[发明专利]用于轴流式风扇的稳流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轴流式风扇的稳流装置，其具有基体，所述基体包含由圆柱体罩面径向内外划界的轮圈，所述轮圈具有在周向上围绕纵轴分布、基本上径向安置且在罩面之间延伸的多个导气叶片，而且，从周向上看，所述导气叶片在迎流侧叶缘与流出侧叶缘之间是以相对于轴向方向弯曲的形式延伸的，其中，在所述基体中设置有两个或多个轮圈，该轮圈具有在周向上围绕所述纵轴(X-X)分布、基本上沿径向安置且在罩面之间延伸的多个导气叶片(7)，其中，所述导气叶片的至少一个叶缘具有沿径向方向变化的高度。

背景技术

这样的稳流装置是一导气件，该导气件以其导气叶片直接安装在轴流式风扇的后面，以便使被轴流式风扇叶轮所偏流的空气转流向为尽可能地沿轴向方向均匀流动。此种导气件也常被称作“出口导向叶轮”。

轴流式风扇可被应用在制冷室的汽化器中，在这里，经过热交换器后，冷气由轴流式风扇分散到制冷室中。在大的制冷室内，为能使置于远处的冷藏货物同样得到冷却，将冷气在制冷室中输送得尽可能远就显得十分重要。为此就需要一种准备提供体积流量尽可能大且投送距离远的轴流式风扇。术语“投送距离”是指这样一个距离：在到达这一距离前，能够一直保持气流的极限速度。由于轴流式风扇的出气流是带旋流的，因而限制了该投送距离。借助于串接在后部的、将旋流转变回均匀轴流的稳流装置，能够显著提升投送距离。此时，重要的是使稳流装置的流动阻力尽可能地小，以便使穿流过该稳流装置的空气量中仅会出现微不足道的压降。

德国专利申请文件DE 44 04 262 A1公开了开头提到的那类稳流装置中的一种，该种装置基本满足前述要求。要减少流动介质旋流尤其可采取如下方式实现，即，令导气叶片沿周向看在迎流侧叶缘与流出侧叶缘之间以相对轴向方向弯曲的形式延伸。在一特定实施方式中也是这样设计的，即，使其中一叶缘，确切地说，使导向轮叶片前侧的边缘的高度在径向方向上是变动的。此叶缘被制成直线型，并朝向着叶轮中轴倾斜地延伸。与此实施方式相关的可能效果没有被提及。

此种公开的稳流装置的不足之处在于，轴流从叶轮出来之后只有在距离风扇或者说距离出口很远之处才会被调整为真正均匀。就像DE 44 04 262 A1中包含的图1所展现的那样，尽管在稳流装置的导气叶片的径向长度的边缘的理想区域内，气流与风扇轴之间的角度接近零度，但这一角度径向向外增大，并且尤其径向向内相对增大地更快。这就导致了气流发散(divergierenden Luftstrom)。在壁的圆柱体罩面的直径确定时，其在径向上内外地对导气叶片的轮圈划界，从稳定流体流动的角度来看，仅存在一个理想的叶片长度，而根据DE 44 04 262 A1，这一理想值需要通过借助于康拉逊探测仪的成本不菲的气体动力学测量手段来确定。此外，为保证接触保护，此种已公开的稳流装置还需结合一防护栅来使用。

另一篇美国专利申请文件US 2005/0186070 A1公开了一种风机装置，其带有设置于电机的转子上的叶轮。该叶轮被罩壳包围，其中，所述罩壳包括沿气流方向设置在叶轮后方的稳流装置。所述稳流装置的叶片在径向方向上的高度相同。

发明内容

本发明的基本目的是提供一种开头所述类型的稳流装置，利用此稳流装置能够在体积流量大且投送距离远的情况下克服前述诸缺点。

根据本发明，这一目的是这样实现的：导气叶片的高度沿径向方向变化的叶缘具有弯曲。

通过这种存在的将稳流装置的横截面径向分割开的设计，可以有利地实现以下目的：在保持同样大的体积流量的情况下，能够更有效地阻止从轴流式风扇吹出的流动气体出现旋流。与公知的现有技术相比，能够在距离稳流装置更近处形成均匀的流体形态()，而且也增大了投送距离。另外，通过增加叶片轮圈的数量，能够有效防止从根据本发明的稳流装置中出来的气流出现明显发散的问题。在尺寸发生变化，例如风扇的轴向叶轮的内径和外径改变并使得叶片长度随之发生变化(其变化会导致稳流装置的尺寸发生相应改变)时，无需进行成本高昂的测量和/或优化计算，因为各叶片轮圈能够以具有相同径向宽度且具有公知有效的方式来进行彼此排列。

从周向上看，导气叶片在其迎流侧叶缘与其流出侧叶缘之间具有相对轴线方向的弯曲，在所述弯曲处，叶片的流入角可选定为基本上与轴流式风扇的流出角相当，而叶片的流出角则可以选定成能够使叶片在这该区域中以实施为与沿着纵轴方向延伸的供风方向平行。不同轮圈中的导气叶片的各个流入角可以全部一样大，或者也可以根据不同轮圈而有所变化，特别是令其根据从风扇中出来的流动介质的流出特性而变化。