[发明专利]一种可调节分流叶片的离心通风机叶轮

说明书

技术领域

本发明属于风机设备领域，涉及离心通风机，具体涉及一种可调节分流叶片的离心通风机叶轮。

背景技术

能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。能源问题是一个国家至关重要的问题。自从上世纪90年代以来，我国能源供应和需求之间的矛盾不断加大，能源短缺的问题随之产生。据调查，风机用电约占全国用电的10％。国家要求风机的效率不得低于70％，而现有风机的平均运行效率却只有40％—60％，可见风机的节能潜力是十分可观的，优化风机性能，提高运行效率，增强风机运行的稳定性具有重要的意义。

风机通常可分为离心风机、轴流风机和混流风机三类，其中离心风机的使用量最大，因此，离心风机能否安全、可靠、高效的运行，近年来一直为风机设计、制造、科研、以及使用各部门所共同关注。由于存在旋转部件、叶轮流道结构曲率较大以及气流粘性的影响等等，离心风机内部呈现出非常复杂的三维非定常流动。常出现的流动现象主要包括分离、旋涡、脱流、尾迹等，还经常不可避免地出现二次流动。这些非定常复杂流动在整个运行工况下自始至终的存在，它们是造成离心风机能量损失和噪声增大的根源。

风机的应用十分广泛，如应用在建筑工程，地下工程，锅炉的通风和引风，化工厂高温腐蚀气体的排送，空调通风等方面。而流程工业和普通民用风机都存在运行条件与设计条件不匹配的问题。虽然一些风机产品在额定工况下有较高的运行效率，但是在实际使用过程中一般工作工况与额定工况并不吻合。这不仅造成风机使用效率低，同时，也使风机高效运行范围变窄，继而引起风机运行的稳定性问题。而风机应用的场所需求情况十分多样，如果针对以特定应用风机的场所的流量需求为额定工况来设计对应的风机则难以做到量产。大量的设计研究证实，采用分流叶片在进口段会使叶片阻塞减少，提高叶轮的通流能力。合理设置分流叶片会使离心风机最高效率点往大流量或者小流量工况偏移而不会降低最高效率，甚至会微小得提高最高效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可调节分流叶片的离心通风机叶轮，采用分流叶片在进口段会使叶片阻塞减少，提高叶轮的通流能力，且分流叶片调节装置能调节分流叶片的角度。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：

本发明包括轮盘、轮盖、主叶片、分流叶片和分流叶片调节装置；所述的轮盘和轮盖间固定设置沿圆周均布的n片主叶片，n≥8；每相邻两片主叶片之间设置一片分流叶片；所述的分流叶片调节装置包括总固定架、导向圆环、分流叶片圆环上固定装置、分流叶片调节件、分流叶片轮盖上固定装置和分流叶片轮盘上固定装置；所述的导向圆环与轮盘构成以轮盘中心轴为旋转轴的周转副；所述的总固定架固定在轮盘上，且设有导向圆环固定装置；导向圆环连接有沿圆周均布的n个分流叶片圆环上固定装置；所述的分流叶片与轮盖通过分流叶片轮盖上固定装置连接，与轮盘通过分流叶片轮盘上固定装置连接；每个分流叶片圆环上固定装置与对应一个分流叶片轮盘上固定装置通过分流叶片调节件连接。

所述分流叶片的长度小于主叶片的长度；分流叶片由前缘至后缘叶片厚度逐渐减小。

所述的导向圆环固定装置为夹紧槽；导向圆环嵌入夹紧槽内，夹紧槽上设有夹紧导向圆环的螺栓。

所述的分流叶片轮盖上固定装置和分流叶片轮盘上固定装置均为螺母和沉头螺栓配合紧固件；分流叶片的两侧分别嵌入分流叶片轮盖上固定装置和分流叶片轮盘上固定装置的沉头螺栓沉头孔内。分流叶片圆环上固定装置为螺母和螺栓配合紧固件。所述的分流叶片调节件为一根调节杆；调节杆的一端固定在分流叶片轮盘上固定装置中沉头螺栓的螺栓杆上，另一端开设的调节槽套置在分流叶片圆环上固定装置的螺栓杆上。

所述调节槽的槽长为分流叶片圆环上固定装置的螺栓杆直径的2倍。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明通过在离心通风机中设置分流叶片，可有效地改善叶轮出口的“射流－尾迹”结构，从而改善流场，减少能耗，增加运行的稳定性和可靠性，还可以在一定程度上达到减噪的效果；提高离心通风机的性能，满足人们日益增长的对风机的节能与舒适性需求；分流叶片对应的调节装置，可有效、灵活地根据不同工况需求调节分流叶片的角度，保证离心通风机在非额定工况下也能获得额定工况下的最高的运行效率；对于小型离心通风机，长、短叶片结构可明显改善其工艺性，用铸造代替焊接，可提高叶轮的刚度和强度。

2、合理的分流叶片周向位置可以延缓横向二次流的形成与发展，降低叶片吸力面扩压程度，减小叶轮出口尾迹的强度与范围。