一种流量扩增型流体离心贯流作用装置
技术领域
本实用新型涉及流体作用技术，特别涉及一种流量扩增型流体离心贯流作用装置。
背景技术
流体离心贯流作用装置，其离心叶轮受驱动源驱动旋转，使得流体从离心贯流导流筒体的进口(或称入口)输入；流体受离心叶轮作用，使得流体以垂直离心贯流筒体轴线的方向到达导流结构体的导流面；在导流结构体的导流面设定的结构导流作用下，将使流体流向从垂直于离心贯流导流筒体轴线方向变成绕离心贯流导流筒体轴线流动或平行离心贯流导流筒体轴线流动，从而获得一种流体离心贯流作用方式。
在特定使用场景下，对于流体离心贯流作用装置内的流体总量有较高的需求。因而，如何提高流体离心贯流作用装置内的流体总量，是在流体离心贯流装置研究开发中需要解决的一大问题。
实用新型内容
为解决背景技术中的问题，本实用新型提供一种流量扩增型流体离心贯流作用装置，包括离心叶轮和离心贯流导流筒体；其中，所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体，所述离心叶轮部署于所述导流结构体内部空间内；
在其出端还包括出端流量负压扩增结构体；所述出端流量负压扩增结构体为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与所述出端内流体通道相通。
进一步地，所述出端流量负压扩增结构体设有径向的出端流体副入口；所述出端流体副入口为所述出端外流体输入通道的入口。
进一步地，所述出端流体副入口部署有第一出端导流条。
进一步地，所述出端内流体通道的侧壁部署第二出端导流条。
进一步地，所述第二出端导流条的悬置端固定设有出端内导流结构体，使得所述第二出端导流条的悬置端呈封闭结构。
进一步地，在其进端还包括进端流量扩增结构体；所述进端流量扩增结构体包括进端流体斗和轴流扇体；所述轴流扇体部署于所述进端流体斗内部空间。
进一步地，在其中段还包括中段流量负压扩增结构体；所述中段流量负压扩增结构体包括在离心贯流导流筒体筒身设置的中段流体副入口；所述中段流体副入口与离心贯流导流筒体内部空间连通。
进一步地，所述中段流量负压扩增结构体还包括斗状体，所述斗状体设于所述中段流体副入口外侧；所述斗状体的开口为从动流体扩增入口。
进一步地，所述斗状体是与离心贯流导流筒体一体成型结构，或是与离心贯流导流筒体组合式结构。
进一步地，所述斗状体是锥状、曲面状或者折面状结构。
进一步地，所述中段流体副入口设有中段导流条。
进一步地，所述斗状体内设有中段导流条。
进一步地，所述中段流体副入口在所述离心贯流导流筒体侧壁形成环带状开口；呈环带状开口的中段流体副入口在所述离心贯流导流筒体内侧与所述离心贯流导流筒体内部实际连通的部分构建出一狭窄通道；狭窄通道位于导流结构体出端的尾部或导流结构体出端之后；于环带状开口设置的所述中段导流条将所述离心贯流导流筒体分开为离断的两部分连接成整体。
进一步地，所述中段导流条是垂直于流体筒轴线呈辐条状的导流条。
进一步地，所述中段导流条以左旋方式排布。
进一步地，所述中段导流条属于平面结构与围绕中心轴呈辐射状布置。
本实用新型提供的一种流量扩增型流体离心贯流作用装置，可以解决流体离心贯流作用装置对流体输入量的需求而需要进一步扩大流体输入量的问题以及丰富流体离心贯流作用装置的流量扩增方式或途径。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种流量扩增型流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图；
图3为本实用新型提供的一种流体作用装置的出端流量负压扩增结构体实施例一的结构示意图；
图4为具有内外侧流体预旋作用的出端流量负压扩增结构体示意图；
