九洲普惠风机丨新型地铁风机及其进一步发展方向

九洲风机在为多家企业开发可逆地铁风机的过程中，发现了与文献同样的问题，即虽然使用了由完全反向对称翼型成型的动叶和支撑电机的导叶，但由于动叶加导叶的方式使得地铁风机的流道结构不对称，导致了可逆风机正反风性能不一致，而且在试验测量中发现，采用正转方向为动叶加支撑导叶模式的风机效率高。为了仔细查明原因，笔者首先对试验测量的风机进行了数值计算，计算的正反风结果与测量结果一致，这证明电机支撑导叶的存在对提高风机效率是有益的，为了进一步提高反风效率，同时也使得风机正反风性能更加一致，笔者提出在完全可逆风机的动叶两边设置两列平行于轴向的导叶的发明专利，在某企业地铁风机样机测试中，已证实了该专利的有效性。

为了深入探索该发明提高地铁风机效率的机理，九洲风机厂专门设计了一台高压大流量地铁风机并对其进行了详细的数值研究，发现在保证计算区域和动叶转子等各种可比参数完全一致的前提下，动叶两端加平直对称导叶的风机计算全压效率比单叶轮风机提高近10%，全压也相应明显提高了。流场分析表明，安装导叶后效率和全压提高的主要机理是导叶的设置大大降低风机出口气流在扩散筒内的流动距离，从而减小了流动损失，同时导叶还可以回收一些动叶出口气流的旋绕动能。

但是，数值计算结果也显示，下游导叶出现了流动分离，这是为了不干扰进口气流，上游导叶需要采用平行于来流的直板或翼型导叶，这就导致同样形状的下游导叶总是处于大冲角下，流动从后导叶进口就发生分离，因此动叶出口气流周向旋绕动能的回收效率非常低。由于地铁风机动叶出口气流的旋绕动能可以占到设计压力的15%~22%，因此通过抑制导叶分离，进一步回收旋绕动能，将明显提高这种新型地铁轴流通风机效率。