得用作转向叶片，即，使第一流体在轴向-径向平面中的流动转向，从而防止与外周壁表面38的流动分离。流动转向的具体程度将取决于分流器的平均线的形状及其相对于流体流动的迎角。

图3和4示出了替代的升力风扇110，其在一般结构上与上述升力风扇10相似。未具体描述的升力风扇110的元件可以被认为与升力风扇10的相应元件相同。升力风扇110包括连接到原动机114的转子112。转子112包括毂或盘116，毂或盘116具有从其延伸的多个叶片118。每个叶片118从毂116处的根部120延伸到尖端122，并且包括在前缘128和后缘130之间延伸的相对的压力侧和吸力侧。叶片118可以是固定桨距或可变桨距。

转子112设置在管道136中，由外周壁表面138限定边界。由外周壁表面138是运载工具结构140的一部分，其在图4的局部视图中示出。管道136以下游流动顺序包括入口142、中间区段144和出口146。

入口142被配置(即形状和尺寸)为以最小的压力损失和流动扰动引进气流进入管道136。在所示的示例中，入口包括凸圆角唇缘148，用于增强流入管道136的流动。

转子112被定位在中间区段144。中间区段144具有紧密地围绕叶片118的尖端122以使流动泄漏最小化的形状。在该示例中，中间区段144是旋转体。中间区段144可以具有恒定的流动面积，或者可以具有从其上游端到其下游端增加或减少的流动面积。中间区段144可以具有弯曲的形状或构造成其他轮廓以紧密地贴合叶片尖端122。可选地，中间区段144可以包括牺牲性或耐磨元件(未示出)以容纳叶片尖端122的“摩擦”或其他小的接触。

管道136结合位于转子112下游的扩散器150。扩散器150具有在紧邻转子112下游的中间区段144内测量的流动面积“A5”，以及在出口146处测量的流动面积“A6”。出于参考目的，流动面积A5可以被描述为“在转子处”的流动面积。可以选择扩散器比率A6/A5和扩散率以适合特定应用。在一个示例中，流动面积A6可以比流动面积A5大至少50％。在另一个例子中，流动面积A6可以比流动面积A5大至少100％。

在该实施例中，扩散器150在其与中间区段144邻接的上游端处具有圆形平面图(即，流动面积)形状，并且过渡到在出口146处具有圆角的大致矩形平面图(即，流动面积)形状。大致矩形形状是细长的非轴对称形状的示例。出口146处的大致矩形形状具有特征性的总宽度尺寸“X”和垂直于宽度尺寸X测量的特征性总长度尺寸“Y”。宽度尺寸X近似等于中间区段144的半径“R1”(见图3)。假设在管道36和136之间相等的出口流动面积，尺寸X将小于图2所示实施例的出口46的半径“R2”。长度尺寸Y大于宽度尺寸X。该矩形结构提供至少一个尺寸，该尺寸比图1和2中所示的升力风扇10的尺寸更紧凑。这可以用于将两个或更多个升力风扇110彼此紧挨着放置，同时使运载工具结构内使用的空间最小化。

任选地，管道136可包括分流器。在图4所示的示例中，多个间隔开的分流器152设置在管道136中。每个分流器152具有在前缘162和后缘164之间延伸的相对的侧壁。分流器152将管道36细分为多个大致平行的流动通道166。在所示的例子中，分流器152在平行于上述尺寸Y的相对的外周壁表面138之间延伸；但是，可以使用其他形状。

该分流器152被配置为使得每个流道166用作扩散器。流动通道166可以配置成具有相似或相等的扩散率。流动通道166可以配置成具有如上所述的相似或相等的扩散率。

可选地，分流器152的全部或一部分可以是可移动的。可移动的分流器或部分可用于诸如流量节流或推力矢量的功能。在图4所示的示例中，一个分流器152示出为具有邻近后缘164设置的可枢转襟翼153。襟翼153或其他可移动部件可由传统致动器(未示出)操作。

