m3/s,設(shè)計(jì)全壓P = 950Pa,葉輪葉片數(shù)量Z = 10,葉片頂部弦長(zhǎng)Ltop= 250mm,輪轂比k = 0.45。葉頂安裝角bAN=15°。如圖1所示，在雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的兩側(cè)分別安裝有導(dǎo)流裝置。
[0094]導(dǎo)流裝置沿軸向在葉輪兩邊反對(duì)稱布置兩套，每套導(dǎo)流裝置均由9組導(dǎo)流組件組成。每組導(dǎo)流組件中均包括曲面導(dǎo)流板、連接板2和平面導(dǎo)流板3。本實(shí)施例中，葉輪每一邊的導(dǎo)流裝置均由9組導(dǎo)流組件組成。9組導(dǎo)流組件沿雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)周向均布，如圖1、圖3所示。
[0095]如圖15、圖16所示，本實(shí)施例給出了四塊板面構(gòu)成的導(dǎo)風(fēng)裝置。第一塊曲面形導(dǎo)風(fēng)板采用和實(shí)施例1相同的圓柱面弧板，導(dǎo)風(fēng)裝置截面的總長(zhǎng)度L和總厚B度也與實(shí)施例1相同，即L = 350mm,B = 65mm但交疊尺寸改為D = 10mm。三塊平面導(dǎo)流板的軸向長(zhǎng)度尺寸相等，即LI = L2 = L3 = 92mm,導(dǎo)流鋼板厚度6mm,錯(cuò)位尺寸C在總尺寸B范圍內(nèi)沿周向均勻分布。
[0096]每組導(dǎo)流組件中包括一個(gè)曲面導(dǎo)流板、三不同半徑上共九塊連接板2、三塊平行錯(cuò)位布置的平面導(dǎo)流板3。并將曲面導(dǎo)流板和三塊平面導(dǎo)流板3依次通過(guò)三不同半徑位置的九塊連接板2焊接。曲面導(dǎo)流板的凹表面和凸表面均為曲面，本實(shí)施例中，曲面中弧線半徑R = 154mm。
[0097]如圖6(a)中的黑粗實(shí)線所示，在曲面導(dǎo)流板一端的上表面是由兩段彎曲方向相反的圓弧面光滑連接而成，并且各圓弧的半徑均為r = 33mm;兩段彎曲方向相反的圓弧中，位于該曲面導(dǎo)流板進(jìn)氣端點(diǎn)處的圓弧面端點(diǎn)的切線與雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)周向之間的夾角％為90°，另一端與曲面導(dǎo)流板凹表面圓弧光滑相切連結(jié)。
[0098]如圖1(b)局部剖視圖所示，使用時(shí)，將一套導(dǎo)流裝置固定在雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的一側(cè)，將另一套導(dǎo)流裝置反對(duì)稱地固定在雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的另一側(cè)，并使各組導(dǎo)流組件中的曲面導(dǎo)流板與葉輪相鄰。安裝時(shí)，將兩個(gè)導(dǎo)流裝置中的各組導(dǎo)流組件一端側(cè)表面與雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的機(jī)殼內(nèi)壁焊接，將各組導(dǎo)流板另一端側(cè)表面與雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的內(nèi)筒表面焊接，并使各組導(dǎo)流組件沿周向均布，如圖1、圖3所示。
[0099]CFD數(shù)值模擬結(jié)果表明:四導(dǎo)風(fēng)面結(jié)構(gòu)對(duì)流動(dòng)的整流效果在高背壓條件下明顯好于三導(dǎo)風(fēng)面結(jié)構(gòu)。
[0100]實(shí)施例4
[0101]如圖17和圖18所示，本實(shí)施例給出了與實(shí)施例1相同的氣動(dòng)參數(shù)和通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)條件下，十塊板面構(gòu)成的導(dǎo)風(fēng)裝置。第一塊曲面形導(dǎo)風(fēng)板采用和實(shí)施例1相同的圓柱面弧板，圓弧半徑R= 153mm，長(zhǎng)度縮減為L(zhǎng)O = 105mm。導(dǎo)風(fēng)裝置截面的總長(zhǎng)度L和總厚B度也與實(shí)施例1相同，即L = 350mm,B = 65mm,但交疊尺寸D = 4mm。九塊平面導(dǎo)流板的長(zhǎng)度尺寸相等且沿軸向尺度L均布，導(dǎo)流鋼板厚度2mm，錯(cuò)位尺寸C在周向總尺寸B內(nèi)均勻分布。
