CN105065302B - 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 - Google Patents
一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105065302B CN105065302B CN201510477245.8A CN201510477245A CN105065302B CN 105065302 B CN105065302 B CN 105065302B CN 201510477245 A CN201510477245 A CN 201510477245A CN 105065302 B CN105065302 B CN 105065302B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blade
- sweepforward
- wheel hub
- curved
- axial flow
- 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
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高效前掠型地铁隧道轴流风机,包括一个风筒和置于风筒内的电机和叶轮,所述叶轮包括一个轮毂和沿轮毂圆周面均匀分布的若干个叶片,所述叶片的前缘尾端上具有一个前掠尖,所述叶片的叶尖与叶根之间具有一个扭转的迎角a,a=5-15度,所述叶片的尾缘厚度为前缘厚度的1/5-1/2,所述叶片的叶根底端具有一个端弯,所述端弯的弧度与轮毂的圆周面相匹配;所述轮毂的迎风端具有一个呈半球状的帽锥。通过对叶片形状的优化设计及对帽锥形状的改良,具体的说是在叶片的叶尖处加设前掠尖、叶尖与叶根进行扭转,叶根处设置端弯以及半球状的帽锥,使风机的整体效率大大提高,具有良好的经济效益与社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴流风机,特别是涉及一种用于地铁、隧道通风用的高效前掠型地铁隧道轴流风机。
背景技术
随着城市建设的推进,许多大中型城市都推出地铁项目,同时,在日益发展的高等级公路、高速铁路的建设中,都会出现大量的地下隧道,而地铁隧道通风机是地下隧道必不可少的组成部分,负责对庞大的地下空间进行通风换气。DTF型地铁隧道轴流风机是最常见的地铁隧道通风机,与普通轴流式通风机相类似,其通常由风筒、叶轮和电机三大件构成,叶轮通常由铝合金浇铸的轮毂和若干个在轮款圆周边均匀分布的叶片构成。通过三维CAD设计的叶轮已经具有较高的效率,但对于数量巨大的地铁隧道通风机,每提高一个百分点的效率都会带来巨大的经济、社会效益,为此,很有必要设计一种具有更高效率的地铁隧道轴流风机。
发明内容
为克服现有的地铁隧道轴流风机效率还不够高的缺陷,本发明旨在通过叶型设计、轮毂优化等方面着手,来提供一种具有极高效率的地铁隧道轴流风机。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种高效前掠型地铁隧道轴流风机,包括一个风筒和置于风筒内的电机和叶轮,所述叶轮包括一个轮毂和沿轮毂圆周面均匀分布的若干个叶片,所述叶片的前缘尾端上具有一个前掠尖,所述叶片的叶尖与叶根之间具有一个扭转的迎角a,a=5-15度,所述叶片的尾缘厚度为前缘厚度的1/5-1/2,所述叶片的叶根底端具有一个端弯,所述端弯的弧度与轮毂的圆周面相匹配;所述轮毂的迎风端具有一个呈半球状的帽锥。
采用了本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机,通过对叶片形状的优化设计及对帽锥形状的改良,具体的说是在叶片的叶尖处加设前掠尖、叶尖与叶根进行扭转,叶根处设置端弯以及半球状的帽锥,使风机的整体效率大大提高,具有良好的经济效益与社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的叶片结构示意图;
图3是本发明的叶片俯视结构示意图;
图4是本发明的叶片截面结构示意图。
图中:1-风筒,2-电机,3-叶轮,4-轮毂,5-叶片,6-前掠尖,8-端弯,9-帽锥,11-叶尖,12-叶根,13-尾缘,14-前缘。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开了一种高效前掠型地铁隧道轴流风机,包括一个风筒1和置于风筒1内的电机2和叶轮3,所述叶轮3包括一个轮毂4和沿轮毂4圆周面均匀分布的若干个叶片5,通常叶片5与轮毂4均采用铝合金压铸方式制作,以方便制作出具有良好气动性能的形状。
如图2所示,本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机的创新点主要在于所述叶片5的前缘14尾端上具有一个前掠尖6,前掠尖6的设置,使得叶片5在转动时会降低做功能力,并伴随着明显的裕度提升。同时,叶尖11前掠能够有效地抑制叶尖11处的泄露流动,从而改善叶尖11部的流动状态,提高整体效率,并且有效的降低噪声。
如图3所示,本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机的创新点还在于所述叶片5的叶尖11与叶根12之间具有一个扭转的迎角a,a=5-15度,通过迎角a的设置,可以减小叶尖11局部设计迎角,实现尖部减功。虽然会牺牲尖部局部做功能力,但也会降低吸、压力面的压差,有效降低叶尖11间隙的泄漏流动,并降低气动损失。计算结果表明,本设计中采用的尖部减功设计可以在保证压升需求的前提下提升效率。迎角a大小的选择应根据风机的实际运行环境,通过计算机模拟设计。
