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CN104564802A - 一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机 - Google Patents

一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机 Download PDF

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blades
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窦华书
武林
李哲弘
张滨炜
周小颖
刘琳
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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Abstract

本发明公开了一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机，包括轮盘、轮盖、叶片和减阻槽；所述的叶片焊接在轮盖、轮盘之间，叶片以轮盖的轴线为中心均匀分布，减阻槽为叶片加工之后铣出所述轮盘为一圆盘形状，中间设置法兰结构用于安装电机轴；所述叶片截面为一样条曲线，与轮盖接触的地方符合轮盖的型线，所述减阻槽为矩形结构，从叶片型线的50%处开始，沿叶片入口到出口的方向，均匀的分布在叶片的压力面上，减阻槽的个数为12个，间距为0.21δ，减速槽深0.125δ，宽0.25δ，δ为叶片厚度，减阻槽长度贯穿整个叶片。本发明减少了湍流耗散，达到减阻的目的，可以提高无蜗壳离心通风机的功耗和效率。

Description

一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机
技术领域
本发明属于通用设备技术领域，尤其是涉及一种带有减阻槽的无蜗壳离心通风机。
技术背景
离心通风机作为一种通用机械，广泛的应用在工业、农业、采矿、化工以及建筑通风等多个领域，资料显示我国目前使用的通风机普遍能耗过大，每年仅工业用通风机的耗电量就占全国总电量的12%，因此设计出高效率的通风机，对节约能源资源有十分重要的意义。
无蜗壳通风机作为一种新式的通风机，在国外的应用较多，在国内通常用于风机墙组合式空调机组和屋顶通风。由于无蜗壳通风机没有蜗壳，叶轮出口处的动能没有转化为静压，当气流冲出叶轮后动能被全部损失掉，后向风机的绝对速度最小，因此动能损失小，所以无蜗壳风机几乎都是后向风机。相对于常规的蜗壳式通风机，无蜗壳通风机具有噪音小、体积小等优势，另外由于没有蜗壳的限制，可以获得较好的气流条件，出风口的方向可以任意布置，安装更为灵活，应用前景较好。
离心通风机运行中的流动损失产生的根本原因在于流体的黏性，当气流流过叶片表面的时候，由于黏性作用受到叶片表面的摩擦阻力，产生流动损失，进而影响风机的性能。目前在降低叶片表面摩擦阻力方面的研究还不多。
发明内容
本发明的目的是针对现有风机研发的不足，提供一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机。
本发明解决其问题所采用的技术方案如下：
一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机，包括轮盘、轮盖、叶片和减阻槽，所述的叶片焊接在轮盖、轮盘之间，叶片数为12个，以轮盖的轴线为中心均匀分布，减阻槽为叶片加工之后铣出。
所述轮盘轴向截面为弧形和锥形的组合，冷压成型，弧形和锥形交接的地方为相切；所述轮盘为一圆盘形状，中间设置法兰结构用于安装电机轴；所述叶片截面为一样条曲线，与轮盖接触的地方符合轮盖的型线，其中与轮盖接触的截面叶片弦长短于与轮盘接触的截面；所述减阻槽为矩形结构，从叶片型线的50%处开始，沿叶片入口到出口的方向，均匀的分布在叶片的压力面上，减阻槽的个数为12个，间距为0.21                                               ，减速槽深0.125，宽0.25，为叶片厚度，减阻槽长度贯穿整个叶片。
本发明有益效果如下：
本发明利用CFD技术，通过对有减阻槽和没有减阻槽的无蜗壳离心通风机进行数值模拟。发现减阻槽内会形成低速二次涡，这些涡相互之间没有影响，减阻槽内涡的流动造成减阻槽内黏性阻力的方向与总阻力方向相反，产生了较小黏性阻力的效果。减阻槽壁面的湍动能和湍流强度低于光滑表面，因此减阻槽内的二次涡对湍流也有抑制效果，减少了湍流耗散，达到减阻的目的，可以提高无蜗壳离心通风机的功耗和效率。
说明附图
图1为本发明三维图；
图2为本发明的局部放大图；
图3为本发明俯视图；
图4为本发明轴向截面的局部放大图；
图5为本发明的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、图2、图3、图5所示，一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机，包括轮盖1、轮盘2、叶片3、减阻槽4，所述轮盘1轴向截面为弧形和锥形的组合，冷压成型，弧形和锥形交接的地方为相切；所述轮盘2为一圆盘形状，中间设置法兰结构用于安装电机轴；所述叶片3截面为一样条曲线，与轮盖接触的地方符合轮盖的型线，其中与轮盖接触的截面叶片弦长短于与轮盘接触的截面叶片弦长；所述减阻槽4为矩形结构，沿叶片入口到出口的方向，从叶片型线的50%处开始，均匀的分布在叶片的压力面上，减阻槽的个数为12个，间距为0.21，减速槽深0.125，宽0.25，为叶片厚度。
如图4所示，以某型号无蜗壳离心通风机为例，减阻槽间距为0.85mm，减速槽深0.5mm，宽1mm，长度为贯穿整个叶片。通过对原始风机和改进之后的风机进行对比，发现在额定工况下带有减阻槽的无蜗壳离心通风机的功耗比没有减阻槽的无蜗壳离心通风机低了6%，静压效率提高了2.3%。

Claims (2)

1. 一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机，包括轮盘、轮盖、叶片和减阻槽；其特征在于：所述的叶片焊接在轮盖、轮盘之间，叶片以轮盖的轴线为中心均匀分布，减阻槽为叶片加工之后铣出；
所述的轮盘轴向截面为弧形和锥形的组合，冷压成型，弧形和锥形交接的地方为相切；所述轮盘为一圆盘形状，中间设置法兰结构用于安装电机轴；所述叶片截面为一样条曲线，与轮盖接触的地方符合轮盖的型线，其中与轮盖接触的截面叶片弦长短于与轮盘接触的截面；所述减阻槽为矩形结构，从叶片型线的50%处开始，沿叶片入口到出口的方向，均匀的分布在叶片的压力面上，减阻槽的个数为12个，间距为0.21                                               ，减速槽深0.125，宽0.25，为叶片厚度，减阻槽长度贯穿整个叶片。
2.根据权利要求1所述一种带有减阻槽的新型无蜗壳离心通风机，其特征在于：所述的叶片数为12个。
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