技術領域
本發(fā)明屬于隔熱、空調機械領域,特別是涉及一種提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構。
背景技術:
大型商場或者室內公共場所的入口處,大門頂部經常需要安裝空氣幕或熱風幕機械。該種機械可以起到隔熱、防蟲、制熱、防塵、保鮮等功能。而空氣幕、熱風幕中對氣流做功的部件是貫流風機的葉輪結構。貫流風機的特有構造會使得其內部產生控制整個流場的偏心渦,由于偏心渦的存在,在葉輪出口部分會產生回流現(xiàn)象,以至于空氣幕、熱風幕的流量和效率受到嚴重的影響。
目前,貫流式風機的葉輪部分為單轉子結構。風機運行時氣流被葉輪兩次作用加功,然而由于偏心渦和邊界層分離渦的存在使得葉輪部分可以加功的葉片數目有限。因此,風機所需的流量和揚程達不到理想要求。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構,既提高貫流風機全壓效率,又不會改變貫流風機的整體緊湊性。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構,提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構包括殼體和雙轉子葉輪結構,殼體包括蝸殼、蝸舌和側板,雙轉子葉輪結構安裝在殼體上蝸殼的內部,雙轉子葉輪結構包括外圈轉子葉輪和內圈轉子葉輪,外圈轉子葉輪由外圈轉子葉片構成,內圈轉子葉輪由內圈轉子葉片構成;外圈轉子葉輪和內圈轉子葉輪之間可選擇性的裝有靜止導流葉片。
作為一種優(yōu)選的技術方案:所述靜止導流葉片可以根據雙轉子葉輪結構所處的流道結構和運行環(huán)境的特點,針對性地調節(jié)雙轉子葉輪結構參數和蝸殼參數等。
作為一種優(yōu)選的技術方案:所述雙轉子葉輪結構在安裝時需要通過調節(jié)葉輪參數和蝸殼間隙等參數以滿足貫流風機的流道結構和實際運行環(huán)境的要求;所述的葉輪參數的優(yōu)化包括葉型、葉片大小、葉片數目、安裝角、轉速、轉速比以及內外圈轉子葉輪間隙等參數的優(yōu)化,具體如下:
針對葉輪的葉型:所述外圈轉子葉片和內圈轉子葉型可采用圓弧形、漸開線形和螺線形。
針對葉輪葉片大?。核鐾馊D子葉片的直徑比范圍為0.75-0.85,內圈轉子葉片弦長為外圈轉子葉片弦長的1/2-3/2。
針對葉輪葉片數目:所述外圈轉子葉片數目為30-40,內圈轉子葉片數目為外圈轉子葉片數目的1/12-1/2。
針對葉輪安裝角:所述雙轉子葉輪結構的安裝角為外圈轉子葉片的外周葉片角為200-35°,內周葉片角為800-95°;內圈轉子葉片的外周葉片角為400-55°,內周葉片角為850-100°。
針對葉輪轉速:所述內圈轉子葉輪轉速是外圈轉子葉輪轉速的1/2-3/2,外圈轉子葉輪和內圈轉子葉輪可以反向運轉,反向運轉時部分參數需要重新優(yōu)化調節(jié)。
針對葉輪的間隙參數:所述外圈轉子葉輪和內圈轉子葉輪的間隙為外圈轉子葉輪直徑與內圈轉子葉輪直徑比范圍為5/4-5/3。
本發(fā)明的有益效果:在保證流量不變的前提下,本發(fā)明可以提高貫流風機的全壓效率,進而起到節(jié)能的效果,同時也不會改變貫流風機的整體緊湊性。
附圖說明
圖1所示是本發(fā)明較佳實施例之一是為某風機提供的雙轉子葉輪結構的平面示意圖。
圖2所示是本發(fā)明較佳實施例之二是為某風機提供的雙轉子葉輪結構的平面示意圖。
圖3所示是圖1和圖2中風機的流道尺寸圖。
圖中:A為殼體,B為外圈葉輪,C為內圈葉輪,D為電機。
具體實施方式
下面結合附圖和實施對本發(fā)明做進一步的描述:
