[发明专利]一种离心叶轮

说明书

本发明公开了一种离心叶轮，包括轮盖、轮盘，以及位于轮盖和轮盘间的长叶片和短叶片，全部长叶片沿周向均匀分布，长叶片和短叶片交错设置，任一短叶片分别与相邻两长叶片的吸力面和压力面相对，长叶片和短叶片的叶型均呈机翼型。本发明所提供的离心叶轮中，短叶片符合流线型设计，气流在接触短叶片的前缘后，沿短叶片绕流，避免了短叶片前缘产生涡流；短叶片的尾缘厚度很薄，气流与短叶片分离后几乎不会产生尾迹，因此，避免了短叶片尾缘的尾涡。

技术领域

本发明涉及流体机械技术领域，特别涉及一种离心叶轮。

背景技术

离心风机的叶轮是其核心部件，叶轮中的叶片多呈机翼型。叶轮在转动的过程中，叶片压力面上气流的压力较高、吸力面上气流的压力较低，相邻两叶片间的气流会由压力面向吸力面偏移，形成二次流，进而在叶片通道中产生涡流，影响离心风机的效率，增大离心风机的涡流噪声。

现有技术通常在叶片间设置等厚度的圆弧型或直板型的短叶片，短叶片虽然能够在一定程度上避免二次流的产生，但由于短叶片等厚设置，短叶片的前缘和尾缘容易产生冲击和涡流，影响气流流动，降低风机效率，增加风机噪声。

因此，如何减少短叶片在叶片通道中所产生的涡流是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种离心叶轮，其采用机翼型短叶片，减少了短叶片尾迹产生的可能性，进而减少了短叶片在叶片通道中产生的涡流。

为实现上述目的，本发明提供了一种离心叶轮，包括轮盖、轮盘，以及位于所述轮盖和所述轮盘间的长叶片和短叶片，全部所述长叶片沿周向均匀分布，所述长叶片和所述短叶片交错设置，任一所述短叶片分别与相邻两所述长叶片的吸力面和压力面相对，所述长叶片和所述短叶片的叶型均呈机翼型。

优选地，所述短叶片与所述压力面的圆周距离大于或等于所述短叶片与所述吸力面的圆周距离。

优选地，所述长叶片叶型的厚度沿由前向后的方向先渐增，再渐缩。

优选地，所述短叶片的进口安装角小于所述长叶片的进口安装角，所述短叶片的出口安装角等于所述长叶片的出口安装角。

优选地，全部所述短叶片的前缘位于与所述轮盘同心的第一圆周上，全部所述长叶片的前缘位于与所述轮盘同心的第二圆周上，所述第一圆周的直径小于或等于所述第二圆周的直径。

优选地，全部所述短叶片的尾缘位于与所述轮盘同心的第三圆周上，全部所述长叶片的尾缘位于与所述轮盘同心的第四圆周上，所述第三圆周的直径小于或等于所述第四圆周的直径。

优选地，所述短叶片与所述轮盖或所述轮盘固定连接，所述短叶片的高度大于或等于所述长叶片高度的10%。

优选地，所述短叶片的叶型与所述长叶片的叶型几何相似，所述短叶片的尺寸为所述长叶片尺寸的10%~85%。

优选地，所述长叶片的数量等于所述短叶片的数量，且二者均为3~8片。

本发明所提供的离心叶轮包括轮盖、轮盘，以及位于轮盖和轮盘间的长叶片和短叶片，由于长叶片和短叶片的叶型均呈机翼型，短叶片符合流线型设计，气流在接触短叶片的前缘后，沿短叶片绕流，避免了短叶片前缘产生涡流；短叶片的尾缘厚度很薄，气流与短叶片分离后几乎不会产生尾迹，因此，避免了短叶片尾缘的尾涡。

另外，长叶片和短叶片交错设置，任一短叶片分别与相邻两长叶片的吸力面和压力面相对，短叶片与吸力面的圆周距离小于叶片与压力面的圆周距离。由于叶片通道中吸力面较长，边界层在叶片进口产生，并在叶片的表面沿由前向后方向逐渐增厚，随着气流压力的增加，动能随之减小，当动能不足以克服阻力时就会出现边界层分离，进而产生涡流区域。短叶片更靠近吸力面，可以增加吸力面附近气体的动能，更好地克服气体流动过程中所受到的阻力，减少甚至避免边界层分离现象的发生，进一步提高了风机的效率，降低了风机的噪声。