CN220134222U - 一种高压升比的斜流风机气动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压升比的斜流风机气动结构，包括具有进口斜流道的集流器，与集流器连接的扩散筒，依次设于扩散筒内的整流器、叶轮和出口导流叶片，以及与扩散筒连接的整流体。该气动结构通过将集流器、扩散筒、整流器、叶轮、出口导流叶片和整流体的合理布局，从而获得了高压升比和大流量，弥补了轴流风机压升比低的短板。

Description

一种高压升比的斜流风机气动结构

技术领域

本实用新型属于斜流风机结构技术领域，具体涉及一种高压升比的斜流风机气动结构。

背景技术

风机作为发动机重要零件，广泛的应用于航空航天领域。随着科技革新，高压升、小重量风机是未来风机性能发展方向。由于使用要求的不同，风机可分为轴流风机、离心风机、斜流风机三大类。斜流式风机又名轴向混流式风机，是一种能力介于轴流式风机、离心式风机之间的新型风机，由于其流道设计主要采用子午加速方法使得斜流式风机具有流量适中、压头适中，且结构紧凑、噪声低的特点，近年来斜流式风机在各个领域得到了广泛的使用。

为了追求风机高压升比的性能，一般采用两种方法：一是增加转速，但增加转速会受到风机材料强度的限制，且转速过高会使得风机性能降低。二是增大气流转角，但如果气流转角过大会使得叶片端部和根部之间的压强升过大，产生回流从而影响风机性能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种高压升比的斜流风机气动结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高压升比的斜流风机气动结构，包括具有进口斜流道的集流器，与集流器连接的扩散筒，依次设于扩散筒内的整流器、叶轮和出口导流叶片，以及与扩散筒连接的整流体。

优选的，所述扩散筒分别与集流器和出口导流叶片可拆卸连接。

优选的，所述集流器通过第一螺钉固定于所述扩散筒的一侧端；所述出口导流叶片通过第二螺钉固定于所述扩散筒内。

优选的，所述整流器、叶轮和出口导流叶片之间通过自锁螺母固定。

优选的，所述集流器设置为敛收式流线型。

优选的，所述叶轮为子午加速叶轮。

优选的，所述出口导流叶片设置为等厚圆弧板叶型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：

本实用新型中一种高压升比的斜流风机气动结构，通过将集流器、扩散筒、整流器、叶轮、出口导流叶片和整流体的合理布局，从而获得了高压升比和大流量，弥补了轴流风机压升比低的短板。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型中一种高压升比的斜流风机气动结构的结构示意图；

图2为本实用新型中集流器的结构示意图；

图3为本实用新型中叶轮的结构示意图；

图4为本实用新型中出口导叶的叶形结构示意图。

附图标记：1-集流器，2-扩散筒，3-整流器，4-叶轮，5-出口导流叶片，6-整流体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。

结合参照图1至图4，本实用新型中的一种高压升比的斜流风机气动结构，包括具有进口斜流道的集流器1，与集流器1连接的扩散筒2，依次设于扩散筒2内的整流器3、叶轮4和出口导流叶片5，以及与扩散筒2连接的整流体6。

所述扩散筒2分别与集流器1和出口导流叶片5可拆卸连接。所述集流器1通过第一螺钉固定于所述扩散筒2的一侧端；所述出口导流叶片5通过第二螺钉固定于所述扩散筒2内。

所述整流器3、叶轮4和出口导流叶片5之间通过自锁螺母固定。

所述集流器1设置为敛收式流线型；集流器制成敛收式流线型，作用是在压力损失很小的情况下对风机进口气流进行加速，通过计算该集流器可使风机效率提高10％左右。

所述叶轮4为子午加速叶轮，气流在叶栅流道内的扩压效应减弱，旋绕速度增加，从而获得较高的风压系数，气体沿着流动方向收敛，动能增加。采用子午加速叶轮并对风机内部气动结构合理设计得到高压升比和大流量，弥补了轴流风机压升比低的短板。

所述出口导流叶片5设置为等厚圆弧板叶型，该叶形有良好的空气动力学特性，可将从叶轮流出的偏转气流旋回轴向，将一部分动能转化为静压能，进一步提升压升比。

为了减小轴向长度，本实用新型采用无前导叶结构，为防止无前导叶导致的气流进口动力不足，动叶出口抬高轮毂流道，机匣流道也相应变化，因此实行新型采用的是进口斜流道，该进口斜流道可以提升叶轮动叶根部和尖部的增压能力。进口气流经过集流器产生加速，通过进口斜流道流经叶轮得到高压升比，通过出口导流叶片对出口流道的倾斜程度进行了控制，消除回旋，增大流量，最后经由整流体和扩散器，对出口气流进行增压整流。

经计算，该结构在地面15℃条件下，转速20000rpm，进口流量为1000kg/h的工况下可产生10698Pa静压，风机效率为75.7％，属于高压斜流风机。

以上对本实用新型所提供的一种高压升比的斜流风机气动结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：包括具有进口斜流道的集流器(1)，与集流器(1)连接的扩散筒(2)，依次设于扩散筒(2)内的整流器(3)、叶轮(4)和出口导流叶片(5)，以及与扩散筒(2)连接的整流体(6)。

2.根据权利要求1所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述扩散筒(2)分别与集流器(1)和出口导流叶片(5)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述集流器(1)通过第一螺钉固定于所述扩散筒(2)的一侧端；所述出口导流叶片(5)通过第二螺钉固定于所述扩散筒(2)内。

4.根据权利要求1所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述整流器(3)、叶轮(4)和出口导流叶片(5)之间通过自锁螺母固定。

5.根据权利要求1所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述集流器(1)设置为敛收式流线型。

6.根据权利要求1所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述叶轮(4)为子午加速叶轮。

7.根据权利要求1所述的一种高压升比的斜流风机气动结构，其特征在于：所述出口导流叶片(5)设置为等厚圆弧板叶型。