如圖所示,本發(fā)明的提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構不同于軸流壓氣機雙轉子葉輪結構,是在現(xiàn)有的貫流風機單轉子方案的基礎上,在其內部再增加一級轉子,構成所述的雙轉子葉輪結構。提高貫流風機全壓效率的雙轉子葉輪結構包括殼體A和雙轉子葉輪結構,殼體包括蝸殼、蝸舌和側板,雙轉子葉輪結構安裝在殼體上蝸殼的內部,雙轉子葉輪結構包括外圈轉子葉輪B和內圈轉子葉輪C,外圈轉子葉輪B由外圈轉子葉片構成,內圈轉子葉輪C由內圈轉子葉片構成;外圈轉子葉輪B和內圈轉子葉輪C之間可選擇性的裝有靜止導流葉片。
所述的靜止導流葉片可以根據雙轉子葉輪結構所處的流道結構和運行環(huán)境的特點,針對性地調節(jié)雙轉子葉輪結構參數和蝸殼參數等。
所述的雙轉子葉輪結構在安裝時需要通過調節(jié)葉輪參數和蝸殼間隙等參數來進行優(yōu)化以滿足貫流風機的流道結構和實際運行環(huán)境的要求。所述的葉輪參數的優(yōu)化包括葉型、葉片大小、葉片數目、安裝角、轉速(比)以及內外圈轉子葉輪間隙等參數的優(yōu)化,具體如下:
所述的外圈轉子葉片B和內圈轉子葉片C可均采用圓弧形、漸開線形和螺線形,也可分別采用上述的不同葉型。
所述的外圈轉子葉片B的直徑比范圍為0.75-0.85,內圈轉子葉片C弦長為外圈轉子葉片B弦長的1/2-3/2。
所述的外圈轉子葉片B數目為30-40,內圈轉子葉片C數目為外圈轉子葉片B數目的1/12-1/2。
所述的雙轉子葉輪結構3的安裝角為外圈轉子葉片B的外周葉片角為200-35°,內周葉片角為800-95°;內圈轉子葉片C的外周葉片角為400-55°,內周葉片角為850-100°。
所述的內圈轉子葉輪C轉速是外圈轉子葉輪B轉速的1/2-3/2,外圈轉子葉輪B和內圈轉子葉輪C可以反向運轉,反向運轉時部分參數需要重新優(yōu)化調節(jié)。
所述的外圈轉子葉輪B和內圈轉子葉輪C的間隙為外圈轉子葉輪B直徑與內圈轉子葉輪C直徑比范圍為5/4-5/3。
為了更好地說明本發(fā)明專利的目的和優(yōu)點,以下結合說明書附圖和實施例對本發(fā)明專利作進一步說明。
如圖3所示某風機的流道形狀等參數(單位:㎜)。
如圖1所示,雙轉子葉輪結構的葉型參數如下:
外圈葉片葉型為單圓弧,葉片弦長為9.2㎜,內周葉片角為90°,外周葉片角為26°;內圈葉片葉型為單圓弧,葉片弦長8.63㎜,內周葉片角為94°,外周葉片角為47°。
如圖1所示,雙轉子葉輪結構的參數如下:
外圈葉輪葉片數目為36,葉輪外徑為98㎜,葉輪直徑比為0.84,葉輪轉速為1050rpm(逆時針旋轉),葉輪長度為300㎜。內圈葉輪葉片數為3,葉輪外徑為78㎜,葉輪直徑比為0.786,葉輪轉速為1312.5rpm(逆時針旋轉),葉輪長度為300㎜。
根據上述的參數設計雙轉子葉輪結構,該結構的葉輪布置方式可避免氣流在風機流道內形成阻塞,且內圈葉片的存在可以增加對氣流的做功能力來增加氣流的揚程,進而增加風機的全壓效率。
如圖2所示,本發(fā)明的較佳實施例之二按照某風機的流道形狀和蝸殼間隙等參數來提供一種提高全壓效率的雙轉子葉輪結構。其與實施例一不同之處在于內圈葉輪的葉片數目為6,其余參數與實施例一相同。采用該結構可更明顯提高風機的全壓效率。
最后所應說明的是,以上實施例僅用以補充闡釋本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的廣大技術人員應當理解,對本發(fā)明的技術方案進行修改或者同等替換,都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。