图5为具有内侧流体束流作用并具有预旋功能的出端流量负压扩增结构体示意图；
图6为具有外侧流体预旋式流入内侧流体束流作用与预旋作用的出端流量负压扩增结构体示意图；
图7为本实用新型提供的一种流体作用装置的进端流量扩增结构体实施例一的结构示意图；
图8为单扇叶式扇体的进端流量扩增结构体示意图；
图9为本实用新型提供的一种流体作用装置的中段流量负压扩增结构体实施例一的结构示意图；
图10为中间(流体入端与出端间)流体负压补充输入的锥状外凸结构流量扩增结构体示意图；
图11为中间(流体入端与出端间)流体负压补充输入的折面斗状外凸结构流量扩增结构体示意图；
图12为中间(流体入端与出端间)流体负压补充输入的曲面斗状外凸结构流量扩增结构体示意图；
图13为一种进端流量扩增结构的离心贯流风机示意图；
图14为一种中段流量负压扩增结构离心贯流风机示意图。
附图标记：
100离心叶轮200离心贯流导流筒体210导流结构体
321进端导流条410进端流量扩增结构体411进端流体斗
412轴流扇体420中段流量负压扩增结构体421流体筒
422中段流体副入口423斗状体424中段导流条
430出端流量负压扩增结构体431出端内流体通道 432出端外流体输入通道
434第一出端导流条435第二出端导流条436出端内导流结构体
600流体增压输出结构体900径向出轴传动结构体
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本实用新型提供的一种流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图，如图1所示，实施例一提供的流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；其中，所述离心贯流导流筒体200内表面设有导流结构体210，所述离心叶轮100部署于所述导流结构体210内部空间内。
具体实施时，所述导流结构体210可以由若干沿轴线方向延伸的导流条组成，也可以是具有导流功能的一体成型结构。
具体实施时，离心贯流导流筒体200可以是由所述导流结构体210整体的外表面组合而成，也可以是独立外套筒结构。该独立外套筒结构可以由刚性材料、柔性材料结构或者带状材料缠绕制备和高分子材料制备而成。
实施例一提供的流体离心贯流作用装置的作用原理为：离心叶轮100受驱动源驱动旋转，使得流体从离心贯流导流筒体200的进口(或称入口)输入；流体受离心叶轮100作用，使得流体以垂直离心贯流筒体200轴线的方向到达导流结构体210的导流面212；在导流结构体210的导流面212设定的结构导流作用下，将使流体流向从垂直于离心贯流导流筒体200轴线方向变成绕离心贯流导流筒体200轴线流动或平行离心贯流导流筒体200轴线流动，从而获得一种流体离心贯流作用方式。
该透平式流体离心贯流作用装置利用离心叶轮和离心贯流导流筒体的协同结合，可以达到流体以离心方式进入，以轴流方式输出，使得轴流流体作用装置与离心流体作用装置各自优点更优化地结合。该离心贯流作用装置，不仅实现了在流体通路中串装使用，利于流体通路的简化与优化设计，还能够提高流体驱动的工作效率，且可以显著将流体作用装置的体积缩小。
为了解决流体作用装置对流体输入量的需求而需要进一步扩大流体输入量的问题以及丰富流体作用装置的流量扩增方式或途径，本实用新型提供一种流体作用装置的出端流量负压扩增结构体。将出端流量负压扩增结构体应用于流体离心贯流作用装置即为一种流量扩增型流体离心贯流作用装置，如图2所示，一种流量扩增型流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；其中，所述离心贯流导流筒体200内表面设有导流结构体，所述离心叶轮100部署于所述导流结构体内部空间内；
