CN1289825C - 贯流风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贯流风机，也就是，在叶轮旋转过程中，可以防止流动在叶片表面的空气被排出，产生失速现象。贯流风机的结构如下：单个风机是由多个叶片组成，叶片沿着旋转方向弯曲，叶片在圆周上按照一定间隔排列，多个单个风机沿着轴方向串联成叶轮；按照特定曲率弯曲的导流件设置在叶轮的后方形成排出流路；稳定器沿着轴方向设置，与叶轮保持一定间距，与导流件的间隙部一起形成划分高压部和低压部的分界；涡流发生器设置在叶轮的叶片前缘附近，将流入空气的流动转换成动能较大的湍流流动。

Description

贯流风机

技术领域

本发明是关于空调机用的风机，特别涉及一种贯流风机

背景技术

一般送风机是设置在空调机或者冷冻装置等上，强制吸入或者排出外部空气或者冷气的装置。这种送风机根据排出压力分为低压风机和高压鼓风机；根据叶片划分为离心式鼓风机、轴流式鼓风机、横流式鼓风机等。其中贯流风机作为横流式鼓风机的一种，轴方向没有吸入流，但在叶轮轴处到低压部L和高压部H内产生空气的吸入和排出。贯流风机一般有利于生产高正压大风量，由于在轴方向上产生均匀的流动，广泛用于空调机，特别是窗式空调机和吸顶式空调机。

下面参照附图对贯流风机的结构进行简单的说明。

图1a是一般贯流风机结构的断面图。图1b是图1a的贯流风机的叶片上空气流动的扩大图。如图所示，一般贯流风机具有如下结构：产生空气流动的叶轮100与电机进行轴结合；按照特定曲率弯曲的导流件20设置在叶轮的后方，形成吸入空气的排出流路；稳定器30沿着轴方向设置在叶轮外部的一侧，稳定在叶轮内部领域内产生的涡流，与导流件的间隙部一起形成划分高压部H和低压部L的分界。

叶轮100由环形的分界板串连的多个单个风机构成，每个单个风机由多个向旋转方向弯曲的叶片110组成，叶片110在圆周上保持适当的间距排列。

导流件20的一侧上形成间隙部21，间隙部21与叶轮100保持最短的距离沿着轴向形成。这时导流件的间隙部21与稳定器30形成吸入气体和排出气体的分界。

下面对贯流风机的工作过程进行详细说明。叶轮100旋转，则在叶轮的内部形成涡流，通过涡流空气被强制流动。更详细说明，则如图1a所示，叶轮100沿着逆时针方向旋转，则以稳定器30和导流件的间隙部21相连的辅助线为基准，前方(在图中为左侧)形成低压部L，空气被强制吸入；辅助线的后方(在图中为右侧)形成高压部H，空气随着导流件20的引导被排出。综上所述，贯流风机没有轴方向的吸入流，而在垂直于叶轮100轴的平面内形成空气的吸入和排出。

但是贯流风机等各种鼓风机是通过叶片110的旋转提供送风力，在超出一定作用范围的运转状态下，叶片会出现失速现象。

如图1b所示，经过叶片110表面流入的空气从叶片的前缘流动到后缘过程中由于阻力的影响，动能减少，还有在叶片的后缘空气受到比前缘更强的压力被排出。流入空气被排出，在排出点以后产生尾流，产生尾流的领域越大，则抗力增加，产生失速。

这种失速现象在设计点以外的工作状态，即，空气的流动速度慢，相反叶片的旋转速度快时，经常出现失速现象，最终降低了效率，更甚时叶片会破坏。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种贯流风机，增加流动在叶片上空气的动能，预防或者推迟排出，防止产生失速现象。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：单个风机由多个叶片组成，叶片沿着旋转方向弯曲，叶片在圆周上按照一定间隔排列，多个单个风机沿着轴方向串联成叶轮；按照特定曲率弯曲的导流件设置在叶轮的后方，形成排出流路；稳定器沿着轴方向设置，与叶轮保持一定间距，与导流件的间隙部一起形成划分高压部和低压部的分界；涡流发生器设置在叶轮的叶片上靠近前缘部位，将流入空气的流动转换成动能较大的湍流流动。

根据上述贯流风机，其涡流发生器凸出设置在叶片上靠近前缘部位，涡流发生器由向上倾斜的倾斜面和向下倾斜面组成，向上倾斜面的向上倾斜角度比流入空气的进入角大，向下倾斜面在向上倾斜面的后方向下倾斜。

本发明贯流风机可以带来如下效果：在叶片上靠近前缘部位设置涡流发生器，将流入空气的流动变成动能大的湍流，可以预防排出或者至少延迟排出。于是防止了由排出引起的叶片的失速，提高了风机的效率，另外还解决了失速时叶片被破坏的问题。

附图说明

图1a为一般贯流风机结构的断面图。

图1b为图1a的贯流风机的叶片上空气流动的扩大图。

图2a为本发明贯流风机结构的断面图。

图2b为图2a的贯流风机的叶片上空气流动的扩大图。

图中：

1：辅助线

20：导流件            21：导流件间隙部

30：稳定器            100：叶轮

110：叶片             111：叶片的前缘

200：涡流发生器       210上倾斜面

220：下倾斜面

H：高压部             L：低压部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图2a是本发明贯流风机结构的断面图。图2b是图2a的贯流风机的叶片上空气流动的扩大图。

