专利名称：串列叶片转子叶轮以及轴流风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及叶片式流体机械技术领域，特别涉及一种可应用于煤矿通风的串列叶片转子叶轮以及轴流风机。
背景技术：
通风系统不仅是煤矿的“肺脏”，而且是煤矿“耗能大户”。为保证煤矿的安全、节能和环保，亟需高风压、高效率和低噪声轴流风机。公告号CN87214439的专利文献公开了一种有防喘振结构的单向轴流风机，其特点是在叶轮的叶片中线前方的机壳上设有一个由导流外环、导流内环及其两环间的数个导流叶片构成的旁路导流通路，可使阻塞在叶轮叶尖的气流通过该旁路导流通路流入单向轴流风机的主流方向，解决了风机小流量时喘振的发生，扩展了风机的运行区域。 公告号CN2447545的专利文献公开了一种组合式轴流风机叶轮，主要由轮毂盘、叶片、轮毂轴套组成，轮毂盘固接在轮毂轴套上，轮毂盘由两个半轮毂盘固接而成，沿轮毂盘的周边均匀设有圆孔，叶片根部呈与圆孔相配的柱状，叶片根部固接在轮毂盘周边的圆孔上。该实用新型具有可安装不同数量的叶片，叶片可有多种不同的安装角度，通过将叶片反向安装即可改变气流方向，给风机的系列化设计带来方便的优点。然而，追求更高的风压与提高风机效率和降低噪音之间存在一定的矛盾。目前，提高轴流风机风压的方式主要包括三种提高风机叶轮叶尖的圆周速度、增加风机级数和提高风机单级负荷。提高叶轮叶尖的圆周速度将导致叶轮较大的进口相对马赫数，对风机效率及噪声将产生极为不利的影响；增加风机级数，将增加风机转静子之间的动静干涉作用，恶化风机性能并产生额外的噪声源，同时增加了风机轴向尺寸；提高风机单级负荷，即加大转子叶轮通路内气流转折角，将有利于减小叶轮叶尖周向速度或减少风机级数，是提升风机效率和降低噪音的重要手段，但是级负荷的提升受到叶栅通路内扩压因子的限制，否则风机性能将急剧恶化。因此，如何合理地布置转子叶轮叶片通路结构，突破传统轴流风机单级负荷瓶颈是本发明要解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于合理地布置转子叶轮叶片通路结构，突破传统轴流风机单级负荷瓶颈，以实现降低传统矿用轴流风机叶轮的切线速度或减少级数，进而降低风机噪声。为实现上述目的，本发明提供一种用于轴流风机的串列叶片转子叶轮，具有前排叶片和后排叶片，其特征在于，所述前排叶片和后排叶片沿周向均匀地布置在轮毂上，后排叶片的前缘配置于前排相邻两个叶片形成的通路中，并靠近叶片压力面侧，后排叶片前缘与前排通路压力面侧叶片尾缘的周向距离等于前排叶片栅距的10% 50%。优选为，前后两排叶片均由翼片构成，两者的叶片数相等，叶片角转折方向相同。本发明还提供一种轴流风机，包括具有上述特征的串列叶片转子叶轮、风机外筒、电机和传动轴。
本发明的优点在于所述串列叶片转子叶轮通过将前排叶片和后排叶片进行合理地串列配置而成，在前排叶片压力面与后排叶片吸力面之间的间隙形成射流，有利于抑制后排叶片吸力面的流动分离，实现气流沿转子叶片的大转折角流动；并降低传统矿用轴流风机叶轮的切线速度或减少级数，进而降低风机噪声。
图I为本发明一实施例所述串列叶片转子的立体图。图2为本发明一实施例所述轴流风机的结构示意图。图3为所述串列叶片转子的前排叶片与后排叶片在圆周方向上的相对位置的示意图。图中，I 一轮毂；2 —前排叶片；3 —后排叶片；4 一风机外筒；5 —电机；6 —传动 轴。
具体实施例方式以下，结合附图I 3和实施例，对本发明的具体实施方式
进行详细描述。图I和图2示出本发明的带有串列叶片的转子叶轮以及具有所述转子叶轮的轴流风机的一实施例，所述轴流风机包括由轮毂I、前排叶片2和后排叶片3组成的串列叶片转子叶轮、风机外筒4、电机5和传动轴6。前排叶片2和后排叶片3沿周向均匀地布置在轮毂I上，前排叶片2和后排叶片3均采用翼片结构，叶片数相等，叶片角转折方向相同。后排叶片3的前缘配置于前排相邻两个前排叶片形成的通路中，并靠近前排叶片2的压力面侦牝如图3所示，后排叶片3前缘与前排叶片2的通路压力面侧尾缘间的周向距离s等于前排叶片2栅距t的10% 50%。本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
权利要求
1.一种用于轴流风机的串列叶片转子叶轮，具有前排叶片和后排叶片，其特征在于，所述前排叶片和后排叶片沿周向均匀地布置在轮毂上，后排叶片的前缘配置于前排相邻两个叶片形成的通道中，并靠近叶片压力面侧，后排叶片前缘与前排叶片通道压力面侧尾缘的周向距离等于前排叶片栅距的10% 50%。
2.根据权利要求I所述的串列叶片转子叶轮，其特征在于，前后两排叶片分别由翼片构成，两者的叶片数相等，叶片角转折方向相同。
3.一种轴流风机，其特征在于，包括权利要求I或2所述的串列叶片转子叶轮、风机外筒、电机和传动轴。
全文摘要
本发明提供一种串列叶片转子叶轮以及具有所述叶轮的轴流风机，所述叶轮具有前排叶片和后排叶片，所述前排叶片和后排叶片沿周向均匀地布置在轮毂上，后排叶片的前缘配置于前排相邻两个叶片形成的通路中，并靠近叶片压力面侧，后排叶片前缘与前排通路压力面侧叶片尾缘的周向距离等于前排叶片栅距的10%～50%。本发明通过将前排叶片和后排叶片进行合理地串列配置而成，在前排叶片压力面与后排叶片吸力面之间的间隙形成射流，有利于抑制后排叶片吸力面的流动分离，实现气流沿转子叶片的大转折角流动；并降低传统矿用轴流风机叶轮的切线速度或减少级数，进而降低风机噪声。
文档编号F04D29/32GK102808804SQ201210283139
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者张学锋 申请人:势加透博(北京)科技有限公司