[实用新型]正反向旋转风机气动性能保持等同的轴流风机翼型

说明书

一种正反向旋转风机气动性能保持等同的轴流风机翼型，其翼型在各个计算截面处均采用全对称流线型翼型，叶片翼型轮廓线与翼型中线对称，且与通过翼型中线中点的垂线亦对称，且叶片截面各中心点连线垂直轴套中心线并通过轴套中心线的中点。该翼型可供相同容量、相同转速、不同转向的电动机配套使用，既可供右向旋转的电动机使用，亦可供左向旋转的电动机使用，且提供的风量、风压值能保持相等，还能实现气流在电动机机壳散热筋中的流动方向亦能保持相同。

技术领域

本实用新型涉及的是一种轴流风机领域的技术，具体是一种用于供电动机机外冷却风扇可供正向或反向旋转电机使用，且风扇风机气动性能保持等同的轴流风机叶片翼型，即采用同一个叶轮，供左向或右向旋转电机使用都能实现风量、风压不变，气流相对于电机机壳的流动方向亦能保持不变。

背景技术

三相交流电动机量大面广，国内年总产量达数十亿KW，若提高电机效率1％，按年运行4000小时计，年节电量达400亿KWh以上，是个极其可观的数字，普查发现电机机外冷却通风系统存在着浪费能源严重的弊端，造成浪费的历史原因有以下三条：

1、电机通风冷却系统中的风机效率偏低是众所周知的，电动机制造厂主要考虑到交流电机的旋转方向要由被驱动设备的转向来定，要能满足二种不同转向，即正转或反转。以往设计选用的风机叶片，通常采用径向离心叶片多，可满足正转和反转的需要，但这种风扇效率偏低，很多人都了解并认为是“正常”的现象，缺少对电机冷却风扇叶片进行节能改造的紧迫感。

2、风机设计、制造单位，通常对风机叶型和效率的关系研究多。对冷却风扇要满足双向运行了解多，对采用径向叶片都认为是合理的，认为不能改变叶型，效率低是叶型原因，缺乏科技创新意识，总认为改造难度大、成本高，更无人从系统优化进行节能改造的深入考虑。

3、上世纪80年代初北京清华大学及本课题组曾改用单向旋转高效轴流风机叶片，都证实可节能，但因不同转向电动机要调换不同转向的叶轮，则在电机出厂时，需提供二只不同转向的风轮，这导致制造成本增高，故推广的积极性不高，推广力度有限，至于从通风系统入手，减少系统效应影响值、减少系统阻力降为最低化的认识亦不足，缺乏研究推广的积极性。

上述三个原因导致电机冷却通风系统长期未能进行节能改造，持续达三十年之久，存在着持续严重浪费能源。课题组深感责无旁贷，提出要立项研究。

二极电机因转速高、电机体积相对小、机壳散热筋间流速相对偏高、阻力损失偏大，改造后节电量相对较大，经改造后，证实可提高电动机效率达3％；四极电机体积较大节电量在 1.5～2％之间。电机行业技术人员至今对电机散热风扇低效运行关注不够，缺少改造的紧迫感，至今尚未找到创新开发可供两种不同转向电机可装配使用同一只风扇叶轮，且风压、风量保持相同，而冷却风扇气流方向又能相同从而可结束以前电机厂要配两个不同转向叶轮给用户的弊端。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种正反向旋转风机气动性能保持等同的轴流风机翼型，根据新翼型的结构参数经分析计算获得迎角—升力系数曲线，为改造和优化叶型设计提供依据；经测试利用全对称翼型设计的叶轮测得风机全压效率达80％左右。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及的正反向旋转风机气动性能保持等同的轴流风机翼型，其翼型在各个计算截面处均采用全对称型翼型，叶片翼型轮廓线与翼型中线对称，且与通过翼型中线中点的垂线亦对称，且叶片翼型各中心点连线垂直轴套中心线并通过轴套中心线的中点。

所述的全对称翼型是指：该翼型在剖面上存在两条相互垂直的镜像对称轴。

所述的风机叶片的升力系数C_y值为0.3～0.65，流型指数∝为-0.10～+0.20。