在其出端还包括出端流量负压扩增结构体430；所述出端流量负压扩增结构体430为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与所述出端内流体通道相通。
图3为本实用新型提供的一种流体作用装置的出端流量负压扩增结构体实施例一的结构示意图，如图3所示，出端流量负压扩增结构体实施例一提供的出端流量负压扩增结构体430为包括有出端内流体通道431和出端外流体输入通道432的壳体；出端外流体输入通道432的出口与出端内流体通道431相通。
进一步地，如图3所示，出端内流体通道431沿出端流量负压扩增结构体430的轴向延伸。
进一步地，如图3所示，出端流量负压扩增结构体430设有径向的出端流体副入口433；出端流体副入口433为出端外流体输入通道432的入口。
需要说明的是，出端流量负压扩增结构体应用于流体作用装置时，出端内流体通道为流体作用装置的流体导流通道；当流体作用装置的内部流动流体在出端内流体通道高速流动时，流体会在出端外流体输入通道的入口处产生相对于出端外流体输入通道入口的负压，在负压作用下，外流体从出端外流体通道的入口流入至出端内流体通道内参与内流体的流动，从而实现扩流。此外，出端流量负压扩增结构体与流体作用装置的导流体可以是一体成型结构或者为组合式结构。
具体实施时，如图3所示，出端流体副入口433可以部署有第一出端导流条434。
具体实施时，如图4-6所示，出端内流体通道431的侧壁可以部署有促进设定出端内流体流场的第二出端导流条435。
进一步地，如图5-6所示，第二出端导流条435的悬置端还可以固定设有出端内导流结构体436，使得第二出端导流条435的悬置端呈封闭结构，从而使得出端内流体通道431对流体起到进一步束流作用，促进流体作用装置内部流体流经出端流量负压扩增结构体时的流速提升,强化其负压引流作用,使得出端流量扩增效果更佳。
通过设计不同第一出端导流条434或第二出端导流条435的结构，以实现流体以不同流向方式流动，以下列举几种结构进行解释说明：
图3为具有外侧流体以预旋方式流入的出端流量负压扩增结构体示意图，如图3所示，出端内流体通道431无第二出端导流条435设置；若干第一出端导流条434取为曲面结构和以左旋方式环周排布于出端流体副入口433，流体作用装置的外部流体受高速流经出端流量负压扩增结构体430出口形成的负压作用,从左旋环周排布的第一出端导流条434形成的副入口以左旋方式预旋进入出端外流体输入通道432,与内部流体会合，参与并带动内部流体获得一定预旋动力的流动，实现流体作用装置的输入流体扩增目的。而当第一出端导流条434取平面结构和以辐射状环周布置情况，流体作用装置的外部流体受高速流经出端流量负压扩增结构体430出口形成的负压作用,从取平面结构和以辐射状环周布置的第一出端导流条434形成的副入口以无预旋方式进入出端外流体输入通道432,与内部流体会合，并参与内部流体的无预旋流动。
图3仅是本实用新型具有外侧流体以无预旋方式流入的出端流量负压扩增结构体一实施例示意图，只要为了实现外侧流体以预旋或无预旋方式进入和内部流体无预旋而做出的其他的结构也均属于本实用新型的实用新型构思，均落入本实用新型的保护范围之内。
图4为具有内部流体以预旋方式流动和外侧流体以预旋方式进入参与配合内部流体流动的出端流量负压扩增结构体示意图，如图4所示，若干第二出端导流条435以左旋方式环周排布于出端内流体通道431侧壁，流体作用装置的内部流体在第二出端导流条435的导流作用下在出端流量负压扩增结构体430内部以左旋方式流动,于出端流量负压扩增结构体430的出口部位制造相对于流体作用装置外部的负压；若干第一出端导流条434以左旋方式排布于出端流体副入口433，流体作用装置的外部流体受负压作用,从左旋式环周排布的第一出端导流条434形成的副入口以左旋预旋方式进入出端外流体输入通道432,与内部流体会合并配合内部流体的预旋流动，实现流体作用装置的输入流体扩增目的。
