CN118067353A - 一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,涉及风洞气动设计领域,所述尾罩扩压器包括:6个尾罩扩压单元,所述6个尾罩扩压单元呈上下2行每行3列排列,相邻2个尾罩扩压单元之间设有加强筋进行连接,所述尾罩扩压单元包括:整流罩尾罩、圆变方外壳体和方变方外壳体,圆变方外壳体的入口端面和出口端面分别为圆形和正方形,方变方外壳体的入口端面和出口端面均为正方形,圆变方外壳体的出口端与方变方外壳体的入口端连通,整流罩尾罩一部分位于圆变方外壳体内,整流罩尾罩另一部分位于方变方外壳体内,整流罩尾罩与圆变方外壳体之间以及整流罩尾罩与方变方外壳体之间为气流流道,本发明解决了超大型亚声速风洞并联式轴流风扇在有限长度内,尾罩扩压器面积比、扩散角比常规单台轴流风扇的尾罩扩压器面积比、扩散角大,带来尾罩扩压器内部流动分离风险增加及流动损失增大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及风洞气动设计领域,具体地,涉及一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器。
背景技术
超大型的亚声速风洞是开展大比例飞行器模型、甚至全尺寸飞行器模型试验的重要试验设施。该类风洞在设计时,除重点考虑满足试验段的流场技术指标外,经费体量的控制也尤为重要。轴流风扇作为亚声速风洞的动力系统,能够维持气流在洞体内部的稳定运行。将单台轴流风扇设计多台并联的形式,能够降低风扇的长度、降低风扇叶片、电机的制造难度及成本,从而达到降低整个风洞成本的目的。由于风扇壳体的结构强度设计要求及风扇减振设计要求,并联式的风扇在两个相邻的风扇外壳体之间需设置必要的加强筋等结构,进而导致在有限的长度内,并联式风扇的尾罩扩压器面积扩散比和扩散角较单台风扇的大,由此将加大风扇尾罩扩压器的流动分离风险、增加风扇内部流道的压力损失、降低风扇的气动效率,增大风洞的运行能耗。因此,如何在有限的长度范围内,降低并联式轴流风扇的尾罩扩压器流动损失,抑制该类尾罩扩压器内部的流动分离,是该类风扇设计的难点之一。
发明内容
本发明的目的是解决超大型亚声速风洞并联式轴流风扇在有限长度内,尾罩扩压器面积比、扩散角比常规单台轴流风扇的尾罩扩压器面积比、扩散角大,带来尾罩扩压器内部流动分离风险增加及流动损失增大的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,所述尾罩扩压器包括:6个尾罩扩压单元,所述6个尾罩扩压单元呈上下2行每行3列排列,相邻2个尾罩扩压单元之间设有加强筋进行连接,所述尾罩扩压单元包括:整流罩尾罩、圆变方外壳体和方变方外壳体,圆变方外壳体的入口端面和出口端面分别为圆形和正方形,方变方外壳体的入口端面和出口端面均为正方形,圆变方外壳体的出口端与方变方外壳体的入口端连通,整流罩尾罩一部分位于圆变方外壳体内,整流罩尾罩另一部分位于方变方外壳体内,整流罩尾罩与圆变方外壳体之间以及整流罩尾罩与方变方外壳体之间为气流流道。
其中,整流罩尾罩、圆变方外壳体和方变方外壳体共同构成风扇的尾罩扩压单元,整流罩尾罩是尾罩扩压单元的气流流道的内侧,圆变方外壳体和方变方外壳体为尾罩扩压单元的气流流道的外侧,气流在尾罩扩压单元中实现速度的降低和压力的增加,尾罩扩压单元是风扇的重要构建,其压力损失的大小将影响整个风扇系统的气动效率。
其中,将圆变方外壳体的入口端设计为圆形出口端设计为正方形的目的是因为风扇旋转的桨叶,其对应的外壳体是圆形的,而风扇下游衔接的风洞部段,其截面是方形的,需要进行过渡,以确保气流在内部平顺过渡。
其中,设计圆变方外壳体的截面过渡变化的目的是在风洞内,风洞洞体的截面是方截面而不是圆截面,对于单台风扇而言,如果风扇下游衔接的部段入口为正方形,从桨叶处的外壳体圆形端面过渡到出口的正方形端面采用一个圆变方外壳体,并可以通过风洞总体设计,将方截面与圆截面的面积比控制到一定程度,方截面处的流道面积大于圆截面的流道面积,以使得气流在尾罩扩压器内部稳定的实现减速、增压。
而对于并联式的风扇系统,因为风扇结构设计要求,需要在风扇之间设置加强筋板,导致风扇的尾罩扩压器出口与入口面积比增加,因此再使用常规的圆变方外壳体过渡段,面积比过大,将可能导致气流分离、流动不稳定、压力损失增加、风扇运行功率增加。因此本发明进行分段设计,对分段后的每段部分的面积比和扩散角都有效控制,进而避免流动分离及气流的不稳定问题。
在一些实施例中,圆变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积。
其中,本发明中的圆变方外壳体和内部整流罩尾罩构成尾罩扩压器的第一段,将圆变方外壳体的出口正方形变成设置成与入口圆直径相等,可在有限的长度范围内,确保一定的扩散面积比和合适的扩散角,以使得气流在扩压器内部流动稳定,不分离。