升力风扇管道可以有许多形状变化。图5-8示出了管道具有圆形入口和椭圆形出口的实施例，具有不同结构的分流器。图5和6示出了替代的升力风扇210，其在一般结构上与上述升力风扇10类似。未具体描述的升力风扇210的元件可以被认为与升力风扇10的相应元件相同。升力风扇210包括连接到原动机214的转子212。转子212包括毂或盘216，毂或盘216具有从其延伸的多个叶片218。每个叶片218从毂216处的根部220延伸到尖端222，并且包括在前缘228和后缘230之间延伸的相对的压力侧和吸力侧。叶片218可以是固定桨距或可变桨距。

转子212设置在管道236中，由外周壁表面238限定边界。外周壁表面238是运载工具结构240的一部分，其在图6的局部视图中示出。管道236以下游流动顺序包括入口242，中间区段244和出口246。

入口242被构造成以最小的压力损失和流动扰动引进气流进入管道236。在所示的示例中，入口包括凸圆角唇缘248，用于增强流入管道236的流动。

该转子212位于中间区段244，中间区段244具有紧密地围绕叶片218的尖端222以使流动泄漏最小化的形状。在该示例中，中间区段244是旋转体。中间区段144可以具有恒定的流动面积，或者可以具有从其上游端到其下游端增加或减少的流动面积。中间区段244可以具有弯曲的形状或以构造成其他轮廓以紧密地贴合叶片尖端222。可选地，中间区段244可以包括牺牲性或耐磨元件(未示出)以容纳叶片尖端222的“摩擦”或其他小的接触。

管道236结合有位于转子212下游的扩散器250。扩散器250具有在紧邻转子212下游的中间区段244内测量的流动面积“A7”，以及在出口246处测量的流动面积“A8”。出于参考目的，流动面积A7可以被描述为“在转子处”的流动面积。可以选择流动面积A8/A7的扩散比和扩散率以适合特定应用。在一个示例中，流动面积A8可以比流动面积A7大至少50％。在另一个示例中，流动面积A8可以比流动面积A7大至少100％。

在本实施例中，扩散器250在其与中间区段244邻接的上游端处具有圆形平面图(即，流动面积)形状，并且过渡到在出口246处是细长的非轴对称形状的平面图(即，流动面积)形状。在该示例中，形状是椭圆形。

可选地，管道236可以包括分流器。在图6所示的示例中，多个间隔开的分流器252设置在管道236中。每个分流器252具有在前缘262和后缘264之间延伸的相对的侧壁。分流器252通常是环形的并且将管道236细分为多个大致平行的、大致环形的流动通道266。分流器252可以平滑地从一种形状过渡或“变形”到另一种形状。在所示的示例中，一个或多个单独的分流器252具有从具有第一取向的椭圆过渡或变形到具有第二取向的椭圆的形状，该第一取向在前缘262处具有与第一方向“X”平行的较长尺寸(即，长轴)，第二方向在后缘264处具有平行于第二方向“Y”的较长尺寸(即，长轴)。为了简化说明，图5中仅示出了分流器252的前缘262和后缘264。

该分流器252被配置为使得每个流动通道266用作扩散器。流动通道266可以配置成具有相似或相等的扩散比。流动通道266可以配置成具有如上所述的相似或相等的扩散率。

图7和8描绘了替代的升力风扇310，它是图5和6中所示的升力风扇210的变型，并且具有相同的转子212和管道236，外周壁表面238限定入口242、中间区段244和出口246、以及扩散器250。

管道236包含在扩散器250中的分流器352。每个分流器352具有沿着前缘362和后缘364之间延伸的相对的侧壁。分流器352是大致环形的并且将管道236细分为多个大致平行的、大致环形的流动通道366。在所示的示例中，一个或多个单独的分流器352具有椭圆形状，该椭圆形状从前缘362处的圆形形状过渡或“变形”为具有椭圆形或其他细长形状，椭圆形或其他细长形状在后缘364处具有平行于方向“Y”的较长尺寸(即，长轴)。为了简化说明，图7中仅示出了分流器352的前缘和后缘。