如图4所示,本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机的创新点还在于所述叶片5的尾缘13厚度为前缘14厚度的1/5-1/2,研究表明,叶片尾缘13楔形角对叶片性能有着巨大的影响。本发明中特别针对叶片尾缘13进行优化,通过有意识的减小楔形角以减小尾缘13,降低叶型损失,经实测,尾缘13减厚后的风机效率能提高3%以上。
如图2所示,本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机的又一个创新点在于所述叶片5的叶根12底端具有一个端弯8,所述端弯8的弧度与轮毂4的圆周面相匹配;通过端弯8的设置,可以降低叶根12部的进口迎角,更好的适应近端壁区域边界层作用下来流速度降低的流动条件。虽然端弯8会牺牲叶根12部局部做功能力,但也会降低吸、压力面的压差,并会减弱这一区域自压力面向吸力面的迁移,抑制二次流动,减弱三维分离。计算结果表明,本发明中采用的叶根12部端弯8设计可以在保证压升需求的前提下提升效率3%左右。
如图1所示,本发明的高效前掠型地铁隧道轴流风机的又一个创新点在于所述轮毂4的迎风端具有一个呈半球状的帽锥9。风机进风口帽锥9的有无及帽锥9形状都会对进口流场,特别是根部流场产生重大影响。此次设计将原有的半椭球(短轴与旋转轴重合)帽锥9更改为半球形帽锥9。若帽锥9处曲率变化过快,有可能导致附近流体过度加速,进入平直段时马赫数明显高于设计值,由此引发根部截面相对马赫数增加,迎角偏离设计值,造成效率下降。
Claims (1)
1.一种高效前掠型地铁隧道轴流风机,包括一个风筒(1)和置于风筒(1)内的电机(2)和叶轮(3),所述叶轮(3)包括一个轮毂(4)和沿轮毂(4)圆周面均匀分布的若干个叶片(5),其特征在于:所述叶片(5)的前缘(14)尾端上具有一个前掠尖(6),所述叶片(5)的叶尖(11)与叶根(12)之间具有一个扭转的迎角a,a=5-15度,所述叶片(5)的尾缘(13)厚度为前缘(14)厚度的1/5-1/2,所述叶片(5)的叶根(12)底端具有一个端弯(8),所述端弯(8)的弧度与轮毂(4)的圆周面相匹配;所述轮毂(4)的迎风端具有一个呈半球状的帽锥(9)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510477245.8A CN105065302B (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510477245.8A CN105065302B (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105065302A CN105065302A (zh) | 2015-11-18 |
CN105065302B true CN105065302B (zh) | 2018-01-16 |
Family
ID=54494774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510477245.8A Active CN105065302B (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105065302B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110319057B (zh) * | 2019-07-18 | 2024-04-26 | 江苏精亚风机有限公司 | 一种前弯前掠偏装式叶片、叶轮及其轴流风机 |
CN111102243A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 秦皇岛首创思泰意达环保科技有限公司 | 一种高效低噪轴流风扇转子及其在远程射雾器上应用 |
CN111043081A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-21 | 秦皇岛首创思泰意达环保科技有限公司 | 一种轴流风扇及其在远程射雾器上的应用 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2305514Y (zh) * | 1997-01-13 | 1999-01-27 | 盛才良 | 精制前掠式轴流通风机 |
CN2448968Y (zh) * | 2000-11-08 | 2001-09-19 | 南通市同济申海大型风机有限公司 | 防喘振可逆式轴流风机 |
CN2630539Y (zh) * | 2003-07-31 | 2004-08-04 | 天津市通风机厂 | 装有弯掠组合叶片的正反向地铁轴流通风机 |
CN101092964A (zh) * | 2007-07-17 | 2007-12-26 | 北京航空航天大学 | 轴流式冷却风机 |
CN201284761Y (zh) * | 2008-09-29 | 2009-08-05 | 中国北车集团大连机车研究所有限公司 | 机车用轴流式高压通风机 |
CN201560963U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-08-25 | 南方风机股份有限公司 | 一种高效率的轴流风机 |
CN204312400U (zh) * | 2014-11-05 | 2015-05-06 | 广东佳科风机股份有限公司 | 一种减喘振低噪音的风机叶片 |
CN204921414U (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-30 | 浙江上风高科专风实业有限公司 | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008109036A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-12 | Xcelaero Corporation | High efficiency cooling fan |