在一些实施例中,6个尾罩扩压单元包括:第一行从左到右依次排列的第一尾罩扩压单元、第二尾罩扩压单元和第三尾罩扩压单元,以及第二行从左到右依次排列的第四尾罩扩压单元、第五尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元,其中,第一尾罩扩压单元的方变方外壳体与第四尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体与第五尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体与第六尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称。
其中,对称布置,可以使得气流流道内部的气流也对称流动,有利于使气流获得稳定、对称的流动特性;上下两行的六个方变方外壳体流道型线在高度方向上向内偏转,相对于不偏转,可以使得出口的面积更小,由此将减小风扇尾罩扩压器的面积比,利于获得稳定无分离的气流。
在一些实施例中,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积,第五尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积,第一尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第四尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第六尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积。
其中,上下两行中间的两个方变方外壳体面积扩张,具体方式是在宽度方向上对称扩张,高度方向无扩张。宽度方向扩张以弥补每台风扇间加强筋带来的空隙;高度方向不扩张,以尽可能地降低面积比。对于大型的风洞,风扇尾罩扩压器的长度有限,以免造成整个风洞体量的增加,因此方变方外壳体的出口截面与入口截面的面积比有限,这样可以在较短的方变方外壳体长度下,获取较佳的气流特性。
其中,左右两列的四个方变方外壳体入口截面与出口截面的面积一致,由此可控制整个尾罩扩压器的面积比。
其中,本发明将六个方变方外壳体设计为不完全一致,是希望每个方变方外壳体对应的扩压器的面积比和扩散角均获得最优解。对于常规的并联式轴流风扇,其每一个尾罩扩压器的构型一致,这样将导致扩压器面积比过大、扩散角过大,存在气流分离的风险。
在一些实施例中,方变方外壳体内的气流流道型线在高度方向上向尾罩扩压器内偏转。
在一些实施例中,第一尾罩扩压单元与第三尾罩扩压单元关于第二尾罩扩压单元对称,第四尾罩扩压单元与第六尾罩扩压单元关于第五尾罩扩压单元对称。
其中,上述对称布置可以使得气流流道内部的气流也对称流动,有利于使气流获得稳定、对称的流动特性;左右两列的四个方变方外壳体流道型线在宽度方向上向内偏转,相对于不偏转,可以使得出口的面积更小,由此将减小风扇尾罩扩压器的面积比,利于获得稳定无分离的气流。
在一些实施例中,整流罩尾罩的长度大于其前端截面的直径。
其中,整流罩尾罩为流线型需要一定的长度,一是使得气流在尾罩扩压器平缓过渡,二是确保尾罩扩压器的扩散角在合适的范围内。
在一些实施例中,在气流流道方向上,整流罩尾罩的首端截面面积大于其末端截面面积。
其中,通过上述设计可以缩小尾罩扩压器流道出口与入口的扩散面积比,同时在相同的长度内,可以减小扩散角,对稳定气流和控制气流分离有利。
在一些实施例中,圆变方外壳体的出口端面的边长等于其入口端面的直径。
在一些实施例中,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面与出口端面高度相同,第四尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面与出口端面高度相同。
其中,6个尾罩扩压单元中的圆变方外壳体相同,这设计的目的是风扇下游衔接的风洞部段为矩形截面,因此两行三列风扇的出口为矩形截面,每个风扇的出口为正方形截面,可共同构成风扇出口的矩形截面,本发明将风扇的尾罩扩压器分为两段,第一段为圆变方,第二段为方变方。因为每台风扇尾罩扩压器第二段方变方的出口为正方形的,因此从获得最佳的气流扩散效果角度出发,其入口应该为正方形。因此第一段圆变方的出口截面为正方形。因为是并联式的风扇,将扩压器的第一段圆变方过渡段设置成一致,可以实现简便制造加工、节省经费的目的。
其中,风扇外壳体上的加强筋是确保风扇能够安全运行、不发生大的变形和振动的结构措施。
本发明提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