该分流器362构造成使得每个流道366用作扩散器。流动通道366可以配置成具有相似或相等的扩散比。流动通道366可以配置成具有如上所述的相似或相等的扩散率。

本文所描述的装置具有优于现有技术的若干优点。升力风扇转子下游的扩散器的存在允许通过给定的风扇直径抽出更多的空气(即质量/体积流量)，因此提高了悬停效率。

扩散器的流动长度可以通过加入分流器而显著地缩短，这也可以降低表面摩擦损失。分流器可以帮助卸载外部管道壁，并将空气动力负载移动到可以在更清洁的空气中操作的轮叶。

前面已经描述的升力风扇。本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求，摘要和附图)，和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤，可以以任何组合进行组合，除了至少一些这样的特征和/或步骤的组合是互斥的。

在本说明书(包括任何所附权利要求，摘要和附图)中公开的每个特征可以被用于相同，等效或类似目的，除非另有明确说明的替代特征所取代。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等效或类似特征的一个示例。

本发明并不局限于上述实施例(多个)的细节。本发明扩展到本说明书中公开的特征(包括任何所附权利要求，摘要和附图)中的任何新颖的或任何新颖组合，或任何方法或过程的步骤的任何新颖的或任何新颖的组合。如此披露。

本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：

1.一种升力风扇装置，包括：转子，所述转子具有至少一个可旋转毂，所述至少一个可旋转毂带有至少一排叶片；管道，所述管道围绕所述转子，所述管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，所述外周壁共同限定流动渠道，所述流动渠道包括设置在所述转子下游的扩散器，在所述扩散器中，在所述出口处的流动面积比在所述转子处的流动面积大；和设置在所述扩散器中的间隔开的多个分流器，每个所述分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中所述分流器将所述扩散器分成多个并排的流动通道。

2.根据任何在前条项的装置，每个所述流动通道的流动面积在下游方向上增加。

3.根据任何在前条项的装置，所述流动通道具有相等的扩散比。

4.根据任何在前条项的装置，所述分流器构造成在至少一个平面中使通过所述管道的流动转动。

5.根据任何在前条项的装置，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少50％。

6.根据任何在前条项的装置，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少100％。

7.根据任何在前条项的装置，还包括与所述毂以驱动关系联接的原动机。

8.根据任何在前条项的装置，所述管道包括设置在所述入口和所述扩散器之间的中间区段，所述中间区段是旋转体。

9.根据任何在前条项的装置，所述扩散器包括具有第一流动面积形状的上游部分和具有与所述第一流动面积形状不同的第二流动面积形状的下游部分。

10.根据任何在前条项的装置，所述第一流动面积形状是旋转体，下游部分具有细长的非轴对称的流动面积形状。

11.根据任何在前条项的装置，所述下游部分具有等于所述上游部分的半径的宽度尺寸、以及垂直于所述宽度尺寸测量的长度尺寸，其中所述长度尺寸大于所述宽度尺寸。

12.根据任何在前条项的装置，所述分流器中的至少一个分流器在其前缘处具有第一流动面积形状，并且过渡到在其后缘处的第二流动面积形状，其中所述第二流动面积形状与所述第一流动面积形状不同。

13.根据任何在前条项的装置，所述分流器中的至少一个分流器的至少一部分是能够移动的。

14.一种升力风扇装置，包括：运载工具结构；管道，所述管道设置在所述运载工具结构中，所述管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，所述外周壁共同限定流动渠道，所述流动渠道包括与所述出口连通的扩散器；转子，所述转子安装在所述扩散器上游的所述管道中，所述转子具有至少一个可旋转毂，所述至少一个可旋转毂带有至少一排叶片；原动机，所述原动机与所述毂以驱动关系联接；和设置在所述扩散器中的间隔开的多个分流器，每个所述分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中所述分流器将所述扩散器分成多个并排的流动通道。

