[发明专利]一种适用于临近空间的三元叶片离心鼓风机

说明书

本发明提供一种适用于临近空间的三元叶片离心鼓风机，包括蜗壳，叶轮，设于所述蜗壳内；导流器，所述导流器其中一端与所述叶轮相连，另一端形成有圆锥状的导流部；其中，所述叶轮包括后盘，所述后盘为锥形设置形成有锥侧面；三元扭叶片，所述三元扭叶片围绕所述叶轮的中心呈放射状分布在所述后盘的锥侧面。本发明在现有离心式鼓风机机壳上进行结构的优化，使得在临近空间环境条件下，气流由叶轮出口流出后，沿逐渐扩大的风道腔体，从而气流从出风口竖直流出，达到了给浮空气球提供稳定气流的充气效果，实现了临界空间对浮空气球的充气作用。

技术领域

本发明涉及离心风机技术领域，尤其是涉及一种适用于临近空间的三元叶片离心鼓风机。

背景技术

当今，航空航天逐渐走进人们的视野。一般来讲，常规的航空器飞行高度为距离地面20km以下，航天器运行的空间则距地面100km以上，而距地面20km到100km之间的这段区域，则被称为临近空间。临近空间是一个特殊空域，由于这里的空气过于稀薄，以致大多数飞行器都难以在该空域正常工作。基于现有技术的卫星也无法在这个空域以某一高度形成绕地球运行的轨道，以平衡万有引力的作用。因此，目前还没有任何人造的可操纵飞行器能在该空域长航时飞行或者定点驻留。世界各国由此提出了多种临近空间飞行器发展方案，按飞行速度，可分为高速和低速临近空间飞行器，按充气压力，可分为零压力和高压力临近空间飞行器；按推进方式，可分为自由浮空和机动飞行临近空间飞行器，按结构，可分为硬式、半硬式和软式临近空间飞行器，现在一般采用软式结构，它通过气囊中氦气的压力来保持外形等。

普通飞行器难以在大气密度极小的临界空间正常工作，飞行平台的工作高度和尺寸大小受大气密度影响极大，在低大气密度条件下，同等有效载荷条件下飞行平台所需的体积越大，飞行高度越低。大气密度还会对飞行平台的动力和推进系统造成影响。在临近空间，普通燃油发动机无法正常工作，只能采用带压缩机的涡轮发动机或电动机来提供动力。低密度还会严重降低热传导效果，使整个仪器设备系统的热环境控制变得复杂，如解决发动机散热等问题比在地面的难度大得多。

对用于浮空气球在临近空间持续充气的鼓风机，由于轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合，且轴流风机的风压和风量较小，而离心风机的风量和风压都非常大，基于此条件，应采用于离心式鼓风机。

因此对于离心式鼓风机，提出一种在结构上满足且适用于临近空间大气环境的用于给浮空气球提供稳定压力气体的离心鼓风机显得尤为重要。

现有的离心鼓风机能够提供的压力较小，效率不高，在使用过程中噪声大，难以满足临界空间下，对于浮空气球的充气要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种在结构上满足且适用于临近空间大气环境的适用于临近空间的三元叶片离心鼓风机。

本发明为了实现上述目的，提供如下技术方案，一种适用于临近空间的三元叶片离心鼓风机，包括

蜗壳，所述蜗壳具有风道腔体、与所述风道腔体连通的进风口及与所述进风口位于同一轴线上的出风口；

叶轮，设于所述蜗壳内；

导流器，设于所述蜗壳内，所述导流器其中一端与所述叶轮相连，另一端形成有圆锥状的导流部；其中，所述叶轮包括

后盘，所述后盘为锥形设置形成有锥侧面，其中所述后盘的底端与所述导流器相连；

三元扭叶片，所述三元扭叶片围绕所述叶轮的中心呈放射状分布在所述后盘的锥侧面上；

所述三元扭叶片包括长叶片和短叶片，多个所述长叶片沿着所述叶轮的中心均匀分布，多个所述短叶片位于两个所述长叶片之间。

本发明在现有离心式鼓风机机壳上进行结构的优化，使得在临近空间环境条件下，气流由叶轮出口流出后，沿逐渐扩大的风道腔体，从而气流从出风口竖直流出，达到了给浮空气球提供稳定气流的充气效果，实现了临界空间对浮空气球的充气作用。