并联式的轴流风扇常运用于超大型亚声速风洞,以在有限长度内缩短风扇段长度,进而降低风洞建设体量、节省风洞投资。现有的并联式轴流风扇尾罩扩压器一般都是对称布置,扩压器的所有外壳体构型一致,每个扩压器的面积扩散比及扩散角均一致。而实际流动状态下,扩压器的入口流动不均匀,中间扩压器的内部气流流速高、流动均匀;两侧的扩压器内部气流流速低,流动不均匀。由此带来在有限的长度范围内、相同的面积扩散比和扩散角条件下,中间的扩压器流动稳定、压力损失小,两侧的扩压器内部流动分离风险高、压力损失大,进而导致整个风扇扩压器的流场稳定性弱、压力损失大,对风扇的稳定运行及功率节省带来不利影响。本发明依据尾罩扩压器内部流动特点,针对两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,在有限长度内,保持相同的尾罩扩压器入口及出口面积,将尾罩扩压器的外壳体设计成圆变方外壳体+方变方外壳体的形式,结合流道中间流动均匀,两侧流动较不均匀的特点,提出流动均匀流道面积扩张大,流动不均匀流道面积扩张小的设计思想,将六个方变方外壳体的构型设计成不一致,中间的两个方变方外壳体面积扩散大,两侧的四个方变方外壳体不扩散,但对称偏转,由此带来两侧的四个尾罩扩压器总的面积扩散比、扩散角分别一致,中间两个尾罩扩压器总的面积扩散比、扩散角分别一致,但两侧的尾罩扩压器面积比、扩散角均小于中间尾罩扩压器面积比和扩散角。该种形式,可有效抑制两侧四个尾罩扩压器的分离风险,降低其压力损失,进而提升两行三列并联式轴流风扇的六个尾罩扩压器的流动稳定性、降低流动阻力,达到提升风扇效率、降低风扇运行功率的目的。
由于结构设计原因,并联式风扇的每台风扇外部必须设计加强筋,以抑制风扇振动、确保风扇外壳体变形量在可控范围。相邻两台风扇的加强筋将增加两台风扇的距离,增加的距离将使得风扇出口的尺寸增加。因此并联式风扇每台风扇的尾罩扩压器均比单台风扇的尾罩扩压器面积比大,如果是相同的长度,其扩散角也大。常规的并联式轴流风扇的尾罩扩压器,一般都是一段,即内部是整流罩尾罩,外部是圆变方外壳体;由此将大幅度增加风扇尾罩扩压器的面积比,增加尾罩扩压器的扩散角,以加大尾罩扩压器内部气流分离风险,增大风扇压力损失和噪声,破坏流动稳定性,增大风扇运行功率。对于大型风洞的风扇设计极为不利。
而本发明的尾罩扩压器,首先将常规的一段圆变方外壳体分成一段圆变方外壳体+一段方变方外壳体,在有限的长度内,减小了每一段扩压器的面积比,可获得更稳定的扩压器内部流动。第二段的六个方变方外壳体,中间的对称扩散,以实现因风扇加强筋带来的出口非流道面积增加,其余四个外型面偏转,以实现每个风扇出口截面衔接,但第二段尾罩扩压器面积扩散比更小。由此控制了第二段尾罩扩压器的面积比和扩散角,实现气流损失的减小、避免流动分离。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本发明的一部分,并不构成对本发明实施例的限定;
图1为两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器气动轮廓俯视示意图;
图2为两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器气动轮廓侧视示意图;
图3为整流罩尾罩气动轮廓示意图;
图4为圆变方外壳体气动轮廓示意图;
图5为圆变方外壳体的入口截面的形状示意图;
图6为圆变方外壳体的出口截面的形状示意图;
图7为方变方外壳体气动轮廓正视示意图;
图8为方变方外壳体气动轮廓侧视图;
图9为方变方外壳体气动轮廓俯视示意图;
其中,1-整流罩尾罩,2-圆变方外壳体,3-方变方外壳体,4-气流流道,5-加强筋,101-整流罩尾罩前端圆截面,102-整流罩尾罩尾端圆截面,201-圆变方外壳体的入口截面,202-圆变方外壳体的出口截面,301-第一尾罩扩压单元的方变方外壳体,302-第二尾罩扩压单元的方变方外壳体,303-第三尾罩扩压单元的方变方外壳体,304-第四尾罩扩压单元的方变方外壳体,305-第五尾罩扩压单元的方变方外壳体,306-第六尾罩扩压单元的方变方外壳体,307-中心标高线,308-第一行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线上边界线,309-第一行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线下边界线,310-第二行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线上边界线,311-第二行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线下边界线,312-第三尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线左边界线,313-第三尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线右边界线,314-第一尾罩扩压单元和第四尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线左边界线,315-第一尾罩扩压单元和第四尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线右边界线。