15.根据任何在前条项的装置，每个所述流动通道的流动面积在下游方向上增加。

16.根据任何在前条项的装置，所述流动通道具有相等的扩散比。

17.根据任何在前条项的装置，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少50％。

18.根据任何在前条项的装置，所述管道包括设置在所述入口和所述扩散器之间的中间区段，所述中间区段是旋转体。

19.根据任何在前条项的装置，所述扩散器包括具有第一流动面积形状的上游部分和具有与所述第一流动面积形状不同的第二流动面积形状的下游部分。

20.根据任何在前条项的装置，所述分流器中的至少一个分流器在其前缘处具有第一流动面积形状，并且过渡到在其后缘处的第二流动面积形状，其中所述第二流动面积形状与所述第一流动面积形状不同。

Claims (16)

1.一种升力风扇装置，其特征在于，包括：

转子，所述转子具有至少一个可旋转毂，所述至少一个可旋转毂带有至少一排叶片；

管道，所述管道围绕所述转子，所述管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，所述外周壁共同限定流动渠道，所述流动渠道包括设置在所述转子下游的扩散器，在所述扩散器中，在所述出口处的流动面积比在所述转子处的流动面积大；和

设置在所述扩散器中的间隔开的多个分流器，每个所述分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中所述分流器将所述扩散器分成多个并排的流动通道；

其中，所述流动通道具有相等的扩散比，并且每个所述流动通道的流动面积在下游方向上增加。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分流器构造成在至少一个平面中使通过所述管道的流动转动。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少50％。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少100％。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与所述毂以驱动关系联接的原动机。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道包括设置在所述入口和所述扩散器之间的中间区段，所述中间区段是旋转体。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩散器包括具有第一流动面积形状的上游部分和具有与所述第一流动面积形状不同的第二流动面积形状的下游部分。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一流动面积形状是旋转体，下游部分具有细长的非轴对称的流动面积形状。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述下游部分具有等于所述上游部分的半径的宽度尺寸、以及垂直于所述宽度尺寸测量的长度尺寸，其中所述长度尺寸大于所述宽度尺寸。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分流器中的至少一个分流器在其前缘处具有第一流动面积形状，并且过渡到在其后缘处的第二流动面积形状，其中所述第二流动面积形状与所述第一流动面积形状不同。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分流器中的至少一个分流器的至少一部分是能够移动的。

12.一种升力风扇装置，其特征在于，包括：

运载工具结构；

管道，所述管道设置在所述运载工具结构中，所述管道包括在入口和出口之间延伸的间隔开的外周壁，所述外周壁共同限定流动渠道，所述流动渠道包括与所述出口连通的扩散器；

转子，所述转子安装在所述扩散器上游的所述管道中，所述转子具有至少一个可旋转毂，所述至少一个可旋转毂带有至少一排叶片；

原动机，所述原动机与所述毂以驱动关系联接；和

设置在所述扩散器中的间隔开的多个分流器，每个所述分流器具有在上游前缘和下游后缘之间延伸的相对的侧壁，其中所述分流器将所述扩散器分成多个并排的流动通道；

其中，所述流动通道具有相等的扩散比，并且每个所述流动通道的流动面积在下游方向上增加。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述管道在所述出口处的流动面积比所述管道在所述转子处的流动面积大至少50％。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述管道包括设置在所述入口和所述扩散器之间的中间区段，所述中间区段是旋转体。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩散器包括具有第一流动面积形状的上游部分和具有与所述第一流动面积形状不同的第二流动面积形状的下游部分。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分流器中的至少一个分流器在其前缘处具有第一流动面积形状，并且过渡到在其后缘处的第二流动面积形状，其中所述第二流动面积形状与所述第一流动面积形状不同。

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