[0102]導(dǎo)流組件包括曲面導(dǎo)流板和九塊平面導(dǎo)流板組成。曲面導(dǎo)流板按葉輪平均半徑處氣流的絕對(duì)出氣角ct 向和無(wú)沖擊進(jìn)氣條件，構(gòu)造圓弧半徑為R = 154mm的圓柱面導(dǎo)風(fēng)曲面。圖6(a)中的粗實(shí)線所示的導(dǎo)風(fēng)曲面凹表面是由兩段半徑為r = 33mm圓弧光滑連接而成。兩段彎曲方向相反的圓弧中，位于該曲面導(dǎo)流板進(jìn)氣端頭處圓弧面端點(diǎn)的切線為軸向，另一端與半徑R的圓弧光滑相切連結(jié)。如圖1所示，葉片前、后兩位置的每個(gè)位置上，導(dǎo)流裝置由9組沿周向均布導(dǎo)流組件組成。
[0103]使用時(shí)，將一套導(dǎo)流裝置固定在雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的一側(cè)，將另一套導(dǎo)流裝置反對(duì)稱地固定在雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的另一側(cè)，并使各組導(dǎo)流組件中的曲面導(dǎo)流板均與葉輪相鄰。安裝時(shí)，將兩套導(dǎo)流裝置中的各組導(dǎo)流組件一端側(cè)表面與雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的機(jī)殼內(nèi)壁焊接，將各組導(dǎo)流板另一端側(cè)表面與雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的內(nèi)筒的表面焊接，并使各組導(dǎo)流組件沿周向均布，參見(jiàn)圖1、圖3所示。
[0104]以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:包括反對(duì)稱安裝在可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪兩側(cè)的兩套導(dǎo)流裝置，設(shè)X軸表示徑向，I軸表示周向，Z軸表示軸向，可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的回轉(zhuǎn)軸與z軸重合；每套導(dǎo)流裝置包括沿圓周方向均勻分布在雙向可逆通風(fēng)機(jī)內(nèi)、外筒體間上的若干組導(dǎo)流組件(6)組成；每組導(dǎo)流組件由軸向相互交疊、周向相互錯(cuò)位的一塊曲面導(dǎo)流板以及至少兩塊平面導(dǎo)流板(3)構(gòu)成；其中，每一套導(dǎo)流裝置的曲面導(dǎo)流板靠近回轉(zhuǎn)葉輪設(shè)置，作為進(jìn)氣側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述平面導(dǎo)流板⑶為2?9塊平板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板為等厚度徑向弧板(4)，等厚度徑向弧板(4)的進(jìn)氣端前緣的進(jìn)氣速度矢量V的方向角等于等厚度徑向弧板(4)進(jìn)氣端中弧線前緣端點(diǎn)的切線方向角a i，等厚度徑向弧板(4)的出氣端中弧線端點(diǎn)的切線方向角α3=90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板為徑向弧板(I)，徑向弧板(I)進(jìn)氣端的凹表面光滑連接有兩段彎曲方向相反的圓弧面或樣條曲面；徑向弧板(I)的進(jìn)氣端前緣的進(jìn)氣速度矢量V的方向角等于徑向弧板(1)進(jìn)氣端中弧線前緣端點(diǎn)的切線方向角Q1，徑向弧板(I)的出氣端中弧線端點(diǎn)的切線方向角 α 3= 90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述徑向弧板(I)進(jìn)氣端頭處的凹圓弧面端點(diǎn)的切線與所述雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)周向之間的夾角 α 2= 90。