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在相互不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一;
请参考图1-图2,图1为两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器气动轮廓俯视示意图,图2为两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器气动轮廓侧视示意图,本发明提供了一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,所述尾罩扩压器包括:6个尾罩扩压单元,所述6个尾罩扩压单元呈上下2行每行3列排列,相邻2个尾罩扩压单元之间设有加强筋5进行连接,所述尾罩扩压单元包括:整流罩尾罩1、圆变方外壳体2和方变方外壳体3,圆变方外壳体的入口端面和出口端面分别为圆形和正方形,方变方外壳体的入口端面和出口端面均为正方形,圆变方外壳体的出口端与方变方外壳体的入口端连通,整流罩尾罩一部分位于圆变方外壳体内,整流罩尾罩另一部分位于方变方外壳体内,整流罩尾罩与圆变方外壳体之间以及整流罩尾罩与方变方外壳体之间为气流流道4。
6个尾罩扩压单元包括:第一行从左到右依次排列的第一尾罩扩压单元、第二尾罩扩压单元和第三尾罩扩压单元,以及第二行从左到右依次排列的第四尾罩扩压单元、第五尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元,其中,第一尾罩扩压单元的方变方外壳体与第四尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体与第五尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体与第六尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称。
其中,在本发明实施例中,整流罩尾罩末端截断,截断截面为圆截面,截断圆截面的直径为整流罩尾罩前端截面圆直径的0.1~0.4倍,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,整流罩尾罩的长度为尾罩前端圆截面直径的3~4倍,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,圆变方外壳体的长度为其入口截面圆直径的1.3~2.3倍,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,六个方变方外壳体流道型线在高度方向上向内偏转,偏转角度范围为3°~7°,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,上下两行中间的两个方变方外壳体面积扩张,具体方式是在宽度方向上对称扩张,高度方向无扩张,出口截面与入口截面的面积比范围为1.05~1.25倍,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,左右两列的四个方变方外壳体相对于中间的方变方外壳体对称布置,左右两列的四个方变方外壳体流道型线在宽度方向上向内偏转,偏转角度范围为3°~7°,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
其中,在本发明实施例中,结构加强筋的最大厚度范围为尾罩前端截面圆直径的0.1~0.3倍,具体数值可以根据实际需要进行取值,本发明不进行具体的限定。
请参考图3,图3为整流罩尾罩气动轮廓示意图,其中,本发明的整流罩尾罩1,尾罩末端截断,整流罩尾罩前端圆截面101,整流罩尾罩尾端圆截面102,整流罩尾罩尾端圆截面102的直径为整流罩尾罩前端圆截面101直径的0.35倍,本发明的整流罩尾罩1,尾罩长度为整流罩尾罩前端圆截面101直径的3.6倍。
请参考图4,图4为圆变方外壳体气动轮廓示意图,本发明的圆变方外壳体2,每个扩压器流道设置一个,共六个,六个圆变方外壳体的构型完全一致。
