軸流風(fēng)機(jī)葉片的工作方式與飛機(jī)的機(jī)翼類似。但是,后者是將升力向上作用于機(jī)翼上并支撐飛機(jī)的重量,而軸流風(fēng)機(jī)則固定位置并使空氣移動。
氣流由集流器進(jìn)入軸流風(fēng)機(jī),經(jīng)前導(dǎo)葉獲得預(yù)旋后,在葉輪動葉中獲得能量,再經(jīng)后導(dǎo)葉,將一部分偏轉(zhuǎn)的氣流動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,氣體流經(jīng)擴(kuò)散筒,將一部分軸向氣流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能后輸入到管路中。
1.葉輪
葉輪與軸一起組成了通風(fēng)機(jī)的回轉(zhuǎn)部件,通常稱為轉(zhuǎn)子。葉輪是軸流式通風(fēng)機(jī)對氣體做功的唯一部件,葉輪旋轉(zhuǎn)時葉片沖擊氣體,使空氣獲得一定的速度和風(fēng)壓。軸流風(fēng)機(jī)的葉輪由輪轂和葉片組成,輪轂和葉片的連接一般為焊接結(jié)構(gòu)。葉片有機(jī)翼型、圓弧板形等多種,葉片從根部到葉頂常是扭曲的,有的葉片與輪轂的連接為可調(diào)試,可以改變通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓。一般葉片數(shù)為4~8個,其極限范圍則在2~50個之間。
2. 集風(fēng)器和流線罩
集風(fēng)器(吸風(fēng)口)和流線罩兩者組成光滑的漸縮形流道,其左右是將氣體均勻的導(dǎo)入葉輪,減少入口風(fēng)流的阻力損失。
3. 前后置導(dǎo)流器
前導(dǎo)流器的作用是使氣流在入口出產(chǎn)生負(fù)旋轉(zhuǎn),以提高風(fēng)機(jī)的全壓;此外,前置導(dǎo)流器常做成可轉(zhuǎn)動的,通過改變?nèi)~片的安裝的角度可以改變風(fēng)機(jī)的工況。 后導(dǎo)流器的作用是扭轉(zhuǎn)從葉輪流出的旋轉(zhuǎn)氣流,使一部分偏轉(zhuǎn)氣流動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,同時可減少因氣流旋轉(zhuǎn)而引起的摩擦和漩渦損失動能。
4. 擴(kuò)壓器
在軸流風(fēng)機(jī)的級的出口,氣流軸向速度很大。擴(kuò)散筒的作用是將一部分軸向氣流動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,使風(fēng)機(jī)流出的氣體的靜壓能進(jìn)一步提高,同時減少出口突然擴(kuò)散損失。
軸流風(fēng)機(jī)的橫截面一般為翼剖面。葉片可以固定位置,也可以圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)。葉片與氣流的角度或者葉片間距可以不可調(diào)或可調(diào)。改變?nèi)~片角度或間距是軸流式風(fēng)機(jī)的主要優(yōu)勢之一。小葉片間距角度產(chǎn)生較低的流量,而增加間距則可產(chǎn)生較高的流量。
先進(jìn)的軸流風(fēng)機(jī)能夠在風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)時改變?nèi)~片間距(這與直升機(jī)旋翼頗為相似),從而相應(yīng)地改變流量。這稱為動葉可調(diào)(VP)軸流式風(fēng)機(jī)。