[发明专利]一种高压升风机

说明书

本发明公开了一种高压升风机，包括中频电机、动叶轮、整流器、进气锥和风管组件，所述整流器固定在中频电机一侧端面上，所述动叶轮安装在中频电机的电机轴上，所述进气锥固定连接在动叶轮上，所述风管组件包括进气风管和排气风管，所述进气风管对应套接着进气锥和动叶轮，所述排气风管对应地套接着中频电机，所述动叶轮由第一轮毂、轮盘和动叶一体构成，且动叶为可控扩散的自主叶型，所述整流器由第二轮毂、静叶和机匣一体化构成，且静叶叶型为弯掠结构。其技术效果是：本设计中动叶没有改变基本的重心积叠特征，以使叶片在长期运作中具有最小的蠕变量，以适应径向间隙较小的设计，而流动的控制则通过静叶的弯掠加以保证，使叶轮能够保持高效率特征。

技术领域

本发明属于风机应用领域，具体涉及到一种高压升风机，此风机的动叶和静叶适用于风压不低于2500Pa的轴流式通风机械。

背景技术

九十年代，美国研究的系列弯掠叶片叶轮，奠定了现代弯掠叶片三维设计的基础。优化的动、静叶弯掠综合设计是现代实际可用设计的发展方向，前掠具有的高裕度特征、后掠具有的高通流特征、静叶弯具有的二次流动控制特征，均使航空高速叶轮可以从流动机理层面指导应用于低速高效的风扇设计。

扩展迎角范围、降低流动损失、提高流量裕度的另一个手段是采用可控扩散叶型(CDA)。静子叶片的可控扩散研究始于七十年代末，但至今没有将其优势扩展到低速高速的风扇设计中，这与风机的制造成本有关。随着高负荷设计，整体叶轮制造变得无法避免，为此与此一致的可控扩散叶型设计也变得能够在低速风机中得到有效应用。

对于风机而言，叶轮动叶的气体动力学结构外形，是风机性能与能效的关键设计因素，然而对于高压升风机，风机整流器静叶的气体动力学结构外形则更为重要，是决定风机余速动能能否有效利用的关键，通常决定着风机的性能与能效。为此，以现代可控扩散叶型和弯掠综合几何结构为基本特征的航空叶轮机动、静叶流动控制技术，同样适用于高效率、高通流、高负荷轴流式通风机械。本发明就是在长期基础研究和航空叶轮机设计的基础上，通过反复设计优化和应用实践，形成了这类风压不低于2500Pa的风机设计技术。

现代设计中大量采用动叶弯掠手段以体现其先进性，但从我们三十年弯掠对流动控制的研究看，目前大量的动叶弯掠设计均属于过度设计，所产生的代价是降低了动叶的刚性、增加了动叶的变形，不利于叶尖间隙的控制。即使设计应力能够满足设计需求，但并不适应长时间小间隙运行，而径向间隙扩大所带来的损失远高于由过度弯掠所带来的收益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压升风机，这种风机通过优化叶轮弯掠动静叶，使之运作时，风压不低于2.5Kpa，且本发明中动叶没有改变基本的重心积叠特征，以使叶片在长期运作中具有最小的蠕变量，以适应径向间隙较小的设计，而流动的控制则通过静叶的弯掠加以保证，使叶轮能够保持高效率特征。

为了改进风机的气体动力学性能，摆脱高压升风机大量利用西方技术进行逆向设计的现状，将航空叶轮技术移植于现代风机的设计领域，提升国内自主设计的能力，本发明的提供一种具有更为适应流动控制的弯掠动叶和静叶，以实现高效率、高通流、高负荷的轴流式通风机械。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压升风机，包括中频电机、动叶轮、整流器、进气锥和风管组件，所述整流器通过螺丝固定在中频电机一侧端面上，所述动叶轮安装在中频电机的电机轴上，并通过并帽限位，所述进气锥通过螺丝固定连接在动叶轮上，所述风管组件包括进气风管和排气风管，所述进气风管对应地套接着进气锥和动叶轮，所述排气风管对应地套接着中频电机，且所述进气风管和排气风管通过螺丝固定连接，所述动叶轮由第一轮毂、轮盘和动叶一体构成，且所述动叶为可控扩散的自主叶型，所述整流器由第二轮毂、静叶和机匣一体化构成，且所述静叶叶型为弯掠结构。

进一步地，在所述中频电机的一侧端部还设有用于安装连接加强杆的安装孔。

进一步地，所述动叶等间距分布在第一轮毂外周侧，所述静叶等间距分布在第二轮毂外周，且动叶和静叶均采用径向积叠叶片。