本发明的圆变方外壳体2,圆变方外壳体的入口截面201为圆型截面,如图5,图5为圆变方外壳体的入口截面的形状示意图,圆变方外壳体的出口截面202为正方形截面,如图6,图6为圆变方外壳体的出口截面的形状示意图,圆变方外壳体的出口截面202的边长等于圆变方外壳体的入口截面201的直径。本发明的圆变方外壳体2,其长度为圆变方外壳体的入口截面201直径的1.7倍。
本发明的方变方外壳体3,每个扩压器流道设置一个,共六个,六个方变方外壳体的构型均不一致。本发明的方变方外壳体3,入口截面和出口截面均为正方形,见图7,图7为方变方外壳体气动轮廓正视示意图。
本发明的方变方外壳体3,上面一行的方变方外壳体与下面一行的方变方外壳体相对于中心标高线307对称布置;第一尾罩扩压单元的方变方外壳体301与第四尾罩扩压单元的方变方外壳体304关于中心标高线307对称,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体302与第五尾罩扩压单元的方变方外壳体305关于中心标高线307对称,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体303与第六尾罩扩压单元的方变方外壳体306关于中心标高线307对称。
请参考图8,图8为方变方外壳体气动轮廓侧视图,上面一行方变方外壳体在高度方向的流道型线一致,均可用308、309表示,308和309在高度方向向内偏转,偏转角度为6°,308为第一行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线下边界线,309为第一行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线下边界线;下面一行方变方外壳体在高度方向的流道型线一致,均可用310、311表示,310和311在高度方向向内偏转,偏转角度为6°,310为第二行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线上边界线,311为第二行尾罩扩压单元的在高度方向的流道型线下边界线。
本发明的方变方外壳体3,上面一行的第二尾罩扩压单元的方变方外壳体302与下面一行的第五尾罩扩压单元的方变方外壳体305在宽度方向上扩张,高度方向无扩张,出口面积与出口面积的面积比为1.1倍。
本发明的方变方外壳体3,左边一列的第一尾罩扩压单元的方变方外壳体301和第四尾罩扩压单元的方变方外壳体304,右边一列的第三尾罩扩压单元的方变方外壳体303和第六尾罩扩压单元的方变方外壳体306,这四个方变方外壳体入口截面与出口截面的面积一致。
本发明的方变方外壳体3,左边一列的第一尾罩扩压单元的方变方外壳体301和右边一列的第三尾罩扩压单元的方变方外壳体303相对于中间的第二尾罩扩压单元的方变方外壳体302对称布置,左边一列的第四尾罩扩压单元的方变方外壳体304和右边一列的第六尾罩扩压单元的方变方外壳体306相对于中间的第五尾罩扩压单元的方变方外壳体305对称布置;左边一列第一尾罩扩压单元的方变方外壳体301、第四尾罩扩压单元的方变方外壳体304在宽度方向的流道型线一致,均可用314、315表示,314和315在宽度方向向内偏转,偏转角度为6°,314为第一尾罩扩压单元和第四尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线左边界线,315为第一尾罩扩压单元和第四尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线右边界线;右边一列第三尾罩扩压单元的方变方外壳体303、第六尾罩扩压单元的方变方外壳体306在宽度方向的流道型线一致,均可用312、313表示,312和313在宽度方向向内偏转,偏转角度为6°,312为第三尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线左边界线,313为第三尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元在宽度方向的流道型线右边界线;如图9所示,图9为方变方外壳体气动轮廓俯视示意图。
本发明的结构加强筋5,设置相邻的两个扩压器流道之间,所有结构加强筋的构型一致,结构加强筋的最大厚度范围为尾罩前端截面圆直径的0.17倍。
本发明的两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器可运用于超大型的亚声速风洞风扇设计,以实现降低风洞建设成本、控制尾罩扩压器流动分离、节省风洞运行功耗的目的。
