專利名稱：串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪以及軸流風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及葉片式流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可應(yīng)用于煤礦通風(fēng)的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪以及軸流風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
通風(fēng)系統(tǒng)不僅是煤礦的“肺臟”，而且是煤礦“耗能大戶”。為保證煤礦的安全、節(jié)能和環(huán)保，亟需高風(fēng)壓、高效率和低噪聲軸流風(fēng)機(jī)。公告號CN87214439的專利文獻(xiàn)公開了一種有防喘振結(jié)構(gòu)的單向軸流風(fēng)機(jī)，其特點(diǎn)是在葉輪的葉片中線前方的機(jī)殼上設(shè)有一個(gè)由導(dǎo)流外環(huán)、導(dǎo)流內(nèi)環(huán)及其兩環(huán)間的數(shù)個(gè)導(dǎo)流葉片構(gòu)成的旁路導(dǎo)流通路，可使阻塞在葉輪葉尖的氣流通過該旁路導(dǎo)流通路流入單向軸流風(fēng)機(jī)的主流方向，解決了風(fēng)機(jī)小流量時(shí)喘振的發(fā)生，擴(kuò)展了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行區(qū)域。 公告號CN2447545的專利文獻(xiàn)公開了一種組合式軸流風(fēng)機(jī)葉輪，主要由輪轂盤、葉片、輪轂軸套組成，輪轂盤固接在輪轂軸套上，輪轂盤由兩個(gè)半輪轂盤固接而成，沿輪轂盤的周邊均勻設(shè)有圓孔，葉片根部呈與圓孔相配的柱狀，葉片根部固接在輪轂盤周邊的圓孔上。該實(shí)用新型具有可安裝不同數(shù)量的葉片，葉片可有多種不同的安裝角度，通過將葉片反向安裝即可改變氣流方向，給風(fēng)機(jī)的系列化設(shè)計(jì)帶來方便的優(yōu)點(diǎn)。然而，追求更高的風(fēng)壓與提高風(fēng)機(jī)效率和降低噪音之間存在一定的矛盾。目前，提高軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的方式主要包括三種提高風(fēng)機(jī)葉輪葉尖的圓周速度、增加風(fēng)機(jī)級數(shù)和提高風(fēng)機(jī)單級負(fù)荷。提高葉輪葉尖的圓周速度將導(dǎo)致葉輪較大的進(jìn)口相對馬赫數(shù)，對風(fēng)機(jī)效率及噪聲將產(chǎn)生極為不利的影響；增加風(fēng)機(jī)級數(shù)，將增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)靜子之間的動靜干涉作用，惡化風(fēng)機(jī)性能并產(chǎn)生額外的噪聲源，同時(shí)增加了風(fēng)機(jī)軸向尺寸；提高風(fēng)機(jī)單級負(fù)荷，即加大轉(zhuǎn)子葉輪通路內(nèi)氣流轉(zhuǎn)折角，將有利于減小葉輪葉尖周向速度或減少風(fēng)機(jī)級數(shù)，是提升風(fēng)機(jī)效率和降低噪音的重要手段，但是級負(fù)荷的提升受到葉柵通路內(nèi)擴(kuò)壓因子的限制，否則風(fēng)機(jī)性能將急劇惡化。因此，如何合理地布置轉(zhuǎn)子葉輪葉片通路結(jié)構(gòu)，突破傳統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)單級負(fù)荷瓶頸是本發(fā)明要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于合理地布置轉(zhuǎn)子葉輪葉片通路結(jié)構(gòu)，突破傳統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)單級負(fù)荷瓶頸，以實(shí)現(xiàn)降低傳統(tǒng)礦用軸流風(fēng)機(jī)葉輪的切線速度或減少級數(shù)，進(jìn)而降低風(fēng)機(jī)噪聲。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于軸流風(fēng)機(jī)的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪，具有前排葉片和后排葉片，其特征在于，所述前排葉片和后排葉片沿周向均勻地布置在輪轂上，后排葉片的前緣配置于前排相鄰兩個(gè)葉片形成的通路中，并靠近葉片壓力面?zhèn)?，后排葉片前緣與前排通路壓力面?zhèn)热~片尾緣的周向距離等于前排葉片柵距的10% 50%。優(yōu)選為，前后兩排葉片均由翼片構(gòu)成，兩者的葉片數(shù)相等，葉片角轉(zhuǎn)折方向相同。