[实用新型]一种三维扭曲的轴流风机叶片

说明书

本实用新型公开了一种三维扭曲的轴流风机叶片。现有二维叶片导致轴流风机流量运行区域窄。本实用新型通过设计满足设定函数表达式的叶顶型线、叶根型线、叶片前缘型线和叶片尾缘型线，形成三维扭曲的轴流风机叶片结构。本实用新型沿径向方向呈现三维扭曲结构，改善气流沿风机径向的速度分布情况，使之合理均匀，减小流动损失，从而拓宽风机流量运行区域，提高轴流风机的效率，与现有安装二维叶片的轴流通风机相比，具有更高的效率，效率最高可提升30％。

技术领域

本实用新型属于风机技术领域，涉及轴流通风机，具体涉及一种三维扭曲的轴流风机叶片。

背景技术

作为通用机械的一种，轴流通风机是一种利用旋转叶片在流体中旋转所产生的升力使流体获得能量的通风机。轴流通风机结构简单、紧凑，外形尺寸可灵活设置，重量轻，安装限制少，广泛应用于钢铁、水泥、石油石化和建筑通风等行业，使用量巨大，同时也消耗着大量的能源。因此，轴流风机在效率上的提升具有节能减排的重要意义。在轴流式风机中，流体的流动是一个复杂的空间运动。叶片是轴流通风机的核心部件，叶片形状会决定气流的流动，然而现有二维叶片导致轴流风机流量运行区域窄。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种三维扭曲的轴流风机叶片，改善气流沿风机径向的速度分布情况，使之合理均匀，减小流动损失，从而拓宽风机流量运行区域，提高轴流风机的效率。

本实用新型设有叶顶型线、叶根型线、叶片前缘型线和叶片尾缘型线；

所述的叶顶型线满足下列函数表达式：

Y_a＝0.002*X_a²+0.006*X_a-450.19

Z_a＝P_a1+P_a2*X_a+P_a3*Y_a+P_a4*X_a²+P_a5*X_a*Y_a+P_a6*Y_a²

其中，坐标系XYZ的原点为轴盘顶面中心位置，Z轴为轴盘的中心轴线；X_a的取值范围为[-74.97,80.13]，Y_a的取值范围为[-449.24,-428.96]，系数P_a1的取值范围为[-2079,-1181]，系数P_a2的取值范围为[-1.237,-1.145]，系数P_a3的取值范围为[-8.874,-4.748]，系数P_a4的取值范围为[-0.0009299,-0.0007873]，系数P_a5的取值范围为[-0.002122,-0.001914]，系数P_a6的取值范围为[-0.009596,-0.004862]，单位均为mm。

所述的叶根型线满足下列函数表达式：

Y_c＝0.0061*X_c²-0.0021*X_c-94.435

Z_c＝P_c1+P_c2*X_c+P_c3*Y_c+P_c4*X_c²+P_c5*X_c*Y_c