本发明涉及两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器。其包括6个尾罩扩压单元,每个尾罩扩压单元包括整流罩尾罩、圆变方外壳体、方变方外壳体和加强筋。其中,各个尾罩扩压单元之间的整流罩尾罩、圆变方外壳体和加强筋构型一致,方变方外壳体的构型不一致。由此,该两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器的六个扩压器流道均不一致,两侧四个扩压器的面积扩散比和扩散角小,中间两个扩压器的面积扩散比和扩散角大。本发明充分结合了风扇内部两侧流动不均匀、中间流动均匀的实际流动特性,使得流动不均匀区域的两侧尾罩扩压器的面积扩散比和扩散角更小,以确保流动在此处不发生分离,降低流动阻力。在相同的尾罩扩压器入口及出口面积、尾罩总长一定情况下,本发明促使尾罩扩压器内部气流流动稳定性更好、压升损失更小,以提升风扇运行效率和运行安全,降低风扇运行功率。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,所述尾罩扩压器包括:6个尾罩扩压单元,所述6个尾罩扩压单元呈上下2行每行3列排列,相邻2个尾罩扩压单元之间设有加强筋进行连接,所述尾罩扩压单元包括:整流罩尾罩、圆变方外壳体和方变方外壳体,圆变方外壳体的入口端面和出口端面分别为圆形和正方形,方变方外壳体的入口端面和出口端面均为正方形,圆变方外壳体的出口端与方变方外壳体的入口端连通,整流罩尾罩一部分位于圆变方外壳体内,整流罩尾罩另一部分位于方变方外壳体内,整流罩尾罩与圆变方外壳体之间以及整流罩尾罩与方变方外壳体之间为气流流道。
2.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,圆变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积。
3.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,6个尾罩扩压单元包括:第一行从左到右依次排列的第一尾罩扩压单元、第二尾罩扩压单元和第三尾罩扩压单元,以及第二行从左到右依次排列的第四尾罩扩压单元、第五尾罩扩压单元和第六尾罩扩压单元,其中,第一尾罩扩压单元的方变方外壳体与第四尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体与第五尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体与第六尾罩扩压单元的方变方外壳体关于中心标高线对称。
4.根据权利要求3所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积,第五尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积小于其出口端面面积,第一尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第三尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第四尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积,第六尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面面积等于其出口端面面积。
5.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,方变方外壳体内的气流流道型线在高度方向上向尾罩扩压器内偏转。
6.根据权利要求3所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,第一尾罩扩压单元与第三尾罩扩压单元关于第二尾罩扩压单元对称,第四尾罩扩压单元与第六尾罩扩压单元关于第五尾罩扩压单元对称。
7.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,整流罩尾罩的长度大于其前端截面的直径。
8.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,在气流流道方向上,整流罩尾罩的首端截面面积大于其末端截面面积。
9.根据权利要求1所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,圆变方外壳体的出口端面的边长等于其入口端面的直径。
10.根据权利要求4所述的一种两行三列并联式轴流风扇的尾罩扩压器,其特征在于,第二尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面和出口端面高度相同,第四尾罩扩压单元的方变方外壳体的入口端面高度和出口端面高度相同。
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