[go: up one dir, main page]

CN106949090B - 一种可调节叶片的离心通风机装置 - Google Patents

一种可调节叶片的离心通风机装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106949090B
CN106949090B CN201710269476.9A CN201710269476A CN106949090B CN 106949090 B CN106949090 B CN 106949090B CN 201710269476 A CN201710269476 A CN 201710269476A CN 106949090 B CN106949090 B CN 106949090B
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
blades
wheel disc
impeller
centrifugal fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710269476.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106949090A (zh
Inventor
窦华书
张硕
姜陈锋
毛涵韬
张炜
梁迦贺
许文倩
金同舟
王天垚
贺磊盈
董若凌
赵新龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Original Assignee
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority to CN201710269476.9A priority Critical patent/CN106949090B/zh
Publication of CN106949090A publication Critical patent/CN106949090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106949090B publication Critical patent/CN106949090B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/002—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/287—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps with adjusting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30—Vanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可调节叶片的离心通风机装置，包括内叶轮和外叶轮，若干片内叶片沿着内轮盘周向均匀分布，若干片外叶片沿着外轮盘周向均匀分布；所述内、外叶片均采用非对称表面翼型，且表面设有用以减小近壁面摩阻的浮动凸起；所述装置还包括信号采集模块和叶排间距调节机构；所述叶排间距调节机构包括导向滑道和牵引装置。通过内、外叶片配合，可根据不同工况下的风量，调整外叶片到合适的位置，实现离心通风机一机多用的效果，达到非额定工况下仍能稳定高效工作的目的，大大提升了离心通风机的性价比与效率；非对称翼型叶片使流线基本沿叶片方向流动，减少气流损失。

