混流式风机的制作方法

专利名称：混流式风机的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种混流式风机，特别是一种近于离心式的混流式风机。混流式风机为一种界于轴流式和离心式风机之间的新型风机。轴流式风机的流量系数高、效率高，而压力系数低、有效工作范围窄；离心式风机却相反其压力系数高、有效工作范围宽，而流量系数低、效率低。混流式风机综合了轴流式与离心式二种风机的优点。该技术领域的已有技术，中国专利(CN85100823)公开了一种混流式风机，该风机为翼型斜流轮顶面倾斜角θ1(21°～29°)，叶轮轮盘面倾斜角θ2为(41°～40°)的近于轴流式的混流式风机，它适用于较高的比转速范围一般为(70～130)，因为该机类似于轴流式结构比较复杂，从而造价也较高。鉴于上述已有技术的应用范围的限制，本实用新型的目的是设计一种适用于较低比转速(30～60)的，结构简单、成本低的近于离心式的混流式风机。本机具有较高的全压效率、较宽的高效范围，噪声较低。完成上述目的之设计方案为一种混流式风机，具有叶轮、旋转无叶扩压器、蜗壳、进气导流锥，其特征在于叶轮叶片出口平均流面与轴线的夹角为(45°～75°)，进口平均流面相对轴线倾斜(25°～30°)，由于采用了近于离心式的混流式风机结构，保持了离心式风机结构简单的特点，使成品较低，由于采用三元空间的扭曲叶片，在叶轮叶片进口沿叶高都以很小的冲角引入气流，避免气流在离心式的叶轮的近于直角的转弯，叶片流道比离心式的长，气流参数沿半径的变化小，从而损失小而效率高、噪声较小，又因在设计工况下三元空间扭曲叶片可使气流沿叶高都以很小的冲角引入，只是在工况变化时冲角才发生变化，故高效范围宽；当离心式的经向流面变成混流式的倾斜流面后，其相对轴向涡流强度为经向的Sinθ2倍，在其他条件相同的情况下就可增大滑移系数，也就提高了压头系数。下面根据附图进一步说明之图1为混流式风机的示意结构图；图1描述了一近于离心式的混流式风机的示意图，它有进气口1、进气导流锥2、混流式叶轮3和旋转无叶扩压器4及蜗壳5组成。进气口1的收敛角为30°～49°，依靠进气导流锥2的型线的配合得出较好的叶轮进口速度分布。以进口叶片顶部的相对速度最小为设计目标，根据选取的流量系数和叶片进口根经与叶片出口平均直径的比值，由优化条件确定进口优化尺寸及其气流参数。再根据混流式叶轮出口平均流面与轴线夹角和其压头系数，来选定叶片的出口角，再确定叶片数，叶片一般在12～16片。给出沿叶高等绝对出口速度和等绝对出口子午速度的流型后，即可确定叶片出口尺寸及其气流参数。满足这种流型采用非可展的直纹抛物面形成等厚的板式叶片。再由准三元流计算得出叶轮叶片内速度分布，再修改确定叶轮的轮盖和轮盘型线。本实用新型不采用叶片扩压器，而采用叶轮出口的轮盖和轮盘延长而成的圆弧型旋转无叶扩压器4，使叶片出口气流与蜗壳型面的绝对速度变成与叶轮轮盖和轮盘延长面的相对速度，从而速度较小，使损失及噪声减小，又使气流由叶片出口的斜向出口通过旋转无叶扩压器4逐步转向经向出口，从而减小损失。本实用新型采用简易的矩形截面的蜗壳5，取蜗壳宽度B与叶轮叶片平均出口直径D2的比值为0.5为最佳的基本等速的蜗壳设计，其出口两侧具有8扩散角的蜗壳5的出口扩压器，以降低动压，提高静压。本机根据GB1236－85“通风机空气动力性能试验方法”采用进气试验方法，根据国际GB2888－82“风机噪声测量方法”测定噪声。2900转／分时，最高全压效率ηmax＝83％，此时流量系数φ＝0.175，比A声级Lsa＝1ρdb(A)高效范围宽(η≥0.9ηmax的工作范围的流量系数差与最高效率时的流量系数的比值为0.8)。权利要求1.一种混流式风机，具有叶轮，旋转无叶扩压器、蜗壳、进气导流锥进气口。其特征在于叶轮叶片出口平均流面与轴线的夹角为(45°～75°)，进口流面与轴线的夹角为(25°～30°)。2.根据权利要求1所述的混流式风机，其特征在于旋转无叶扩压器为叶轮轮盖和轮盘的延长都为圆弧型，由斜向转为最后经向出口的旋转无叶扩压器。3.根据权利要求1所述的混流式风机，其特征在于叶轮的叶片为非可展的直纹抛物面的等厚度板式叶片，叶片数为12～16。4.根据权利要求1所述的混流式风机，其特征在于蜗壳为矩形截面的蜗壳，蜗壳宽度B与叶轮叶片出口平均直径D2的比值为0.5最佳，蜗壳出口带有两侧为8的扩散角的蜗壳出口扩压器。专利摘要一种混流式风机，特别是一种近于离心式的混流式风机，它具有叶轮、旋转无叶扩压器、蜗壳、进气导流锥，其特征在于叶轮叶片出口平均流面与轴线夹角为45～75，进口平均流面相对轴线倾斜25～30，由于采用了近于离心式风机流式风机结构，保持了离心式风机结构简单的特点，使成本较低，由于采用三元空间扭曲叶片，在叶轮叶片进口沿叶高都以很小的冲角引入气流，避免气流在离心式叶轮的近于直角的转弯，叶片流道比离心式的长，气流参数半径的变化小，从而损失小而效率高，噪声较小。文档编号F04D23/00GK2045433SQ8821434公开日1989年10月4日 申请日期1988年9月26日 优先权日1988年9月26日发明者黄希程, 李燕生 申请人:上海机械学院