-
2015
- 2015-08-06 CN CN201510477245.8A patent/CN105065302B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2305514Y (zh) * | 1997-01-13 | 1999-01-27 | 盛才良 | 精制前掠式轴流通风机 |
CN2448968Y (zh) * | 2000-11-08 | 2001-09-19 | 南通市同济申海大型风机有限公司 | 防喘振可逆式轴流风机 |
CN2630539Y (zh) * | 2003-07-31 | 2004-08-04 | 天津市通风机厂 | 装有弯掠组合叶片的正反向地铁轴流通风机 |
CN101092964A (zh) * | 2007-07-17 | 2007-12-26 | 北京航空航天大学 | 轴流式冷却风机 |
CN201284761Y (zh) * | 2008-09-29 | 2009-08-05 | 中国北车集团大连机车研究所有限公司 | 机车用轴流式高压通风机 |
CN201560963U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-08-25 | 南方风机股份有限公司 | 一种高效率的轴流风机 |
CN204312400U (zh) * | 2014-11-05 | 2015-05-06 | 广东佳科风机股份有限公司 | 一种减喘振低噪音的风机叶片 |
CN204921414U (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-30 | 浙江上风高科专风实业有限公司 | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105065302A (zh) | 2015-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203756593U (zh) | 高效离心风轮 | |
CN106574509A (zh) | 压气机翼型件 | |
CN105065302B (zh) | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 | |
CN100494694C (zh) | 带有非全高小叶片的大小叶片叶轮及压气机 | |
CN106133330A (zh) | 电风扇用的螺旋桨风扇、电风扇 | |
CN109229364B (zh) | 应用于高速直升机旋翼反流区的类椭圆翼型 | |
CN107355426A (zh) | 一种超低噪音凹凸仿生型地铁隧道轴流通风机动叶片 | |
CN104061187A (zh) | 一种轴流风叶、轴流风机及空调机 | |
CN106402025A (zh) | 一种轴流风扇降噪结构 | |
CN201496290U (zh) | 一种低耗高效汽车轴流冷却风扇 | |
CN103573469A (zh) | 一种涡扇发动机的风扇气动布局结构和方法 | |
CN104613009B (zh) | 具有吹气槽的可逆轴流通风机叶片 | |
CN205331052U (zh) | 对旋风机用具有机翼型叶片的叶轮 | |
CN204921414U (zh) | 一种高效前掠型地铁隧道轴流风机 | |
CN206929130U (zh) | 带叶脉状结构和海鸥型分流叶片的轴流风机三元叶轮 | |
CN206816552U (zh) | 轴流风轮及空调器 | |
CN102889237A (zh) | 一种应用带尖角前缘的大小叶片叶轮及压气机 | |
CN104533537B (zh) | 大折转亚音速涡轮叶片及应用其的涡轮 | |
CN105626159A (zh) | 一种带有动叶片波浪状前缘凹陷结构的变几何涡轮 | |
CN207004919U (zh) | 带叶脉状结构和分流叶片的轴流风机三元叶轮 | |
CN106837867A (zh) | 带叶脉状结构和分流叶片的轴流风机三元叶轮 | |
CN205858750U (zh) | 一种大流量低噪声大巴空调冷凝器风扇 | |
CN204344525U (zh) | 一种轴流风叶、轴流风机及空调机 | |
CN202418036U (zh) | 轴流风扇及具有其的空调器 | |
CN206352585U (zh) | 一种高效大前掠型斜流风机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 312300 No. 1818, Renmin West Road, Dongguan Street, Shangyu District, Shaoxing City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Shangfeng high tech special wind industry Co.,Ltd. Address before: 312300 No. 1818 Renmin West Road, Shangyu District, Zhejiang, Shaoxing Patentee before: ZHEJIANG SHANGFENG HI-TECH SPECIALIZED WIND INDUSTRIAL Co.,Ltd. |
|
CP03 | Change of name, title or address |