本發(fā)明還提供一種軸流風(fēng)機(jī)，包括具有上述特征的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪、風(fēng)機(jī)外筒、電機(jī)和傳動軸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所述串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪通過將前排葉片和后排葉片進(jìn)行合理地串列配置而成，在前排葉片壓力面與后排葉片吸力面之間的間隙形成射流，有利于抑制后排葉片吸力面的流動分離，實(shí)現(xiàn)氣流沿轉(zhuǎn)子葉片的大轉(zhuǎn)折角流動；并降低傳統(tǒng)礦用軸流風(fēng)機(jī)葉輪的切線速度或減少級數(shù)，進(jìn)而降低風(fēng)機(jī)噪聲。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例所述串列葉片轉(zhuǎn)子的立體圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所述軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為所述串列葉片轉(zhuǎn)子的前排葉片與后排葉片在圓周方向上的相對位置的示意圖。圖中，I 一輪轂；2 —前排葉片；3 —后排葉片；4 一風(fēng)機(jī)外筒；5 —電機(jī)；6 —傳動 軸。
具體實(shí)施例方式以下，結(jié)合附圖I 3和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I和圖2示出本發(fā)明的帶有串列葉片的轉(zhuǎn)子葉輪以及具有所述轉(zhuǎn)子葉輪的軸流風(fēng)機(jī)的一實(shí)施例，所述軸流風(fēng)機(jī)包括由輪轂I、前排葉片2和后排葉片3組成的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪、風(fēng)機(jī)外筒4、電機(jī)5和傳動軸6。前排葉片2和后排葉片3沿周向均勻地布置在輪轂I上，前排葉片2和后排葉片3均采用翼片結(jié)構(gòu)，葉片數(shù)相等，葉片角轉(zhuǎn)折方向相同。后排葉片3的前緣配置于前排相鄰兩個(gè)前排葉片形成的通路中，并靠近前排葉片2的壓力面?zhèn)申蛉鐖D3所示，后排葉片3前緣與前排葉片2的通路壓力面?zhèn)任簿夐g的周向距離s等于前排葉片2柵距t的10% 50%。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于軸流風(fēng)機(jī)的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪，具有前排葉片和后排葉片，其特征在于，所述前排葉片和后排葉片沿周向均勻地布置在輪轂上，后排葉片的前緣配置于前排相鄰兩個(gè)葉片形成的通道中，并靠近葉片壓力面?zhèn)?，后排葉片前緣與前排葉片通道壓力面?zhèn)任簿壍闹芟蚓嚯x等于前排葉片柵距的10% 50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪，其特征在于，前后兩排葉片分別由翼片構(gòu)成，兩者的葉片數(shù)相等，葉片角轉(zhuǎn)折方向相同。
3.一種軸流風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求I或2所述的串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪、風(fēng)機(jī)外筒、電機(jī)和傳動軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種串列葉片轉(zhuǎn)子葉輪以及具有所述葉輪的軸流風(fēng)機(jī)，所述葉輪具有前排葉片和后排葉片，所述前排葉片和后排葉片沿周向均勻地布置在輪轂上，后排葉片的前緣配置于前排相鄰兩個(gè)葉片形成的通路中，并靠近葉片壓力面?zhèn)?，后排葉片前緣與前排通路壓力面?zhèn)热~片尾緣的周向距離等于前排葉片柵距的10%～50%。本發(fā)明通過將前排葉片和后排葉片進(jìn)行合理地串列配置而成，在前排葉片壓力面與后排葉片吸力面之間的間隙形成射流，有利于抑制后排葉片吸力面的流動分離，實(shí)現(xiàn)氣流沿轉(zhuǎn)子葉片的大轉(zhuǎn)折角流動；并降低傳統(tǒng)礦用軸流風(fēng)機(jī)葉輪的切線速度或減少級數(shù)，進(jìn)而降低風(fēng)機(jī)噪聲。
文檔編號F04D29/32GK102808804SQ201210283139
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者張學(xué)鋒 申請人:勢加透博(北京)科技有限公司