如图2a所示，贯流风机的结构如下：产生空气流动的叶轮100与电机的轴结合；按照特定曲率弯曲的导流件20设置在叶轮的后方，形成吸入空气的排出流路；稳定器30沿着轴方向设置在叶轮外部的一侧，稳定在叶轮内部领域内产生的涡流，与导流件的间隙部一起形成划分高压部H和低压部L的分界。

叶轮100由环形的分界板串连的多个单个风机构成，单个风机由多个沿着旋转方向弯曲的叶片110组成，叶片110在圆周上保持适当的间距排列。这时，为了让叶片110能够结合在分界板上，叶片110的端部形成有***突起，分界板的圆周面上形成有多个***槽。

导流件20的一侧上形成间隙部21，间隙部21与叶轮100保持最短的距离沿着轴向形成。这时导流件的间隙部与稳定器30形成吸入气体和排出气体的分界。上靠近前缘部位

如图2b所示，在叶片上靠近前缘111部位设置有涡流发生器200，涡流发生器200可以使流入空气的流动变成湍流。空气等流体的流动大体上可以分为湍流和冲流。湍流在时间上和空间上属于不规则运动的运动类型，与冲流相比动能较大。于是流入空气通过涡流发生器200变成湍流，由于动能被增加，惯性比叶片110表面的阻力大，不会出现排出现象，即使出现排出现象也不会向后方延迟。

涡流发生器200由向上倾斜的倾斜面210和向下倾斜面220组成。倾斜面210的向上倾斜角度比流入空气的进入角大，倾斜面220在倾斜面210的后方向下倾斜。涡流发生器200凸出设置在叶片110上靠近前缘部位。流入的空气流经涡流发生器200时，在向上倾斜面210和向下倾斜面220的分界面上形成涡流，通过涡流在叶片110的表面上形成动能较大的湍流分界层。

一方面，涡流发生器200可以与叶片110形成一体，或者用另外的部件将涡流发生器200结合在叶片110上。

下面对贯流风机的工作过程进行详细说明。叶轮100按照叶片110的弯曲方向按照顺时针或者逆时针旋转，则在叶轮100的内部形成涡流，通过涡流，空气被强制流动。更详细说明，叶轮100旋转，则以稳定器30和导流件的间隙部21相连的辅助线1为基准，前方(图上为左侧)形成低压部L，后方(图上为右侧)形成高压部H。空气通过低压部被吸入到叶轮100的内部之后，沿着叶轮旋转方向旋转的涡流沿着导流件20的引导，经过高压部被排出。

在上述作用中，从叶轮的各个叶片110流入的空气，虽然由于动能不足等原因，在叶片的某地点被排出，但是通过设置在叶片上的涡流发生器200，可以事先防止这种现象的产生。也就是说，从叶轮的各个叶片110流入的空气流经涡流发生器200时，在向上倾斜面210和向下倾斜面220的分界面上形成涡流，通过涡流在叶片110的表面上形成动能较大的湍流分界层。由于流动在湍流分界层上的空气惯性大于阻力，所以直到叶片110的后缘不被排出继续流动，或者排出被延迟。

图2b是图2a的贯流风机的叶片上空气流动的扩大图。如图所示，与已有技术相比，从叶片110的前缘111到排出点的距离w2比已有技术的距离，如图1b所示的w1长了很多。在这种情况下即使在叶片110上发生排出，由于排出点后退了很多，可以将尾流的影响最小化。

本发明的贯流风机可以防止从叶片流入的空气被排出或者至少延迟排出，防止了叶片的失速现象。

到目前为止，本发明虽然以实施例为中心进行了说明，但是在本发明所属技术领域内，具有一般知识的人员，在本发明的基本技术范围内能够提出很多变形的实施例。本发明的基本技术范围，在请求范围内有体现，在同等范围内，变形的形态也包括在本发明内。

Claims (2)

1.一种贯流风机，其特征是单个风机由多个叶片(110)组成，叶片(110)沿着旋转方向弯曲，叶片(110)在圆周上按照一定间隔排列，多个单个风机沿着轴方向串联成叶轮(100)；按照特定曲率弯曲的导流件(20)设置在叶轮(100)的后方，形成排出流路；稳定器(30)沿着轴方向设置，与叶轮(110)保持一定间距，与导流件的间隙部(21)一起形成划分高压部(H)和低压部(L)的分界；涡流发生器(200)设置在靠近叶轮(100)的叶片上前缘(111)部位，将流入空气的流动转换成动能较大的湍流流动。

2.根据权利要求1所述贯流风机，其特征是涡流发生器(200)凸出设置在叶片(110)上靠近前缘(111)部位，涡流发生器(200)由向上倾斜的倾斜面(210)和向下倾斜面(220)组成，倾斜面(210)的向上倾斜角度比流入空气的进入角大，倾斜面(220)在倾斜面(210)的后方向下倾斜。

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