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板導(dǎo)風(fēng)曲面的周向?qū)挾刃∮诘扔谌舾蓧K平面導(dǎo)流板(3)和曲面導(dǎo)流板沿周向錯(cuò)位構(gòu)成的迎風(fēng)面的斷面總寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板通過(guò)若干連接板(2)與平面導(dǎo)流板(3)固定連接；曲面導(dǎo)流板和若干平面導(dǎo)流板(3)之間軸向相互交疊，形成一段氣流通道，且交疊的尺寸等于連接板(2)的寬度；曲面導(dǎo)流板和若干平面導(dǎo)流板(3)之間周向錯(cuò)位的尺寸等于連接板(2)的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述連接板(2)與曲面導(dǎo)流板和平面導(dǎo)流板(3)之間通過(guò)焊接方式固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板進(jìn)氣端與葉輪葉片出口的軸向距離為轉(zhuǎn)動(dòng)葉片葉根弦長(zhǎng)的0.75?1.5倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，其特征在于:所述曲面導(dǎo)流板和平面導(dǎo)流板的寬度由葉頂至葉根為等寬度或變寬度；對(duì)于變寬度平面導(dǎo)流板(3)以自半徑小的根部軸向直線為基軸，沿葉輪旋轉(zhuǎn)的反方向傾斜設(shè)置，不同半徑上距離曲面導(dǎo)流板最遠(yuǎn)端的平面導(dǎo)流板的周向輪廓邊界不超過(guò)曲面導(dǎo)流板進(jìn)氣邊緣的周向輪廓邊界；距曲面導(dǎo)流板最遠(yuǎn)端的平面導(dǎo)流板的傾斜角度為arctan [ (Bt — B h) / (Rt — Rh)]，其中，Bh為變寬度曲面導(dǎo)流板的葉根剖面的周向?qū)挾?，Bt為葉頂剖面的周向?qū)挾?，Rt為機(jī)殼(11)內(nèi)壁半徑，Rh為內(nèi)整流筒(12)外壁半徑；其余平面導(dǎo)流板均勻并傾斜設(shè)置于曲面導(dǎo)流板和距曲面導(dǎo)流板最遠(yuǎn)端的平面導(dǎo)流板之間，其余平面導(dǎo)流板中每相鄰兩塊平面導(dǎo)流板的板間周向相 互錯(cuò)位距離相等。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向可逆軸流通風(fēng)機(jī)的導(dǎo)流裝置，包括反對(duì)稱安裝在可逆軸流通風(fēng)機(jī)葉輪兩側(cè)的兩套導(dǎo)流裝置；每組導(dǎo)流組件由軸向相互交疊、周向相互錯(cuò)位的一塊曲面導(dǎo)流板以及至少兩塊平面導(dǎo)流板構(gòu)成；其中，每一組導(dǎo)流裝置的曲面導(dǎo)流板靠近回轉(zhuǎn)葉輪設(shè)置，作為進(jìn)氣側(cè)。本實(shí)用新型既可以大幅度回收風(fēng)機(jī)出口旋轉(zhuǎn)速度分量Cu3構(gòu)成的動(dòng)能0.5ρCu32在風(fēng)機(jī)出口截面的積分構(gòu)成的余速損失，又具有完全可逆的氣動(dòng)特性即葉輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)通風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力特性完全一致。由于余速損失的回收，可以使通風(fēng)機(jī)的全壓效率提升10％～20％，使雙向全可逆通風(fēng)機(jī)獲得抗喘振性能，進(jìn)而取消目前可逆軸流通風(fēng)機(jī)常用的防喘振圈結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】F04D29-54
【公開(kāi)號(hào)】CN204458540
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520064155
【發(fā)明人】蘇莫明, 洪靈
【申請(qǐng)人】蘇莫明
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日