[实用新型]一种高压轴流动调风机叶片

说明书

本实用新型公开了一种高压轴流动调风机叶片，该叶型是模型化后的小叶片，根据实际风机机号进行放大得到实际叶型。该叶型将叶片从轮毂至轮缘处均分为12个截面，随着叶片高度比值的变化各个截面的弦长、安放角及中弧线曲率半径满足二次函数关系。且叶片按等环量设计，适用于不同轮毂比的叶型设计。

技术领域

本实用新型属于轴流风机领域，涉及一种高压升翼型截面的叶片，该叶片属于风机重要组成部件，尤其适用于火电机组的辅助设备轴流动调风机。

背景技术

轴流风机是风机行业最为常见的一种通风机械，广泛应用于工业、农业等行业的通风换气送气，目前对于火电机组的辅助设备轴流动调风机存在压升不足失速过早的问题，若进行整机的改造将造成资源的浪费，不利于节能减排。

叶片作为轴流风机主要部件，一款高压的叶型本身对于轴流风机压力的提高具有重要的意义，目前国内动调轴流风机主要引进于国外发达国家，因此开发一款高压的轴流叶型具有重要价值。

轴流风机叶片的设计参数众多，且不同的设计参数对风机的压升有不同的影响，因此合理选取设计参数及其范围对轴流风机压力的提升有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火电站动调轴流风机叶型，通过对选择的设计几何参数(例如叶片截面安放角、叶片弦长等)进行参数化改进，能够有效地解决轴流风机压力不高且易较早失速的问题，同时能够适用于不同轮毂比的叶型设计。

由于火电站动调轴流风机机号大且型号不一，同时轮毂比亦不一致，本实用新型将叶型模型化为轮毂半径为R1＝150mm的模型叶片，再根据机号实际尺寸进行放大即可。本实用新型是选取了模型叶片截面的弦长b、安放角β、中弧线曲率半径ρ、翼型相对弯度及相对厚度作为设计几何参数，该叶片的具体特征如下：

将叶片按从轮毂到轮缘的高度方向上均分为十二个截面，分别为截面Ⅰ、截面Ⅱ、截面Ⅲ、截面Ⅳ、截面Ⅴ、截面Ⅵ、截面Ⅶ、截面Ⅷ、截面Ⅸ、截面Ⅹ、截面Ⅺ和截面Ⅻ。各个截面的弦长、安放角和中弧线曲率半径随叶片高度的比值ν有如下的二次函数关系： b＝-15.5ν²+32.3ν+45.8；β＝-14.4ν²+106ν-19.8；ρ＝209ν²-444.8ν+284.6；其中b表示截面弦长，β表示截面安放角，ρ表示中弧线曲率半径，υ表示叶片高度的比值变化：ν＝R1/r，R1为轮毂处半径即截面Ⅰ半径，r为截面Ⅰ～Ⅻ处半径。各个截面的翼型相对弯度在现有弯度基础上同时在±3％范围内变化；同时，翼型截面Ⅰ～Ⅻ的相对厚度按11.8％、 9.7％、8.6％、8.0％、7.5％、7.1％、6.8％、6.5％、6.3％、6.1％、6.0％、5.8％给定。

各个截面的几何参数确定之后，根据翼型设计原理选用Howell翼型得到各截面的具体翼型形状，为改善叶片的受力状况，计算截面叶型的形心作为积叠点对截面进行径向积叠。翼型截面的形心(C_x为形心横坐标，Cy为形心纵坐标)采用如下公式计算得到：

(x_i,y_i)为翼型曲线上各个点的横坐标及纵坐标

具有以上特性的叶片按等环量设计，可根据叶片高度比值ν的不同设计生成不同轮毂比的叶型。

附图说明

图1为本实用新型叶片三维造型及截面翼型示意图。

图2为本实用新型叶片截面翼型参数示意图。

图3为本实用新型叶片选取的Howell翼型厚度分布图。

图4为本实用新型叶片求取翼型截面形心的坐标点分布图。

图5为本实用新型叶片截面积叠图，按截面形心径向积叠。

具体实施方式