[实用新型]不等距变叶型叶栅

说明书

本实用新型涉及叶轮机械叶片叶栅，特别是涉及一种叶片节距不相等，相邻叶片叶型不同的叶片叶栅。

通常工业上使用的汽轮机、涡轮发动机、压气机和风机等叶轮机械中的关键部件是叶片叶栅，如图1所示。叶片叶栅的性能决定着叶轮机械的效率，叶片叶栅的性能越好，叶轮机械的效率越高。

叶栅是由多个叶片组成，如图2所示。节距就是叶栅中相邻叶片之间的间隔，所有叶片之间的间隔都相等的叶栅称为等距叶栅，叶片之间的间隔不相等的叶栅称为不等距叶栅。叶栅中所有叶片形状相同的称为同叶型叶栅，叶栅中叶片形状不同的称为变叶型叶栅。通常所说的叶片叶栅指的是等距的、同叶型叶栅。

目前，叶轮机械中叶片叶栅一般是同一个叶栅中叶片之间的节距相等，并且整个叶栅中采用相同的叶型，也就是等距的、同叶型叶栅种叶栅的缺点在于：叶片数量多，从而增加了叶轮机械的重量，不利于提高叶片叶栅的气动性能。

本实用新型的目的：

本实用新型的目的在于，一方面通过改变叶栅中叶片之间的节距来减少叶片数量，最终减轻叶轮机械的重量；另一方面通过节距和叶片形状的改变来控制叶栅流道内的流动分布，增大叶片负荷，在叶栅损失不增加或增加不大的情况下，提高叶片叶栅的气动性能，最终提高叶轮机械的效率，从而提供一种不等距变叶型叶栅。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提出的不等距变叶型叶栅，包括：在轴上安装3片以上叶片，其特征在于；所有叶片之间的节距不相等，叶片采用变叶型叶片。该叶栅与常规的等距同叶型叶栅相比，一方面叶栅中相邻叶片之间的间隔有的不变，有的增大，这样所有叶片之间的节距就是不相等的了，所以称之为不等距叶栅，叶片的节距增大了，相应的叶栅中的叶片数就要减少，整个叶栅的重量就会减轻；另一方面叶栅中相邻叶片的形状不相同，所以称之为变叶型叶栅，叶型变化的目的是在一部分叶片的压力面上产生稳定的旋涡运动，而在叶片吸力面上使流动加速，这样这一部分叶片的负荷必定增大，同时使另一部分叶片的压力面附近的流动顺利流过叶栅通道，不产生旋涡运动，这样叶栅的损失将会减小。上述各方面作用的综合结果将会是叶轮机械的重量减轻，叶栅的负荷增大，虽然叶栅损失可能有所增加，但最终结果是叶轮机械的效率提高，对涡轮发动机来说，其推重比也增大。

本实用新型的效果：

本实用新型提供的不等距变叶型叶栅。相对于常规的等距同叶型叶栅，不等距变叶型叶栅的损失不变或可能有所增加，但叶栅的重量可减轻约20％甚至更大，叶栅的负荷增大在40％以上，最终可使叶轮机械的效率提高1～1.5％甚至更大。

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地说明：

图1是环型叶栅示意图；

图2是平面叶栅三维示意图；

图3是等距同叶型平面叶栅二维示意图；

图4是不等距变叶型平面叶栅二维示意图；

图面说明如下：

1-叶型1, 2-叶型2, 3-节距1, 4-节距2，

5-节距3, 6-节距4。

实施例1：

按图4制作一台用于汽轮机的不等距变叶型平面叶栅，将8片叶栅加工成图4所示意的变叶型平面叶栅形状，其叶片1与叶片2间的节距1与叶片2和叶片3间节距2不同；叶片3与叶片4间节距3叶片4与叶片5节距4相同；其余叶片之间节距依次类推、叶片2的形状是叶片1的变叶型，其余叶片形状按叶片1和2的形状依次类推，即加工成不等距变叶型叶栅。

实施例2：

用于涡轮发动机、压气机、风机的叶栅，都可加工成图4所示意的形状，即加工成所有的叶片间的节距不等距，所有的叶片形状不同的变叶型叶栅，其叶片间的节距和叶片的形状根据需要而变化。