一种风机气动结构制造技术

本发明专利技术公开了一种风机气动结构，包括离心叶轮、径向导叶(2)和轴向导叶(3)；所述径向导叶(2)位于离心叶轮的离心叶片(1)的出口；所述轴向导叶(3)位于径向导叶(2)的出口；气流依次经离心叶轮的离心叶片(1)、径向导叶(2)和轴向导叶(3)，轴向进气，轴向排气。本发明专利技术有效利用了离心风机和轴流风各自的优点，解决了“小流量、大压升”风机不能轴向进/排气的的设计难题，为机载风机设计提供了一种新思路。

A pneumatic structure of fan

The invention discloses an aerodynamic structure of a fan, which comprises a centrifugal impeller, a radial guide vane (2) and an axial guide vane (3); the radial guide vane (2) is located at the outlet of the centrifugal vane (1); the axial guide vane (3) is located at the outlet of the radial guide vane (2); the air flow passes through the centrifugal vane (1), the radial guide vane (2) and the axial guide vane (3) of the centrifugal impeller in turn; the axial air inlet and the axial exhaust. The invention effectively utilizes the respective advantages of centrifugal fan and axial flow fan, solves the design problem of \small flow, large pressure lift\ fan that can not be axial inlet/exhaust, and provides a new idea for the design of airborne fan.

