横流泵、风机及其级联应用

实用新型2023218438138，发明专利2023108603167已经公开。 本发明提供一套泵和风机通用横流方案，用叶盘边缘安装叶栅的双面叶轮代替既有贯流风机叶轮，用叶轮与腔室存在的高度差作为排出流量的关键流道，并在出入口腔室内添加长导叶，用吸入腔后倾导叶回收了回流动能，推高表压，增加了吸入能力，用出口腔前倾导叶控制了离心射流方向和增大了出口全压。本发明方案继承了贯流风机流量大、动压高、轴向不受限制等全部优点，改善了其效率低、静压低、高速喘振等缺点，总体能效曲线和缓平宽，并且可以拓展应用于液压环境，通过级联还可以用于高速、高压、大流量、大功率场景。本发明方案最大特色是内泄露被用于入口增压，动能被回收，因而密封要求很低，可靠稳定性高，便于养护维修，节约成本。

图1 叶轮为边缘叶栅式的多叶轮，中心是轮毂或轴，中部是流道空间。叶轮高度只有封装腔室的0.9到0.5倍，这个高度差距也是预留的流道空间，高速工况不再受限。

图2 本发明方案原理示意图，图中虚线箭头表示流线，ω表示叶轮角速度。 本人拿BAAA1115R2U显卡风扇改的样机，原离心风扇3000r/min，最大9m/s/，本发明样机8.6m/s。实验连接: https://www.bilibili.com/video/BV158411Q7mL?t=7.9,动平衡没弄好，轴噪声比较大。可以看出本发明方案效率接近开式离心泵，超越既有横流风机了，节能减排效果将十分突出。 本发明单级适合低压和负压场景使用，比如塔扇、空调、油烟机、污水泵、吸尘器、散热器、通风机等。为了获取更大流量，本发明支持同轴并联，同一轴上串联多个叶轮，然后按照叶轮个数加高腔室和导叶即可。这个视频https://www.bilibili.com/video/BV1mj411i7iE?t=2.5中，可以看到6w的样机可以轻易吸起来9g的物体，比一般家用油烟机和吸尘器都厉害，肯定可以给家电市场带来大的变革。 由于是轴截面内的横流结构，本发明接口可以自由延伸和合理转弯，多级串联时速度损失将很小，动压转换率较高。本发明支持同轴串联和平行轴串联，制造高压、大流量、大功率的泵或者压缩机。由于只能是本级回流增压，多级结构之间不会存在回流泄露可能，所以本发明的多级结构应用，不仅效率高，而且密封要求很低。

图3 平行轴级联泵或压缩机，图中不同角标的ω表示不同的动力源。https://www.bilibili.com/video/BV1fh4y1T7w7?t=1.6是3个720空心杯电机做的原理展示。平行轴级联结构动力分散，对储能、降噪、抑振都极为有益，可以用于水下舰艇鱼雷的平面推动动力，如果在尾流添加平板，还能利用康达效应实现上浮或下潜。 最后声明，本发明是本人独立完成，没有得到任何机构和个人的任何扶持或指导，知识产权归本人完全所有，本人希望该技术尽快投入市场产生效益。 联系人：吴官举 手机号码：15117916678 邮件：fei8-fei@163.com