一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105756975A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610263059.9F04D29/54(2006.01)(22)申请日2016.04.26F04D29/68(2006.01)F04D29/70(2006.01)(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市江干区开发区2号大街(72)发明人窦华书徐金秋姜陈锋贾会霞许文倩张硕陈小平魏义坤杨徽(74)专利代理机构杭州之江专利事务所(普通合伙)33216代理人朱枫(51)Int.Cl.F04D25/08(2006.01)F04D29/38(2006.01)F04D29/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机(57)摘要本发明公开了一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机，包括网罩、叶轮、导叶、内筒、外筒、电机；所述网罩是有铁丝编织而成，固定在外筒上；所述叶轮包括轮毂和叶片，叶片前缘有凹槽结构，叶片顶部尾缘有凸起结构，在叶轮轮毂上有吹气槽；所述叶片是通过等环量孤立翼型法设计的翼型叶片，叶片顶端尾缘加凸起结构和导叶吸力面加导流板，可以减小叶根部分边界层厚度；抑制叶片前缘点边界层分离；控制叶顶间隙涡的大小和涡的脱落频率；减小导叶径向二次流动；抑制导叶尾迹涡噪声。通过对轴流风机不同位置的改进使该型轴流风机效率更高，噪声更低，更加节能环保。CN105756975ACN105756975A权利要求书1/1页1.一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机包括网罩、叶轮、导叶、内筒、外筒、电机；所述网罩是有铁丝编织而成，固定在外筒上；其特征在于：所述叶轮包括轮毂和叶片，叶片前缘有凹槽结构，叶片顶部尾缘有凸起结构，在叶轮轮毂上有吹气槽；所述叶片是通过等环量孤立翼型法设计的翼型叶片，扭速随着变径的增大而减小，压强沿径向不变，叶片厚度分布与NACA四位数字翼型厚度分布相同，翼型相对厚度为10%—15%，叶片数量为5—9个，叶片叶顶间隙为叶片高度的1%—2%；所述叶片前缘凹槽结构，中心落在翼形截面的形线上，并且均匀分布，凹槽截面形状为圆弧形，凹槽贯穿整个叶片前缘，凹槽从前缘点开始，向两边等距边延伸，凹槽直径一样，凹槽的数量为4—10个，直径为弦长的1%—3%，凹槽之间的距离为弦长的3%—8%；所述叶片顶部尾缘凸起结构的形状为长方体，凸起结构垂直于叶片吸力面，凸起的宽度为叶高的3%—6%，长度是宽度的2—4倍，厚度是宽度是1/4—1/2；所述吹气槽结构，位于轮毂上，靠近叶片的吸力面一次，吹气槽是有叶片也轮毂吸力面交线偏移得到，吹气槽的长度为叶根截面弦长的20%—30%，吹气槽的宽度为5—10mm，吹气槽完全贯穿轮毂壁，吹气槽尾部与叶根尾缘的距离为叶根弦长的20%—40%；所述导叶固定在内筒和外筒上面，导叶叶片为圆弧板型叶片，沿着径向没有扭转导叶数量为7—17个，导叶叶轮与叶轮的轴向间隙的大小为5—10mm，导叶叶片的厚度为2—4mm，导叶靠近尾缘的吸力面有导流板；所述导流板均匀分布在吸力面尾缘部分，垂直于导叶表面，大小相等，与导叶尾缘距离相同，相对导叶高度的位置分别在20%、40%、60%和80%，导流板长度为导叶叶根弦长的20%—30%，导流板的高度为长度的1/3—1/2，导流板的厚度与导叶相同，导流板与叶片尾缘的距离为导叶叶根弦长的3%—5%；所述电机为三相异步电机，电机固定在内筒的腹板上，叶轮通过轴套与电机轴相连。2CN105756975A说明书1/5页一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机技术领域[0001]本发明属于风机技术领域，特别涉及一种叶片前缘带凹槽结构和叶根吹气的轴流风机。背景技术[0002]轴流风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械。它广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气的推进等，在国民经济各行业均有非常重要的应用。据统计，风机用电约占全国发电量的10%，煤矿主要通机平均电耗约占矿井电耗的16%；金属矿山的风机用电量占采矿用电的30%；钢铁工业的风机用电量占其生产用电的20%；煤炭工业的风机用电量占煤炭工业用电的17%。由此可见，风机节能在国民经济各部门中的地位和作用是举足轻重的。由于，轴流风机的比转速较高，这样它具有流量大、全压低的特点，在这些行业中都占有不可替代的地位。[0003]因此设计优化出效率高、性能好、噪声低、节能的轴流式通风机是很重要的。但是轴流风机中流动非常复杂性，主要体现在：1）流动的三维性；2）流体的粘性；3）流动的非