[实用新型]一种高效的保流道离心风机

说明书

本实用新型公开了一种高效的保流道离心风机，包括离心叶轮、蜗壳和前盖板，离心叶轮位于蜗壳和前盖板内部。离心叶轮的叶片表面制有凸起的保流道片，保流道片位于迎风面侧。该方案采用保流道片和蜗壳提高风机的效率并缩减风机的尺寸，使离心风机具有更高的效率、更稳定的工作特性与更紧凑的外形，与同类产品相比更具竞争力。

技术领域

本实用新型属于离心风机领域，具体地说是一种基于高效气动设计的保流道离心风机。

背景技术

离心风机具有结构紧凑、流量系数大、压升系数高等优点，广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。随着人们生活质量的提高以及行业对家电标准、设备标准要求的提高，高效、稳定、紧凑成为离心风机主要的发展方向与追求目标。

目前的离心风机多采用无导风轮设计。离心风机导风轮的作用是用叶片将气流由轴向进气过渡为径向出气，由于离心风机的增压比一般较低，出于结构简单、加工方便、高通流等原因，离心风机的叶片一般采用无导风轮的设计，且离心段叶片采用直叶片。这种设计方案虽然便于研制及加工制造，且节约加工成本，其存在的问题是，气流轴向转为径向纯粹由无叶段作用产生，气流没有经过任何引导直接进行大角度的转折，这很容易在离心叶片前缘产生不均匀气流角，从而使纯径向段直叶片的攻角适应性较差，影响了离心风机气动稳定性，此外气流之间相互掺混还会造成一部分能量耗散，使得离心风机的效率下降。

离心风机主要部件除了叶轮还包括蜗壳部分，蜗壳的作用是收集叶轮出口的气流，并提供一定的压升。常规蜗壳主要分为两种类型：等截面蜗壳和变截面蜗壳。等截面蜗壳的流通截面沿周向不变，截面面积按压气机最大流量确定，其结构简单，但尺寸较大，几乎不提供压升，此外由于叶轮出口的气流具有周向不均匀性，这种周向均匀的蜗壳反而使得气流的流动损失变大。变截面蜗壳的流通截面沿周向越接近出口越大，其外形尺寸相比等截面蜗壳在最小截面处具有优势，但是出口截面和等截面蜗壳没有区别，总体尺寸在一定程度上有所缩减，但仍然具有一定的局限性，此外由于变截面蜗壳提供一定的压升，因此在气流到达出口处受到逆压梯度的影响容易出现回流，造成风机整体性能下降。

因此，为解决上述技术问题，有必要发展一种新型的离心风机，其结构简单、加工方便，能依靠先进的气动设计方法实现高效、稳定、紧凑的特点。

发明内容

本实用新型提出的是一种高效的保流道离心风机，其目的是采用简单的结构就能实现对离心风机内气流的光顺引导，使离心风机具有更高的效率、更稳定的工作特性与更紧凑的外形，使该离心风机相比同类产品更具竞争力。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高效的保流道离心风机，包括离心叶轮、蜗壳和前盖板，离心叶轮位于蜗壳和前盖板内部。离心叶轮的叶片表面制有凸起的保流道片，保流道片位于迎风面侧。该方案采用保流道片和蜗壳提高风机的效率并缩减风机的尺寸。

为优化上述技术方案，本实用新型还包括以下改进的技术方案。

上述的保流道片，沿叶片的叶高等距布置，其数量N1为1至5个。

上述保流道片的厚度T1与叶片的厚度T2之间的比值为0.3至3.0；保流道片的长度L1与叶片的长度L2之间的比值为0.1至0.4；保流道片的宽度W1与叶片的高度W2之间的比值为0.1至0.3。

上述保流道片的安装距离D1与叶片长度L2的比值为0.0至0.25。

上述的蜗壳内部具有围绕离心叶轮的蜗形流道，所述蜗形流道分为截面渐变段AC和截面近似段AB。

上述的截面近似段AB是在截面A与出口截面B之间采用截面积相近的流道，该截面近似段AB中任一截面的面积R2与截面A的面积R1的比值为0.95至1.05。