專(zhuān)利名稱(chēng)：L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閉式循環(huán)風(fēng)洞用風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種多臺(tái)串聯(lián)的軸流壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)洞是能人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行器或物體周?chē)鷼怏w的流動(dòng)，并可量度 氣流對(duì)物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常 用、最有效的工具。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是飛行器研制工作中的一個(gè)不可缺少的組成部分。它不僅在 航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用，隨著工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，在交通運(yùn)輸、 房屋建筑、風(fēng)能利用和環(huán)境保護(hù)等部門(mén)中也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 在制造風(fēng)洞時(shí)就會(huì)用到風(fēng)機(jī)，現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)一般包括葉輪和驅(qū)動(dòng)葉輪的電機(jī)，可大 致分為軸流壓縮機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)。軸流壓縮機(jī)可以達(dá)到的壓比比較大，而通過(guò)的流量相對(duì)較 小，適合于高壓力、小流量的工況參數(shù)；軸流風(fēng)機(jī)可以通過(guò)的流量比較大，而可以達(dá)到的壓 比比較小，適合于大力量、低壓力的工況參數(shù)。但遇到需要大型實(shí)驗(yàn)要滿足流量大、壓比大 的參數(shù)需求，現(xiàn)有的軸流壓縮機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)都有不足，所以需要一臺(tái)新型的軸流風(fēng)機(jī)(壓 縮機(jī))，既滿足大流量，又可達(dá)到較高的壓比。 對(duì)于閉式循環(huán)風(fēng)洞，軸流壓縮機(jī)一般布置在風(fēng)洞第一和第二拐角間或第二拐角 后，但是因?yàn)槭艿斤L(fēng)洞總體尺寸的限制，造成一些比較長(zhǎng)的軸流壓縮機(jī)無(wú)法布置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而
成的軸流壓縮機(jī)，該軸流壓縮機(jī)整體成L形布置，并把四臺(tái)串聯(lián)的軸流風(fēng)機(jī)分成兩段，每?jī)?br> 臺(tái)配一臺(tái)主電機(jī)，縮短了軸流壓縮機(jī)的軸向尺寸，可用于尺寸較小的閉式循環(huán)風(fēng)洞。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮
機(jī)，包括機(jī)殼、整流罩、1級(jí)葉輪、n級(jí)葉輪、ni級(jí)葉輪、iv級(jí)葉輪和擴(kuò)壓器，所述的機(jī)殼為
一個(gè)沿風(fēng)洞氣流方向布置的具有兩個(gè)直角拐角的長(zhǎng)形管道，機(jī)殼的第一拐角和第二拐角中
都安裝有轉(zhuǎn)向?qū)~；整個(gè)軸流壓縮機(jī)成L形布置，整流罩安裝在第一拐角后，擴(kuò)壓器安裝在 第二拐角后，位于機(jī)殼的尾端；沿氣流方向，所述的I級(jí)葉輪、II級(jí)葉輪、III級(jí)葉輪、IV級(jí) 葉輪串聯(lián)順次安裝在整流罩和擴(kuò)壓器之間，其中I、 II級(jí)葉輪為一組并通過(guò)中間軸連接第
一主電機(jī)，ni、iv級(jí)葉輪為另一組并通過(guò)中間軸連接第二主電機(jī)。 沿氣流方向，所述的I級(jí)葉輪、II級(jí)葉輪、III級(jí)葉輪、IV級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布
置在第一拐角和第二拐角之間，第一主電機(jī)軸向安裝在I級(jí)葉輪的頭部，第二主電機(jī)軸向
安裝在IV級(jí)葉輪的尾部；11級(jí)葉輪和III級(jí)葉輪之間布置有導(dǎo)葉。 沿氣流方向，所述的I、 II級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布置在第一拐角和第二拐角之間， III、 IV級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布置在第二拐角之后，第一主電機(jī)安裝在I級(jí)葉輪軸向的頭 部，第二主電機(jī)安裝在III級(jí)葉輪軸向的頭部，第二主電機(jī)的輸出軸和第一主電機(jī)的輸出 軸相垂直。
