利用了非恒定流的流体机械、风车以及流体机械的内部流体增速方法

摘要

本发明的目的在于提供一种流体机械、风车和内部流体增速方法，其中，壳体的设计和制造简单，利用壳体的形状形成旋涡组流体，在出口侧实现强负压的负压区域，利用了使内部流体增速的非恒定流。本发明的主要特征在于，壳体(2)的基准形状由摆线构成，该摆线连接前缘(2b)和后缘(2d)之间并且在与该前后缘之间的喉管部(2a)对应的轴向位置具有凸部，喉管部(2a)和用于在比该喉管部(2a)更靠近尾流侧的位置、生成负压区域的旋涡生成面(2c)被形成在壳体(2)的内周面(201)上，并且，在与该旋涡生成面(2c)相邻的喉管侧相邻面的边界上，形成使内部流体剥离的第二流出梯度，并且在壳体(2)的外周面(202)上，在后缘(2d)形成第一流出梯度，通过非流线形壳体，在旋涡生成面(2c)的背后生成涡度强的负压区域，使内部流体增速。

主权项

一种利用了非恒定流的流体机械，具有：壳体，形成环状且其轴向剖面具有非流线形状；以及叶轮，被配置在所述壳体内的喉管部，并绕轴旋转；该流体机械将周围流动的流体在前缘分割成内外的流体，并且强制性地使流体剥离，通过该剥离，在所述壳体后方形成旋涡，通过所述旋涡和旋涡波动，在环状方向上形成具有小区构造的负压区域，使在所述壳体内流动的内部流体的流速增加，该流体机械的特征在于，作为形成所述壳体壁厚的基准的基准线，由在轴向剖面连接所述前缘和所述后缘之间、并且在该前后缘之间的所述喉管部的位置处具有凸部的摆线构成，在所述壳体的半径方向上，所述喉管部和旋涡生成部被形成在内周侧的面上，所述旋涡生成部用于在比该喉管部更靠近尾流侧的位置生成所述负压区域，而且，在与该旋涡生成部相邻的喉管侧相邻面上形成在其边界位置上使内部流体剥离的第二流出梯度，并且在所述壳体的外周侧面上，在所述后缘形成使外部流体在该后缘位置剥离的第一流出梯度，所述第一流出梯度被设定为连接所述前缘和所述后缘的圆锥母线的梯度以上，并且所述第二流出梯度以所述基准摆线构成所述内周面时的旋涡生成部前端的梯度为基准，被设定为该基准梯度以下，通过所述非流线形壳体，在所述旋涡生成部的背后生成强涡度的负压区域，使内部流体增速。