图4仅是本实用新型具有内部流体以预旋方式流动和外侧流体以预旋方式进入参与配合内部流体流动的出端流量负压扩增结构体一实施例示意图，只要为了实现内外侧流体预旋流动而做出的其他的结构也均属于本实用新型的实用新型构思，均落入本实用新型的保护范围之内。
图5为具有内部流体以预旋方式流动和外侧流体以预旋方式进入参与到配合内部流体流动的另一种出端流量负压扩增结构体示意图，如图5所示，与图4所示实施例结构区别在于：第二出端导流条435的悬置端固定设有出端内导流结构体436，使得第二出端导流条435的悬置端呈封闭结构，从而使得出端内流体通道431对内流体起到进一步束流作用，促进流体作用装置的内部流体流经出端流量负压扩增结构体时的流速进一步提高,负压引流作用进一步获得强化,支持更多的外流体被吸进入出端外流体输入通道432，使得出端流量扩增效果更佳。
图5所示结构的出端流量负压扩增结构体的内流体以预旋方式流动和外侧流体以预旋方式进入参与配合内部流体流动。
同理，当第一出端导流条434取平面结构和以辐射状环周布置情况，流体作用装置的外部流体受高速流经出端流量负压扩增结构体430出口形成的负压作用,从取平面结构和以辐射状环周布置的第一出端导流条434形成的副入口以无预旋方式进入出端外流体输入通道432,与内部流体合并，参与并配合内部流体的预旋流动。
图6所示出端流量负压扩增结构体与图5所示出端流量负压扩增结构体的结构区别仅在于出端流体副入口433与出端内导流结构体436的不同。图6所示出端流体副入口433的前部还设有扩展接筒；而图6所示出端内导流结构体436在出端流量负压扩增结构体430的出端之外还设有延伸结构体。
上述图3-6所示仅是本实用新型具有透平式流体作用装置出端通过内部流体负压吸引外侧流体进入出端外流体输入通道432,与内部流体合并，参与并配合内部流体的流动，实现透平式流体作用装置输出流体流量的增加。
只要是以通过内部流体负压吸引外侧流体进入出端外流体输入通道与内部流体合并，参与并配合内部流体的流动，实现透平式流体作用装置输出流体流量的增加而做出的其他的结构也均属于本实用新型的实用新型构思，均落入本实用新型的保护范围之内。需要说明的是，只需将第一出端导流条434变更为相对于本结构体轴线呈辐射状分布的平板结构，即可实现外侧流体直线导入效果。
需要说明的是，上述实施例提供的流体不同的进入方向及结构并不代表全部罗列了本实用新型的创新点，只要为了实现流体以预旋或无预旋方式进入而做出的其他的结构也均属于本实用新型的实用新型构思，均落入本实用新型的保护范围之内。
需要说明的是，上述术语“第一出端导流条”和“第二出端导流条”只是为了描述实施例使用，并非限定一定是“条”状，“第一出端导流条”和“第二出端导流条”可以是片状结构，条状结构，或者是其它立体结构，均落入本实用新型的保护范围内。
本实用新型提供的出端流量负压扩增结构体能够应用于流体作用装置中，能够有效地补充输出的流体流量，出端外流体输入通道的出口与出端内流体通道相通的位置构建出一狭窄的通道产生文丘里效应加快流体流入速率。此外，通过设计不同第一出端导流条和第二出端导流条结构，能够有效改变流体流向，从而满足不同场景和实际需求的应用。
本实用新型的出端流量负压扩增结构体可以应用于串装式多级流体作用装置上，能够进一步增强串装式多级流体作用装置的流体输出总量。
图3-图6所示的结构均可以组合或单独作为部件应用于本实用新型提供的一种流体离心贯流作用装置各对应的位置上，也可以根据上述结构能预期达到的效果单独或组合使用在其他流体作用装置上。
