[发明专利]高负荷高通流能力的轴流风机

说明书

本发明涉及一种高负荷高通流能力的轴流风机，它包括叶轮，所述叶轮包括多个进口导叶、多个动叶和多个静叶；多个进口导叶沿圆周方向均匀设置在轮毂进口侧，多个静叶沿圆周方向均匀设置在轮毂出口侧，多个动叶沿圆周方向均匀设置在进口导叶和静叶之间；所述风机的进口轮缘半径为890～910mm，进口轮毂比为0.74～0.77，子午流道水平无收缩，导叶、动叶和静叶的叶高均为205～230mm。本发明风机进口的高轮毂比和短叶高保证了风机具有高通流能力的优势，进而促进了有效迎风面积减小，通流效率提高。

技术领域

本发明涉及轴流风机结构设计技术领域，尤其涉及一种高负荷高通流能力的轴流风机。

背景技术

风机是一种使气体压力升高的旋转叶轮机械，按其升压的大小通常将高压风机设计为离心式，将低压风机设计为轴流式。目前常用的离心式设计高压风机存在迎风面积大、流量小及效率低等缺点。而想要在相同的设计条件下实现相同的压升，轴流式风机的设计则存在负荷过高的问题。作为衡量在一定的切线速度下所能实现的最大的加功量的指标，轴流式风机的载荷系数可能高达0.8以上，这就对其气动能力提出了更高的要求；目前，气动设计成了轴流式风机主要的技术瓶颈。

因此，针对以上不足，需要提供一种以轴流式设计代替离心式设计的高压风机，使其迎风面积更小，并且流动效率更高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中离心式设计的风迎风面积大、流量小及效率低的缺陷，提供一种高负荷高通流能力的轴流风机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高负荷高通流能力的轴流风机，它包括叶轮，所述叶轮包括多个进口导叶、多个动叶和多个静叶；

多个进口导叶沿圆周方向均匀设置在轮毂进口侧，多个静叶沿圆周方向均匀设置在轮毂出口侧，多个动叶沿圆周方向均匀设置在进口导叶和静叶之间；

所述风机的进口轮缘半径为890～910mm，进口轮毂比为0.74～0.77，子午流道水平无收缩，导叶、动叶和静叶的叶高均为205～230mm。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，所述进口导叶采用尾缘积叠的方式获得；进口导叶的弦长随着叶高的增加而逐渐增大，进口导叶的弦长处于132～166mm之间。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，所述进口导叶各叶高处的叶型由中弧线贴叶片厚度的方式获得，所述叶片厚度分布形式与NACA65叶型的厚度分布形式相同。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，所述进口导叶叶片数为25～35个，进口导叶最大厚度位置距离前缘点33～35％轴向弦长处，进口导叶最大内切圆直径为弦长的10～12％，进口导叶前缘厚度为弦长的4～6％，尾缘厚度为弦长的0.9～1.1％，进口几何角6°～8°，出口几何角折转过轴向，出口几何角9°～11°，几何弯角16°～19°，动叶具有6°～8°的进口预旋；

优选地，通过调整进口导叶的中弧线旋向，将进口导叶的叶栅流道设计为收缩流道。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，所述动叶基于径向等功设计方法获得扭曲规律，并使动叶的扭速随着半径的增大而减小，所述动叶采用重心积叠的方式获得。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，所述动叶各叶高处的叶型由中弧线贴叶片厚度的方式获得，所述叶片厚度分布形式与NACA65叶型的厚度分布形式相同。

在根据本发明所述的高负荷高通流能力的轴流风机中，