【技术实现步骤摘要】
一种风机气动结构
本专利技术属于飞机(含直升机)环控、机载吊舱等系统
，具体涉及一种新型的风机气动结构。
技术介绍
风机是一种用于输送气体的机械，被广泛应用于航空航天领域，从能量转换的观点来看，风机是把原动机的机械能转换为气体的动能和压强能的机械，保证工质克服流动的阻力，保证相应系统/设备工作正常。随着航空技术的快速发展，受环境空间限制，对航空风机设备的发展提出了更高要求，要求风机结构紧凑、效率高、噪声低。目前广泛采用的气动结构主要有离心结构、子午加速结构和轴流结构，受旋转机械基本理论的约束，离心风机通常满足小流量、大压升的使用要求，效率高但噪声大、空间结构大；轴流风机通常满足低压、大流量的使用要求，一般效率低、噪声小、空间结构紧凑；子午加速介于离心和轴流之间。如何较好地同时利用离心风机和轴流风机的优点，设计出效率高、结构紧凑、噪声小的新型气动结构风机十分必要而有意义。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新型的风机气动结构，以解决“小流量、大压升”无法充分利用轴流风机的优点、不能满足机载设备“结构紧凑、噪声小以及轴向进/排气”的使用需求的问题。本专利技术的技术方案实现如下：一种风机气动结构，包括离心叶轮、径向导叶和轴向导叶；所述径向导叶位于离心叶轮的离心叶片的出口；所述轴向导叶位于径向导叶的出口；气流依次经离心叶轮的离心叶片、径向导叶和轴向导叶，轴向进气，轴向排气。优选的，所述离心叶片的叶根和径向导叶的叶根在同一平面，离心叶片的出口端和径向导叶的进口端错开。优选的，所述离心叶片数量和径向导叶数量互为质数。优选的，所述径向导叶数量为轴向导叶数量的一半。优选的，所述径向导叶与轴向导叶的轴向距离等于(0.1～0.15)×轴向导叶的叶片弦长。优选的，所述径向导叶和轴向导叶为翼型叶片或直叶片，由金属棒料整体机加成型。优选的，风机比转速为50～60。优选的，所述离心叶轮为闭式叶轮结构，离心叶轮的离心叶片数量为7片，径向导叶数量为12片，轴向导叶数量为24片。优选的，所述离心叶轮排气口叶型角为50±3°。优选的，所述离心叶轮的离心叶片前缘采用钝头结构，后缘采用斜切结构。这里的钝头结构即轮廓线为光滑过渡的圆弧曲线，斜切结构即轮廓线为直线段。本专利技术的风机气动结构包括离心叶轮、径向导叶和轴向导叶，径向导叶位于离心叶轮出口，将离心叶轮出口的气流强制转为轴向流动，轴向导叶位于径向导叶的出口，进一步将气体的动能转换为静压能，提高风机的静压效率。整个气动结构为轴向进气，轴向排气。优选的组合参数为：比转速为50～60，离心叶轮采用闭式叶轮结构，叶片数为7，出口叶型角为(50±3)°。与现有技术比较，本专利技术提供了一种新型的风机气动结构，叶轮采用离心结构，轴向进气、轴向排气，可以有效的利用离心风机的优点，使空气动力学参数处在合理范围，在叶轮出口增加径向导叶，将叶轮出口的气流方向强制转为轴向，达到轴向排气目的，并有效利用了轴流风机结构紧凑的优点，解决了“小流量、大压升”风机不能轴向进/排气的的设计难题，为机载风机设计提供了一种新的思路。附图说明图1是本专利技术的风机气动结构立体示意图；图2和图3是本专利技术离心叶轮的叶片结构图；图4是本专利技术中气动结构轴向平面图以及气流流动示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步说明：需要说明的是，在本实施例中，以离心叶轮的轴向为基准，离心叶片1分布在垂直于轴向的平面(离心叶轮端面)内，沿着平面内圆周径向布置，径向导叶2布置在垂直于轴向的平面圆周内，且圆周与离心叶轮同轴，轴向导叶3平行于轴向且沿着垂直于轴向的平面圆周布置。如图1～图4所示，本专利技术提供的新型的风机气动结构包括离心叶轮、径向导叶2和轴向导叶3。离心叶片1是动叶，实际工作中按工作转速旋转，径向导叶2和轴向导叶3是静叶，不旋转，实际加工实物时采用金属棒料(铝合金)五轴整体机加成型。径向导叶2与轴向导叶3的最佳轴向距离＝(0.1～0.15)×轴向导叶3的叶片弦长，本实施例中轴向间隙为10mm。径向导叶2位于离心叶轮的离心叶片1出口，主要功能是变换气体流动方向，轴向导叶3位于径向导叶出口2，主要功能是进一步提高静压效率。离心叶轮的离心叶片1数量和径向导叶2的数量互为质数，具体叶片数根据性能指标要求，结合空气动力学特性任意取值，最终满足指标需求即可，本实施例中离心叶轮的离心叶片1叶片数为7，径向导叶2叶片数为12，轴向导叶3叶片数为24如图4，径向导叶2和离心叶轮的离心叶片1的叶根需处在同一平面内，沿圆周方向错开，也就是说离心叶轮的离心叶片1出口端和径向导叶2进口端错开，沿流动方向有1mm至2mm的间隙。轴向导叶3和径向导叶2的叶型通常采用翼型叶片或直叶片，具体气动参数根据性能指标设计。气流依次经离心叶轮的离心叶片1、径向导叶2和轴向导叶3，轴向进气，轴向排气。如图4，风机为轴向进气、轴向排气。风机比转速为50～60，如图2和图3，离心叶轮采用闭式叶轮结构(闭合结构)，离心叶片1的数量为7，出口叶型角为50°。采用本专利技术的气动结构，可以有效利用了离心风机和轴流风各自的优点，解决了“小流量、大压升”风机不能轴向进/排气的的设计难题，为机载风机设计提供了一种新思路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机气动结构，其特征在于：包括离心叶轮、径向导叶(2)和轴向导叶(3)；所述径向导叶(2)位于离心叶轮的离心叶片(1)的出口；所述轴向导叶(3)位于径向导叶(2)的出口；气流依次经离心叶轮的离心叶片(1)、径向导叶(2)和轴向导叶(3)，轴向进气，轴向排气。

【技术特征摘要】
1.一种风机气动结构，其特征在于：包括离心叶轮、径向导叶(2)和轴向导叶(3)；所述径向导叶(2)位于离心叶轮的离心叶片(1)的出口；所述轴向导叶(3)位于径向导叶(2)的出口；气流依次经离心叶轮的离心叶片(1)、径向导叶(2)和轴向导叶(3)，轴向进气，轴向排气。2.根据权利要求1所述的一种风机气动结构，其特征在于：所述离心叶片(1)的叶根和径向导叶(2)的叶根在同一平面，离心叶片(1)的出口端和径向导叶(2)的进口端错开。3.根据权利要求1所述的一种风机气动结构，其特征在于：所述离心叶轮的排气口叶型角为50±3°。4.根据权利要求1所述的一种风机气动结构，其特征在于：所述离心叶轮的离心叶片(1)前缘采用钝头结构，后缘采用斜切结构。5.根据权利要求1所述的一种风机气动结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永兵，管新宇，杨英飒，
申请(专利权)人：贵州永红航空机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52