为了解决现有流体作用装置无法有效地提高流体输入量的问题，本实用新型提供一种流体作用装置的进端流量扩增结构体，图7为本实用新型提供的一种流体作用装置的进端流量扩增结构体实施例一的结构示意图，如图7所示，进端流量扩增结构体实施例一提供的进端流量扩增结构体410包括进端流体斗411和轴流扇体412；轴流扇体412部署于进端流体斗411内部空间。
进一步地，所述轴流扇体412通过独立驱动源驱动。
具体实施时，如图7-8所示，根据使用场景和实际需求，轴流扇体412可以为单扇叶或者多扇叶结构。
因为进端流量扩增结构体的原理系强迫流体作用装置将超出流体作用装置流体入口自吸范围外的外部流体进入流体作用装置内部实现流体扩增模式，意味着轴流扇体412的作用仅仅需要将超出流体入口自吸范围外的进端流体斗411内部得不到自吸作用的流体强制驱赶进入流体作用装置的流体入口，所以轴流扇体412对应流体作用装置的流体入口投影及相近范围的流体无需强制作用，即轴流扇体412针对该部分的扇体可以做成缺失结构，或做成变升角结构(针对该部分的扇体的升角取为零或微小升角)，以降低该部分流体进入流体作用装置的阻力。需要指出的是轴流扇体412针对该部分的扇体也可以是无缺失结构，或整个扇体为单一升角结构，由此意味着对应流体作用装置的流体入口投影及相近范围的流体除受到流体作用装置的自吸作用外，还受到轴流扇体412的强制作用。
本实用新型提供的进端流量扩增结构体能够应用于流体作用装置中，使得距离流体作用装置进端偏远的流体受轴流扇体作用被迫经进端流体斗输入至流体作用装置内。该进端流量扩增结构体结构简单，能够有效地提高流体作用装置的流体输入量。
本实用新型提供的一种流体作用装置的进端流量扩增结构体可应用于上述流体离心贯流作用装置实施例中。
需要说明的是，轴流扇体可以与离心叶轮由同一驱动源驱动。设置进端流量扩增结构体情况下，进端流体斗的入口构成流体离心贯流作用装置的实际流体入口，所以进端流体斗的斗口大小决定流体离心贯流作用装置的流体入口大小，将进端流体斗的斗口设置成接近或大于离心贯流导流筒体内径，可以实现流体离心贯流作用装置的入端流体流量接近或大于相同内径的轴流流体作用装置的流体输入量，支持实现轴流式流体驱动与离心式流体驱动各自优点的优化结合。
需要说明的是，上述实施例提供的进端流量扩增结构体属于可以扩展应用装置，即不仅可以用于本实用新型的离心贯流装置，也可以应用于现行离心流体驱动装置，如离心风机的进风端，同样可以实现提高离心风机的流体强制输入量。
图7-图8所示的结构均可以组合或单独作为部件应用于本实用新型提供的一种流体离心贯流作用装置各对应的位置上，也可以根据上述结构能预期达到的效果单独或组合使用在其他流体作用装置上。
为了满足现有流体作用装置扩增流体输入总量的需求，以及丰富流体作用装置的流量扩增方式或途径。本实用新型提供一种流体作用装置的中段流量负压扩增结构体，图9为本实用新型提供的一种流体作用装置的中段流量负压扩增结构体实施例一的结构示意图，如图9所示，中段流量负压扩增结构体实施例一提供的中段流量负压扩增结构体420包括流体筒421；流体筒421的筒身设有中段流体副入口422，中段流体副入口422与流体筒421内部空间连通。
进一步地，中段流体副入口422在流体筒421侧壁形成环带状开口；呈环带状开口的中段流体副入口422在流体筒421内侧与流体筒421内部实际连通的部分构建出一狭窄通道；狭窄通道位于导流结构体出端的尾部或导流结构体出端之后。