Description

一种可调节叶片的离心通风机装置
技术领域
本发明属于离心通风机设备领域，具体涉及一种可调节叶片的离心通风机装置。
背景技术
随着科学技术现代科技的发展，生产生活中离心风机作为一种极为普遍的机械设备，越来越被工业生产所重视，离心风机使用量的增加，也意味着对风机将要有更高的要求，针对目前我国能源形势结合当下局势，节能减耗，一机多用的理念将是未来风机发展方向；现就日常工业中风机的工作状况来看，依旧存在许多不必要的耗损，远不能满足经济性和成本开支，为此风机的改良势在必行。
离心风机在实际生产中一般是在一定工况范围内工作的，除了要扩大离心风机的工况范围，提高风机在不同负荷下的调节能力也是节约能源和提高经济性的一种途径。为扩大叶轮的通风能力，一般会在叶轮前加装一排叶片。离心风机在设计工况下运行时，流体能较好的附着在叶型上，不会发生较大的分离。但当离心风机在变工况下运行时，内叶轮进口气流角与安装角不匹配，对叶片造成冲击。处于上游的内叶轮气流尾迹中的动叶片，承受着变化的气动载荷，而气动载荷，变化的大小与尾迹衰减速率相关。内叶轮为流线型时，其气流尾迹的衰减程度取决于进口处气流的紊流度以及与下游外叶轮之间的间距。间距较小时，叶片排间流动非定常性增大，流动不均匀性增加；间距较大时，尾迹同主流区流体掺混距离较长，损失增加，因此存在最佳间距使气动损失最小。为避免离心风机在变工况运行时发生失速或阻塞，可以将叶片设计为可调节的并与电子技术相结合，以保证在全工况范围内内叶轮与外叶轮叶片能形成最优匹配，从而提高风机高效运行范围，增强了风机运行的稳定性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种带可调节叶片的双叶轮的离心通风机装置。通过改变内叶轮叶片与外叶轮叶片间距，消除内叶轮气流尾迹的影响，从而扩大离心通风机的适用范围，能适用于有宽流量操作范围的生产生活场合。
本发明主要由以下技术方案实现：
一种可调节叶片的离心通风机装置，包括内叶轮和外叶轮，所述内叶轮包括内轮盘和内叶片；所述外叶轮包括轮盖、外轮盘和外叶片；所述内轮盘和外轮盘通过轴承支承在同一根动力输入轴上；其特征在于：若干片内叶片沿着内轮盘周向均匀分布，内叶片一侧固定在内轮盘上，另一侧与轮盖固定，内叶片的数目取内叶片几何出口角度的1/3后向上取整的数值；所述外叶轮的外叶片一侧与外轮盘通过推拉轨道相配合，若干片外叶片沿着外轮盘周向均匀分布；外叶片与内叶片的数目遵循两者互为质数的原则；内叶片和外叶片的安装旋向相同；所述内、外叶片均采用非对称表面翼型，且表面设有用以减小近壁面摩阻的浮动凸起；
所述装置还包括信号采集模块和叶排间距调节机构；所述信号采集模块包括探针和中央处理器；内叶片尾缘和外叶片前缘叶中部位焊有探针，探针沿周向均布，探针监测到的流场温度、压力等流场信息传递到中央处理器进行分析计算，由中央处理器对叶排间距调节机构发出信号；
所述叶排间距调节机构包括导向滑道和牵引装置；外叶片下端面沿径向方向设有凹槽与外轮盘的导向滑道相配合；轮盖侧沿径向分布有导向通孔；所述牵引装置包括控制环、连接杆、销钉和柱状连接块；所述控制环接收到中央处理器的信号，通过连接杆带动柱状连接块沿导向通孔移动；柱状连接块下端嵌入外叶片中，从而实现外叶片沿径向的移动。
本发明的有益效果：
本发明通过内、外叶片配合，可根据不同工况下的风量，调整外叶片到合适的位置，实现离心通风机一机多用的效果，达到非额定工况下仍能稳定高效工作的目的，大大提升了离心通风机的性价比与效率；非对称翼型叶片使流线基本沿叶片方向流动，减少气流损失；同时在叶片表面浮动凸起的作用下，改变了叶片近壁区域的流场，减小平均速度梯度，减小了摩擦阻力，提高了离心通风机的使用效率；灵活的叶片调节装置使得不同工况下，使内叶轮尾迹影响范围较小，对外叶片冲击减小，降低了叶片载荷变化，提高使用寿命；装置各部件紧密配合，结构紧凑。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体示意图。
图2为本发明中整体结构剖面示意图。
图3为本发明中内叶片示意图。
图4为本发明中外轮盘导向滑道示意图。
其中，1—轮盖；2—外叶片；3—外轮盘；4—导向通孔；5—控制环；6—销钉；7—连接杆；8—柱状连接块；9—主轴；10—内叶片；11—内轮盘；12—内轮盘导向滑道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，一种可调节叶片的离心通风机装置，内叶轮A的内叶片10一侧固定在内轮盘11上，另一侧与轮盖1相固定，N1片叶片沿着周向均匀分布，内叶片数目由N1=β 2A /3进行估算（β 2A 为叶片几何出口角），N1取略大于该值；外叶轮B的外叶片2，一侧与外轮盘3通过推拉轨道相配合，N2片外叶片沿着周向均匀分布，N1和N2遵循互为质数原则，且外叶片数N2×叶轮工作转速n/60≠内叶片固有频率，以避免引起共振；内叶片10与外叶片2均为非对称翼型叶片，且表面设有浮动凸起，减小近壁面摩擦阻力。
叶排间距调节机构包括控制环5、导向通孔4、轮盘导向滑道12、探针和柱状连接块8；其中轮盖侧有N2个沿径向方向的导向通孔4；外轮盘侧有N2个导向滑道12；如图3和图4所示，外叶片2下端面开有凹槽，深度为3mm~5mm，宽约1/4叶片厚度；外叶片凹槽和导向滑道12相配合；连接杆7通过销钉6与将控制环5和柱状连接块8连接在一起；柱状连接块8下端嵌入外叶片2中。
信号采集模块包括探针和中央处理器；内叶片尾缘和外叶片前缘叶中部位焊有的探针，探针沿周向均匀分布；探针测得的三维空间的叶道流场传输到信号处理中心，包括流速的大小、方向、温度的大小和压力大小。中央处理器接收到探针传来的压力和流速脉动信号并经过运算处理，确定外叶片2的移动距离，发出控制指令，控制环5通过连接杆7带动柱状连接块8在导向通孔4中移动，从而实现外叶片2沿径向移动。

Claims (1)

