[实用新型]带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴流风机设计领域，特别涉及一种带叶脉状结构和非均匀尾翼的新型轴流风机三元叶轮。

背景技术

轴流风机的工作原理是将电机输入的机械能用来提高气体的压力，进行输送和排放气体。轴流风机在国民经济的各个领域发挥着作用，广泛应用于工厂、矿井、车辆、船泊和建筑物等，在通风、排尘和冷却方面发挥着不可替代的作用，据不完全统计，全国各类风机年用电量占全国发电量的20％，其中很多的风机不是年代久远，就是效率低，造成了电力的严重浪费，可见提高风机性能实现节能在国民经济中的重要性。轴流风机通常作用在流量要求高而压力低的场合，结构相对简单且便于安装，在风机领域有着不可替代的作用。

尽管轴流风机的结构简单，但是流动情况确实相当复杂。流动往往具有三维性、粘性和非定常性，在以往的风机设计中很少或很难全面的考虑这些情况，即便是数值分析成熟的今天也很难控制上述因素对风机的影响，特别是流体具有粘性这个关键因素，因为粘性常常会使叶片出口边形成叶片尾迹漩涡；由于粘性，叶片表面会存在粘性边界层(特别是叶片表面非常光滑的情况下)，与主流之间产生的强烈的相互作用，产生二次流现象；粘性的存在也会形成空气动力噪声，主要包括旋转噪声和涡流噪声。除此之外，叶片压力面和吸力面的压差、叶片顶部和机壳的径向间隙和叶片本身边界层内径向流动产生的二次流也是造成风机损失上升、效率降低的主要根源。

综上所述，只有控制和减少二次流现象，防止边界层分离，抑制叶片尾迹漩涡的产生，减少湍流耗散和流动损失才能设计出效率高、性能好、噪声低和节能的轴流风机，满足现代生产对风机的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是针对现有技术的不足通过控制和减少二次流、边界层分离、尾迹漩涡和涡流噪声的产生，提出一种带叶脉状结构和非均匀尾翼的新型轴流风机三元叶轮。该实用新型能减少二次流现象，防止边界层分离，抑制叶片尾迹漩涡的产生，减少湍流耗散和流动损失，具有效率高、性能好、噪声低和节能的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮，包括轮毂、轴套用连接件固定在轮毂上；还包括固定连接在轮毂上的弯扭叶片及分流叶片；

所述弯扭叶片包括为吸力面和压力面；所述弯扭叶片顶部设置有翼型槽；所述弯扭叶片压力面的上半部设置有叶脉状凹槽，翼型槽通过出气口与叶脉状凹槽相通；所述弯扭叶片吸力面尾部设置有小翼突起和密集小翼；所述密集小翼设置在小翼突起两侧；所述弯扭叶片上设置有抛物线小孔；

在相邻两个弯扭叶片之间设置分流叶片；所述分流叶片的高度小于弯扭叶片一半的高度。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的改进：所述分流叶片为葛根廷翼；所述分流叶片设置在相邻弯扭叶片的正中间。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述分流叶片的两侧面的结构相同，均分别为：在侧面上设有至少两个径向等距的凹槽组，每个凹槽组都包含至少两个的仿生圆槽，每个凹槽组的仿生圆槽的中心线连线垂直于轮毂的外表面，仿生圆槽轴心线垂直于分流叶片。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述叶脉状凹槽包括至少两条脉槽，每条脉槽和一个出气口相通，出气口与翼型槽相通。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述弯扭叶片的吸力面后端等距设置有三个小翼突起。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述轮毂上等距设置有八个弯扭叶片及八个分流叶片。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述弯扭叶片的扭曲15°-20°，弯曲15°-20°。

作为本实用新型的带叶脉状结构和非均匀尾翼的轴流风机三元叶轮的进一步改进：所述分流叶片的高度为弯扭叶片的高度的30％-40％。