[发明专利]带襟翼的大型轴流风机叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及风机技术领域，具体地说是一种用于风机的带襟翼的大型轴流风机叶轮。 

背景技术

目前，现有的大型轴流风机叶轮叶片基本上都采用中空机翼型结构的叶片，限于叶轮直径尺寸大，考虑结构强度及可靠性等原因，风机转速受到限制，因此大型轴流风机的风压一般较低。目前，常规设计是增加风机叶轮的实度，以提高风压、提高风机效率，其不足是：增加风机的物料成本及安装成本。 

众所周知，飞机在起飞前，靠近机身部分的机翼的后缘有一部机构会向下滑移出来，我们称这部分结构为襟翼。当飞机起飞完成后，襟翼就收回到原位置；当飞机要着陆时，先把襟翼放下，着陆完成后，襟翼又收回。 

由此可见，襟翼的作用是为了增加升力，机翼产生的升力，其表达式为： 

式中：Y……升力，S……机翼面积，C_y……升力系数，ρ……空气密度，v……空气流经机翼的相对速度。

飞机正常飞行速度v一般在800km/h左右（220m/s），由于v很大，依据公式可知飞机的升力足够。但是在滑跑起飞时，v只有200~300km/h（50~80m/s），速度较小，无法产生足够的升力，所以采用放下襟翼以增加升力。因为放下襟翼后，使机翼面积S增加，另外放下襟翼后，翼剖面弯度增加，升力系数C_y也增加，所以即使速度不大，也能够使升力Y达到起飞的要求。飞机着陆时与放下襟翼的原理相同。 

经检索，CN101169101公开了一种装有喷气襟翼翼型叶片的风力机叶轮的发明专利，该专利是在叶片的翼型尾缘或尾缘附近的压力面上开有一排喷气孔，从叶尖到叶根，或者在叶片的一个选定半径范围内，用喷气孔代替常规襟翼的作用，其不足是：风机启动时风压低，启动速度慢。 

CN103486083还公开了一种风机的风叶轮的发明专利申请，包括有叶片和轮毂，所述叶片分布于轮毂上，每片叶片呈外弦宽和内弦窄，且在位于外弦位置的叶片上设置有流线型的襟翼，所述襟翼从叶尖延伸入外弦长度的 3％ -30％的位置开始延伸至外弦的后端，每片叶片的后缘采用锯齿形，其优点是提高叶片的强度，其实质性不足是：风压低，无法提高风机的工作效率。 

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、保持层流流动、启动速度快、节省能耗、全压效率高的带襟翼的大型轴流风机叶轮。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种带襟翼的大型轴流风机叶轮，包括轮毂和叶片，所述轮毂外周均布设有叶片，其特征在于所述叶片一侧根部背风端设有襟翼，所述襟翼内端与轮毂固定连接，所述襟翼呈弧形方板，所述襟翼的上表面顺着叶片背风端上表面弧形过渡延伸而成，所述襟翼的下表面成拱形，并与叶片的背风端下表面弧形过渡连接，以利于增大叶片根部的升力面积，大大提升叶轮根部叶片的线速度，提高叶轮的工作效率，达到节省能耗的作用。

本发明所述襟翼的长度是叶片长度的0.3-0.4倍，所述襟翼的宽度是叶片剖面弦长的0.3-0.5倍，以达到低速时升力大、高速时阻力小、运转使速度快的作用，使加襟翼后的叶轮的全压效率显著提高了5%。 

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、保持层流流动、启动速度快、节省能耗、全压效率高等优点。 

附图说明  

图1是是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。 

图3是图1中A-A的剖面图。 

图4是本发明的风机性能曲线图。 

图5是本发明的风机效率曲线图。 

附图标记：轮毂1、叶片2、背风端上表面4、下表面5、背风端下表面6、上表面7。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明： 

如附图所示，一种带襟翼的大型轴流风机叶轮，包括轮毂1和叶片2，所述轮毂1外周均布设有叶片2，其特征在于所述叶片2一侧根部背风端设有襟翼3，所述襟翼3内端与轮毂1固定连接，所述襟翼3呈弧形方板，所述襟翼3的上表面7顺着叶片2背风端上表面4弧形过渡延伸而成，所述襟翼3的下表面5成拱形，并与叶片2的背风端下表面6弧形过渡连接，以利于增大叶片2根部的升力面积，大大提升叶轮根部叶片2的线速度，提高了叶轮的工作效率，达到节省能耗的作用。