进一步地，如图10-12所示，中段流量负压扩增结构体420还包括斗状体423，斗状体423设于中段流体副入口422外侧；斗状体423的开口为从动流体扩增入口；快速流动的内流体在流经中段流体副入口422时，在该处制造出负压(较外部流体压强小),即在中段流体副入口422内部与外部形成压差,受该压差作用,中段流体副入口422外部流体被迫进入中段流体副入口422内部,从而实现流体输入扩增目的。
进一步地，斗状体423可以是与流体筒421一体成型结构，也可以是与流体筒421组合式结构。
具体实施时，如图10-12所示，斗状体423可以是锥状、曲面状或者折面状结构。
具体实施时，如图9所示，中段导流条424可以部署于中段流体副入口422处，如图10-12所示，中段导流条424也可以部署于斗状体423内。
进一步地，于环带状开口设置的中段导流条424将流体筒421分开为离断的两部分连接成整体,但又不足以过多影响扩增流体输入。
进一步地，中段导流条424也可以设置成导流条，即是垂直于流体筒421轴线呈辐条状的导流条，中段导流条424将流体筒421离断的两部分连接成为整体结构。
需要说明的是，中段导流条除具有连接被环带状开口将筒体分开离断的两部分构成整体结构功能外,还通过选择性设置中段导流条结构形制,使引导的中段扩增输入流体成为有预旋(左或右)或无预旋(直线输入)的结构。
通过设计中段导流条424不同结构，以实现流体以预旋或无预旋方式进入，以下列举几种结构进行解释说明：
具体实施时，如图10-12所示，中段导流条424以左旋方式排布，流体从中段导流条424之间的副入口经过，流体方向会根据中段导流条424的排布结构改变，使得外流体以左旋式旋转进入流体筒421内部。
具体实施时，如图9所示，中段导流条424属于平面结构与围绕中心轴呈辐射状布置，流体从中段导流条424之间的副入口经过，流体方向会根据中段导流条424的排布结构改变，使得流体以直线方式进入流体筒421内部，流体无预旋作用。
需要说明的是，上述实施例提供的流体不同的进入方向及结构并不代表全部罗列了本实用新型的创新点，只要为了实现扩增流体于离心贯流作用装置中段以预旋或无预旋方式进入而做出的其他的结构也均属于本实用新型的实用新型构思，均落入本实用新型的保护范围之内。
需要说明的是，上述术语“中段导流条”只是为了描述实施例使用，并非限定一定是“条”状，“中段导流条”可以是片状结构，条状结构，或者是其它立体结构，均落入本实用新型的保护范围内。本实用新型提供的中段流量负压扩增结构体能够应用于流体离心贯流作用装置中，可以对流体离心贯流作用装置的流体输入总量进行扩增，呈环带状开口的中段流体副入口在流体筒内侧与流体内部实际连通的部分构建出一狭窄通道产生文丘里效应加快流体流入速度。该中段流量负压扩增结构体结构简单，能够更优化地补充流体。
本实用新型提供的一种流体作用装置的进端流量扩增结构体可应用于上述流体离心贯流作用装置实施例中。需要说明的是，所设中段导流条使得中段扩增流体有产生预旋效果情况，其扩增流体预旋取向应该是与导流结构体内流体旋向相配合的相互促进模式。
需要说明的是，上述术语“中段流量负压扩增结构体”中的“中段”是指流体作用装置的驱动装置之后和流体作用装置的流体出端之前。
图9-图12所示的结构均可以组合或单独作为部件应用于本实用新型提供的一种流体离心贯流作用装置各对应的位置上，也可以根据上述结构能预期达到的效果单独或组合使用在其他流体作用装置上。如图2所示，当中段流量负压扩增结构体应用于流体离心贯流作用装置上时，流体筒421便是离心贯流导流筒体200。
如图13所示，本实用新型提供的流体离心贯流作用装置应用于风机上，构成一种进端流量扩增结构的离心贯流风机。
如图14所示，本实用新型提供的流体离心贯流作用装置应用于风机上，构成一种中段流量负压扩增结构离心贯流风机。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