每級(jí)葉輪分別包括一個(gè)動(dòng)葉和一個(gè)導(dǎo)葉，沿氣流方向，導(dǎo)葉布置在動(dòng)葉之后，每個(gè) 動(dòng)葉的內(nèi)徑和葉片安裝角都相同，但各級(jí)葉輪的動(dòng)葉的外徑逐級(jí)遞減。 本發(fā)明的軸流壓縮機(jī)整體成L形布置，縮小了軸向的長(zhǎng)度，使得設(shè)備很容易布置 在閉式循環(huán)風(fēng)洞中；同時(shí)兩臺(tái)葉輪為一組，分別配置各自的主電機(jī)，使得單臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功 率和扭矩比原先四級(jí)同軸可減小一半，中間軸傳遞的扭矩也比原先減少一半，可大大降低 電機(jī)的設(shè)計(jì)制造難度；通過(guò)改變?nèi)~輪的輪轂比(葉輪內(nèi)外徑之比)，即各級(jí)葉輪內(nèi)徑相同， 葉片安裝角相同，外徑逐級(jí)遞減，實(shí)現(xiàn)了各級(jí)葉輪喘振點(diǎn)的統(tǒng)一，保證了本發(fā)明軸流壓縮機(jī) 的性能的可靠性。這樣得到的軸流壓縮機(jī)既滿足了大流量的需求又滿足了較高壓比的需 求。


圖1為本發(fā)明L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)實(shí)施例1的結(jié) 構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)實(shí)施例2的結(jié) 構(gòu)示意圖； 圖中1機(jī)殼、2整流罩、3I級(jí)葉輪、4II級(jí)葉輪、5III級(jí)葉輪、6IV級(jí)葉輪、7擴(kuò)壓器、 81第一主電機(jī)、82第二主電機(jī)、91第一拐角、92第二拐角、10轉(zhuǎn)向?qū)~、11動(dòng)葉、12導(dǎo)葉、13 中間軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定 的范圍。 實(shí)施例1 如圖1所示，一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，包括機(jī)殼 1、整流罩2、 I級(jí)葉輪3、 II級(jí)葉輪4、 III級(jí)葉輪5、 IV級(jí)葉輪6和擴(kuò)壓器7，所述的機(jī)殼1 為一個(gè)沿風(fēng)洞氣流方向布置的具有兩個(gè)直角拐角的長(zhǎng)形管道，機(jī)殼1的第一拐角91和第二 拐角92中都安裝有轉(zhuǎn)向?qū)~10 ;整個(gè)軸流壓縮機(jī)成L形布置，整流罩2安裝在第一拐角后 91，擴(kuò)壓器7在裝在第二拐角92后，位于機(jī)殼1的尾端；每級(jí)葉輪分別包括一個(gè)動(dòng)葉11和 一個(gè)導(dǎo)葉12，沿氣流方向，導(dǎo)葉12布置在動(dòng)葉ll之后，每個(gè)動(dòng)葉11的內(nèi)徑和葉片安裝角都 相同，但各級(jí)葉輪的動(dòng)葉11的外徑逐級(jí)遞減，I級(jí)葉輪3、 II級(jí)葉輪4、 III級(jí)葉輪5、 IV級(jí) 葉輪6串聯(lián)順次安裝在整流罩2和擴(kuò)壓器7之間。 在本實(shí)施例中，所述的整個(gè)軸流壓縮機(jī)成L形布置是指，所述的I級(jí)葉輪3、 II級(jí) 葉輪4、III級(jí)葉輪5、IV級(jí)葉輪6串聯(lián)同軸順次布置在第一拐角91和第二拐角92之間，四 臺(tái)葉輪和整流罩2 —起構(gòu)成L形的一邊，擴(kuò)壓器7為L(zhǎng)形的另一邊；其中I級(jí)葉輪3和II 級(jí)葉輪4為一組通過(guò)中間軸13連接第一主電機(jī)81，第一主電機(jī)81軸向安裝在I級(jí)葉輪3 的頭部；III級(jí)葉輪5和IV級(jí)葉輪6為一組通過(guò)中間軸13連接第二主電機(jī)82，第二主電機(jī) 82軸向安裝在IV級(jí)葉輪6的尾部；11級(jí)葉輪4和III級(jí)葉輪5之間布置有導(dǎo)葉12。
實(shí)施例2 如圖2所示，一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，實(shí)施例2 和實(shí)施例1的區(qū)別在于，沿氣流方向，所述的I級(jí)葉輪3和II級(jí)葉輪4串聯(lián)同軸順次布置 在第一拐角91和第二拐角92之間，I、 II級(jí)葉輪和整流罩2 —起構(gòu)成L形的一邊，所述的 III級(jí)葉輪5和IV級(jí)葉輪6串聯(lián)同軸順次布置在第二拐角92之后，III、 IV級(jí)葉輪和擴(kuò)壓 器7 —起構(gòu)成L形的另一邊；其中I級(jí)葉輪3和II級(jí)葉輪4為一組通過(guò)中間軸13連接第 一主電機(jī)81 ，第一主電機(jī)81安裝在I級(jí)葉輪3軸向的頭部；111級(jí)葉輪5和IV級(jí)葉輪6為 一組通過(guò)中間軸13連接第二主電機(jī)82，第二主電機(jī)82安裝在III級(jí)葉輪5軸向的頭部，第 二主電機(jī)82的輸出軸和第一主電機(jī)81的輸出軸相垂直，每個(gè)動(dòng)葉11的內(nèi)徑和葉片安裝角 都相同，但各級(jí)葉輪的動(dòng)葉11的外徑逐級(jí)遞減。
權(quán)利要求
一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，其特征是包括機(jī)殼、整流罩、I級(jí)葉輪、II級(jí)葉輪、III級(jí)葉輪、IV級(jí)葉輪和擴(kuò)壓器，所述的機(jī)殼為一個(gè)沿風(fēng)洞氣流方向布置的具有兩個(gè)直角拐角的長(zhǎng)形管道，機(jī)殼的第一拐角和第二拐角中都安裝有轉(zhuǎn)向?qū)~；整個(gè)軸流壓縮機(jī)成L形布置，整流罩安裝在第一拐角后，擴(kuò)壓器安裝在第二拐角后，位于機(jī)殼的尾端；沿氣流方向，所述的I級(jí)葉輪、II級(jí)葉輪、III級(jí)葉輪、IV級(jí)葉輪串聯(lián)順次安裝在整流罩和擴(kuò)壓器之間，其中I、II級(jí)葉輪為一組并通過(guò)中間軸連接第一主電機(jī)，III、IV級(jí)葉輪為另一組并通過(guò)中間軸連接第二主電機(jī)。
2. 如權(quán)利要求i所述的l形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，其特征 是沿氣流方向，所述的i級(jí)葉輪、n級(jí)葉輪、ni級(jí)葉輪、iv級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布置在第 一拐角和第二拐角之間，第一主電機(jī)軸向安裝在i級(jí)葉輪的頭部，第二主電機(jī)軸向安裝在 iv級(jí)葉輪的尾部；ii級(jí)葉輪和iii級(jí)葉輪之間布置有導(dǎo)葉。
3. 如權(quán)利要求i所述的l形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，其特征是沿氣流方向，所述的I、 II級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布置在第一拐角和第二拐角之間，III、IV級(jí)葉輪串聯(lián)同軸順次布置在第二拐角之后，第一主電機(jī)安裝在I級(jí)葉輪軸向的頭部，第二主電機(jī)安裝在III級(jí)葉輪軸向的頭部，第二主電機(jī)的輸出軸和第一主電機(jī)的輸出軸相垂直。
4. 如權(quán)利要求1 3中任意一權(quán)利要求所述的l形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，其特征是每級(jí)葉輪分別包括一個(gè)動(dòng)葉和一個(gè)導(dǎo)葉，沿氣流方向，導(dǎo)葉布置在動(dòng)葉之后，每個(gè)動(dòng)葉的內(nèi)徑和葉片安裝角都相同，但各級(jí)葉輪的動(dòng)葉的外徑逐級(jí)遞減。
全文摘要
本發(fā)明涉及閉式循環(huán)風(fēng)洞用風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種多臺(tái)串聯(lián)的軸流壓縮機(jī)。一種L形布置的多臺(tái)單級(jí)軸流風(fēng)機(jī)串聯(lián)而成的軸流壓縮機(jī)，包括機(jī)殼，整流罩，I、II、III、IV級(jí)葉輪和擴(kuò)壓器，所述的機(jī)殼為一個(gè)沿風(fēng)洞氣流方向布置的具有兩個(gè)直角拐角的長(zhǎng)形管道；整個(gè)軸流壓縮機(jī)成L形布置，整流罩安裝在第一拐角后，擴(kuò)壓器在裝在第二拐角后；所有葉輪串聯(lián)安裝在整流罩和擴(kuò)壓器之間，其中I、II級(jí)葉輪為一組通過(guò)中間軸連接第一主電機(jī)，III、IV級(jí)葉輪為一組通過(guò)中間軸連接第二主電機(jī)。本發(fā)明整體成L形布置，很容易布置在閉式循環(huán)風(fēng)洞中，所用電機(jī)的設(shè)計(jì)制造難度低，葉輪喘振點(diǎn)一致，工作性能可靠，既滿足了大流量的需求又滿足了較高壓比的需求。
文檔編號(hào)F04D29/32GK101696695SQ20091019764
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者萬(wàn)方, 傅曄, 王振亞 申請(qǐng)人:上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司;