1.一种可调节叶片的离心通风机装置，包括内叶轮和外叶轮，所述内叶轮包括内轮盘和内叶片；所述外叶轮包括轮盖、外轮盘和外叶片；所述内轮盘和外轮盘通过轴承支承在同一根动力输入轴上；其特征在于：若干片内叶片沿着内轮盘周向均匀分布，内叶片一侧固定在内轮盘上，另一侧与轮盖固定，内叶片的数目取内叶片几何出口角度的1/3后向上取整的数值；所述外叶轮的外叶片一侧与外轮盘通过推拉轨道相配合，若干片外叶片沿着外轮盘周向均匀分布；外叶片与内叶片的数目遵循两者互为质数的原则；内叶片和外叶片的安装旋向相同；所述内、外叶片均采用非对称表面翼型，且表面设有用以减小近壁面摩阻的浮动凸起；
所述装置还包括信号采集模块和叶排间距调节机构；所述信号采集模块包括探针和中央处理器；内叶片尾缘和外叶片前缘叶中部位焊有探针，探针沿周向均布，探针监测到的流场温度、压力流场信息传递到中央处理器进行分析计算，由中央处理器对叶排间距调节机构发出信号；
所述叶排间距调节机构包括导向滑道和牵引装置；外叶片下端面沿径向方向设有凹槽，深度为3mm~5mm，宽为1/4叶片厚度，与外轮盘的导向滑道相配合；轮盖侧沿径向分布有导向通孔；所述牵引装置包括控制环、连接杆、销钉和柱状连接块；所述控制环接收到中央处理器的信号，通过连接杆带动柱状连接块沿导向通孔移动；柱状连接块下端嵌入外叶片中，从而实现外叶片沿径向的移动。
CN201710269476.9A 2017-04-24 2017-04-24 一种可调节叶片的离心通风机装置 Active CN106949090B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710269476.9A CN106949090B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种可调节叶片的离心通风机装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710269476.9A CN106949090B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种可调节叶片的离心通风机装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106949090A CN106949090A (zh) 2017-07-14
CN106949090B true CN106949090B (zh) 2023-03-31

Family

ID=59476592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710269476.9A Active CN106949090B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种可调节叶片的离心通风机装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106949090B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112746986B (zh) * 2021-01-22 2022-11-08 浙江理工大学 一种能调节短叶片直径的复合叶片结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8662846B2 (en) * 2010-09-14 2014-03-04 General Electric Company Bidirectional fan having self-adjusting vane
JP2016003641A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 遠心ファン
CN105715574B (zh) * 2014-12-05 2019-03-26 上海电气集团股份有限公司 一种导叶调节控制装置
CN105756987B (zh) * 2016-04-26 2017-07-14 浙江理工大学 一种蓝牙远控可调节叶片的离心通风机装置
CN206738234U (zh) * 2017-04-24 2017-12-12 浙江理工大学 一种可调节叶片的离心通风机装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106949090A (zh) 2017-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105090123B (zh) 一种离心压缩机模型级
CN107061321B (zh) 采用安装角和稠度耦合可变的非对称有叶扩压器的压气机
CN107061368B (zh) 采用周向可变叶片稠度非对称有叶扩压器的离心压气机
CN107061329A (zh) 一种轴流风机
CN201212489Y (zh) 一种降低能耗和噪音的轴流风扇
CN102644623A (zh) 一种轴流风轮
CN112814943B (zh) 一种整体成型的弯掠组合叶片、叶轮及轴流通风机
CN206738234U (zh) 一种可调节叶片的离心通风机装置
CN204511524U (zh) 一种叶轮机械非轴对称分布的入口导叶结构
CN106870449B (zh) 可调节叶片的离心通风机装置
CN105221479B (zh) 离心风机叶轮、离心风机及空调
CN107100893B (zh) 叶片可调的离心泵或者风机叶轮
CN106949090B (zh) 一种可调节叶片的离心通风机装置
CN104653515A (zh) 一种双吸式离心通风机
CN204610370U (zh) 一种叶片尾缘穿孔的离心叶轮
CN104613009B (zh) 具有吹气槽的可逆轴流通风机叶片
CN203051219U (zh) 一种空调室外机用新型轴流风扇
CN206738233U (zh) 可调节叶片的离心通风机装置
CN204493271U (zh) 一种离心风机叶轮
CN208106824U (zh) 离心泵叶轮
CN103629156B (zh) 一种低噪高效的中央空调室外机冷却轴流风机
CN216343043U (zh) 一种静叶抗畸变轴流压气机
CN211474517U (zh) 一种多段高效离心式叶轮
CN216044614U (zh) 一种整体成型的弯掠组合叶片、叶轮及轴流通风机
CN204493262U (zh) 一种带有降噪孔的风机叶片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant