相同,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)完全可以實施,故而本文在此僅對本發(fā)明的發(fā)明點-無葉擴壓器結(jié)構(gòu)加以詳述。
[0046]離心式風機的無葉擴壓器S是介于葉輪出口 M和蝸殼進口之間的氣流流道,無葉擴壓器S是由蝸殼I和形環(huán)2的內(nèi)壁圍合而成。
[0047]詳細地,無葉擴壓器S由兩個平行直流道壁形成,且每個直流道壁為環(huán)繞葉輪3的軸線且沿葉輪3徑向延伸的環(huán)形結(jié)構(gòu),這兩個平行直流道壁中一者為離心式風機的形環(huán)2的內(nèi)壁,另一者為蝸殼I的內(nèi)壁。為了便于更好地理解無葉擴壓器S的具體結(jié)構(gòu),請一并參見圖5。
[0048]在葉輪3軸向截面內(nèi),沿垂直于氣流流向方向上,無葉擴壓器S的寬度A小于葉輪出口 M的寬度B。
[0049]當氣流流經(jīng)轉(zhuǎn)動地葉輪3時獲得壓力能和動能后,再在離心力作用下由葉輪3的葉道甩出,由于無葉擴壓器S相對于葉輪出口 M收縮,氣流在無葉擴壓器S入口處局部將會形成順壓梯度。
[0050]如此,可使氣流比較順暢地流入無葉擴壓器S,同時還可降低因無葉擴壓器S后部逆壓梯度過大,而發(fā)生氣流分離形成漩渦等不穩(wěn)定流動的風險,從而降低了不穩(wěn)定流動引起的能量損失,提高了離心式風機的氣動效率,并減少了因此而引起的振動和產(chǎn)生的噪音。
[0051]與傳統(tǒng)無葉擴壓器S結(jié)構(gòu)相比,采用本方案中無葉擴壓器S后離心式風機內(nèi)氣流流動順暢,氣動效率提高了 2%左右。為了便于更好地理解離心式風機的葉輪出口 M至無葉擴壓器S出口間氣流流動情況,請一并參見圖5。
[0052]進一步,當無葉擴壓器S的寬度A和葉輪出口 M的寬度B的比例小于或等于1:10時,基本上可以完全規(guī)避氣流在無葉擴壓器S內(nèi)的漩渦等不穩(wěn)定流動問題,從而可極大地提尚尚心式風機的氣動效率。
[0053]例如,當葉輪出口 M的寬度B為14.5mm時,無葉擴壓器S的寬度A度為1.4mm。
[0054]當然,上述具體數(shù)值僅是對葉輪出口 M和無葉擴壓器S兩者間寬度尺寸關(guān)系作出的示例性說明??梢岳斫?,當兩者間寬度關(guān)系符合氣流在無葉擴壓器S入口處形成順壓梯度要求時,對兩者間尺寸做出的任何改進方案均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0055]繼續(xù)參見圖4可知,在葉輪3軸向截面內(nèi),無葉擴壓器S的中心線和葉輪出口 M的中心線重合。其中,在葉輪3軸向截面內(nèi),無葉擴壓器S的投影為兩條平行設(shè)置的線段,其中心線為與這兩條平行線段平行且距離相等的直線;葉輪出口 M的投影為一條線段,其中心線為垂直于該線段的直線。
[0056]據(jù)此,在葉輪3軸向截面內(nèi),沿垂直于氣流流向方向上,無葉擴壓器S的兩個平行直流道壁與葉輪出口 M上對應側(cè)寬度相等,也就是說,無葉擴壓器S的兩個平行直流道壁相對于葉輪出口 M單邊收縮量N相等。
[0057]也就是說,如果以前述的示例來說,無葉擴壓器S的單邊直流道壁相對于葉輪出口 M對應側(cè)的收縮量N為0.7mm。
[0058]如此設(shè)置,葉輪出口 M甩出的氣流流入無葉擴壓器S減速增壓過程中,氣流的流向?qū)⒈3忠恢?,從而可避免因氣流轉(zhuǎn)向而引起的能量損失、造成的振動和產(chǎn)生的噪音,進而進一步提尚了尚心式風機的氣動效率。
[0059]另外,如前所述,葉輪3可轉(zhuǎn)動地安裝于離心式風機的殼體內(nèi),而殼體又是由形環(huán)2和蝸殼I通過螺栓組件拼裝而成,因此,為了保證葉輪3相對于殼體的正常轉(zhuǎn)動,葉輪3與形環(huán)2和蝸殼I的內(nèi)壁間必然具有適當?shù)拈g隙。
[0060]也就是說,在葉輪出口 M和無葉擴壓器S進口間勢必存在一段過渡流道Q,在葉輪3軸向截面內(nèi),沿垂直于氣流流向方向上,由于無葉擴壓器S的寬度A小于葉輪出口 M的寬度B,因此,這段過渡流道Q的最大寬度必然會大于葉輪出口 M的寬度B和無葉擴壓器S的寬度A。
[0061]當氣流流經(jīng)過渡流道Q時,將會形成一個逆壓梯度,進而會造成能量損失。
[0062]為了減小氣流在過渡流道Q形成逆壓梯度,本【具體實施方式】中對其具體結(jié)構(gòu)進行了限定一沿氣流流向上,過渡流道Q的徑向截面面積遞減。,過渡流道Q的徑向截面與葉輪3的徑向截面一致。
[0063]詳細地,過渡流道Q由兩個流道壁形成,且每個流道壁為環(huán)繞葉輪3的軸線且沿葉輪3氣流流向延伸的平滑曲面,這兩個流道壁中一者為離心式風機的形環(huán)2的內(nèi)壁,另一者為蝸殼I的內(nèi)壁。
[0064]形環(huán)2上過渡流道Q的流道壁為弧形段,蝸殼I上的過渡流道Q的流道壁包括連續(xù)的傾斜直線段和弧形段。
[0065]與現(xiàn)有技術(shù)中階梯狀結(jié)構(gòu)的過渡流道相比,這種結(jié)構(gòu)的過渡流道Q—方面可減小過渡流道Q在葉輪3徑向截面的截面面積,繼而減小氣流流經(jīng)過渡流道Q時形成的逆壓梯度,改善離心式風機的氣動效率;另一方面,氣流可隨平滑曲面爬升順暢進入無葉擴壓器S內(nèi),規(guī)避了氣流直接與過渡流道Q撞擊而造成的能量損失,以及由此而引起的振動和噪音。
[0066]需要說明的是,過渡流道Q的具體結(jié)構(gòu)并不僅限于上述【具體實施方式】,也就是說,在滿足沿氣流流向上,過渡流道Q的徑向截面面積遞減要求的基礎(chǔ)上,對過渡流道Q具體尺寸和結(jié)構(gòu)的變型形式均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0067]此外,本【具體實施方式】中,無葉擴壓器S和過渡流道Q均由蝸殼I和形環(huán)2圍合形成,使得離心式風機整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。當然,無葉擴壓器S和/或過渡流道Q也可以由其他組件形成后再與離心式風機的殼體拼裝。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.離心式風機的無葉擴壓器,位于所述離心式風機的葉輪出口(M)和蝸殼進口的氣流通道,其特征在于,在所述離心式風機的葉輪(3)的軸向截面內(nèi),沿垂直于氣流流向,所述無葉擴壓器(S)的寬度A小于所述葉輪出口(M)的寬度B,以便氣流在無葉擴壓器(S)入口處形成順壓梯度。2.如權(quán)利要求1所述的無葉擴壓器,其特征在于,所述無葉擴壓器(S)的寬度A和所述葉輪出口(M)的寬度B的比例小于或等于1:10。3.如權(quán)利要求1或2所述的無葉擴壓器,其特征在于,在葉輪(3)軸向截面內(nèi),無葉擴壓器(S)和葉輪出口(M)兩者的中心線重合。4.如權(quán)利要求3所述的無葉擴壓器,其特征在于,所述無葉擴壓器(S)包括平行設(shè)置的兩個流道壁,每個所述流道壁環(huán)繞所述葉輪(3)的軸線并沿所述葉輪(3)的徑向延伸。5.如權(quán)利要求4所述的無葉擴壓器,其特征在于,兩個所述流道壁中一者為所述離心式風機的形環(huán)(2)的內(nèi)壁,另一者為所述離心式風機的蝸殼(I)的內(nèi)壁。6.離心式風機,包括殼體和葉輪(3),所述殼體開設(shè)有進風口(Oin)和排風口(Ociut),所述葉輪(3)可轉(zhuǎn)動地安裝于所述殼體內(nèi),并,位于所述進風口(Oin)和所述排風口(Ociut)之間,其特征在于,還包括如權(quán)利要求1至5任一項所述的無葉擴壓器(S)。7.如權(quán)利要求6所述的離心式風機,其特征在于,所述葉輪出口(M)和所述無葉擴壓器(S)間具有過渡流道(Q),沿氣流流向上,所述過渡流道(Q)的徑向截面面積遞減。8.如權(quán)利要求7所述的離心式風機,其特征在于,所述過渡流道(Q)包括兩個流道壁,每個所述流道壁為環(huán)繞所述葉輪(3)的軸線且沿氣流流向延伸的平滑曲面。9.如權(quán)利要求8所述的離心式風機,其特征在于,兩個所述流道壁中一者為所述離心式風機的形環(huán)(2)的內(nèi)壁,另一者為所述離心式風機的蝸殼(I)的內(nèi)壁。
【專利摘要】本發(fā)明公開了離心式風機及其無葉擴壓器,該無葉擴壓器為離心式風機的葉輪出口和蝸殼進口的氣流通道,在離心式風機的葉輪的軸向截面內(nèi),沿垂直于氣流流向,無葉擴壓器的寬度A小于葉輪出口的寬度B,以便氣流在無葉擴壓器入口處形成順壓梯度。氣流在無葉擴壓器入口處局部形成順壓梯度,可使氣流順暢地流入無葉擴壓器,同時還可降低因無葉擴壓器逆壓梯度過大,而發(fā)生氣流分離形成漩渦等不穩(wěn)定流動的風險,從而降低了不穩(wěn)定流動引起的能量損失,提高了離心式風機的氣動效率,并減少了因此而引起的振動和產(chǎn)生的噪音。
【IPC分類】F04D29/44, F04D29/66
【公開號】CN105090122
【申請?zhí)枴緾N201510373343
【發(fā)明人】冀春俊, 仵忠浩, 冀文慧, 張晨陽, 柯可
【申請人】黑龍江凱普瑞機械設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月30日