軸流風輪的製作方法
2023-10-06 20:17:44 2
專利名稱：軸流風輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種送風機，尤其是一種送風機的軸流風輪。
背景技術：
在低壓通風系統中(如空調室外機、環保空調、廠房通風設備等)大多採用軸流風 扇葉作為送風部件，通常採用的軸流風扇，如圖6所示。由2個以上葉片和圓柱形輪轂組成， 葉片外圓周部分在半徑方向上成平板狀。採用該結構的軸流風扇因葉片迎風面和背風面壓 力差高，在葉片外圓周部分產生較大的壓力梯度和強度較大的洩漏渦，導致軸流風扇噪音 的升高和效率降低。中國專利ZL03800551. 4，發明創造名稱送風機，對 葉片外圓周部分進行了改進， 將葉片外圓周部分向上翻起，翻起的寬度從葉片前緣到葉片後緣逐漸增大，減少了葉片迎 風側和背風側的壓力差，使外圓周的洩漏渦得到控制，從而降低噪音。由於該專利尾緣翻起 寬度較大，前緣處於折彎的起點，折彎部分小，因此主要針對葉片尾緣的洩漏渦起到抑制作 用。但一般情況下，對於這類低壓軸流風機，風機出風口壓力較小，葉片尾緣迎風側和背風 側壓力差不高，而葉片前緣迎風側存在較低的壓力，導致葉片前緣迎風側和背風側的壓力 差較大，洩漏渦損失較大，使得風扇的噪音升高和效率下降；同時由於風輪運轉時，受背風 側低壓力的影響，葉片葉尖對氣流的衝擊作用將產生較強的氣流擾動，使噪音和效率進一 步惡化。該專利對葉片前緣翻起的部分小，葉尖與通常的軸流風扇一樣為平板狀，對抑制葉 片前緣洩漏渦和葉尖的氣流擾動起不到有效的作用。同時風輪運轉時，氣流是沿著旋轉軸 向外圓周發散的方向流動，由於尾緣折彎寬度比前緣大，阻礙了氣流的流動，這種現象將會 將會導致能量的損失，風輪效率降低。
發明內容本實用新型的目的是提供一種軸流風輪，克服現有技術的不足，它通過抑制葉片 前緣洩漏渦和葉尖擾動，有效減小噪音和提高效率。本實用新型是這樣實現的一種軸流風輪，包括輪轂、葉片，葉片與輪轂一體成型 製成，其特殊之處在於所述葉片外圓周部分由迎風面向背風面折彎，折彎寬度由前緣向後 緣逐漸變小。所述的軸流風輪，其特殊之處在於最大折彎寬度為輪轂到葉片圓周部分距離的 20%。所述的軸流風輪，其特殊之處在於折彎部分的起點為葉片外圓周距離前緣4/5 弦長以內的任意位置。本實用新型一種軸流風輪，所述葉片外圓周部分由迎風面向背風面折彎，折彎寬 度由前緣向後緣逐漸變小。由於採用這樣的結構，從而控制外圓周前緣的洩漏渦和葉尖部 位的氣流擾動。由於軸流風輪旋轉時，葉片前緣背風側存在較低的壓力，導致葉片前緣迎風 側和背風側的壓力差較大，將葉尖向迎風側翻起，可減小葉片葉尖部位兩側壓力差，抑制葉片外圓周的洩漏渦流。氣流進入葉片前緣的角度從輪轂處到外圓周會有較大的變化，可有 效減小進氣的衝擊損失，達到提升風輪效率的目的。同時當風輪運轉時，由於氣流衝角i較 小，葉片前緣無衝擊的切割氣流，將會產生較低的壓力擾動，對降低噪音起到明顯的作用。
圖1是本實用新型的立體圖之一。圖2是本實用新型的立體圖之二。圖3是本實用新型的局部立體圖之一。圖4是本實用新型的局部立體圖之二。圖5是本實用新型的局部剖視圖。圖6是本實用新型現有技術的主視圖。圖7是風扇直徑為690mm，採用本專利結構、現有技術以及原有葉形結構風扇效率 曲線圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。如圖1、圖2所示，一種軸流風輪包括輪轂1、葉片2，輪轂1、葉片2 —體成型製成， 在葉片2的葉尖部位，將葉片2向背風側21翻起，折彎寬度由前緣24向後緣25逐漸變小。 可以不改變葉片2的整體形狀，從而控制外圓周22前緣的洩漏渦和葉尖部位的氣流擾動。最大折彎寬度為輪轂1到葉片2外圓周22部分距離的20%。折彎部分的起點為葉片2外圓周22距離前緣4/5弦23長以內的任意位置。由於軸流風輪旋轉時，葉片1前緣24背風側21存在較低的壓力，導致葉片前緣24 迎風側和背風側的壓力差較大，將葉尖向迎風側翻起，可減小葉片1葉尖部位兩側壓力差， 抑制葉片外圓周的洩漏渦流。如圖3、圖4、圖5所示，從氣流流動的角度來講，葉片折彎部分寬度，從葉片前緣到 葉片尾緣距離前緣4/5弦長處逐漸變小，氣流沿著葉片前緣向後緣流動時，不受折彎部分 對流向的影響，將會獲得較高的風機效率。由於風輪運轉時，氣流進入葉片前緣的角度從輪 轂處到外圓周會有較大的變化，我們將氣流進入葉片前緣的角度和葉片本身的傾斜角的差 值定義為氣流衝角i。如圖5所示，當i較大時，進氣會產生較大的衝擊損失。由於風輪運轉時，葉片外 圓周做功能力最強，前緣外圓周部位進氣的衝擊損失對風輪性能影響特別顯著。因此，將前 緣20%葉片的外圓周部分折起，可有效減小進氣的衝擊損失，達到提升風輪效率的目的。同時當風輪運轉時，由於 氣流衝角i較小，葉片前緣無衝擊的切割氣流，將會產生較低的壓力擾動，對降低噪音起到 明顯的作用。圖7中，橫軸為靜壓，縱軸為風機效率。由圖可看出，本專利結構效率最高，最大效 率要比現有技術以及原有葉形結構高出4%和8%。
權利要求一種軸流風輪，包括輪轂、葉片，葉片與輪轂一體成型製成，其特徵在於所述葉片外圓周部分由迎風面向背風面折彎，折彎寬度由前緣向後緣逐漸變小。
2.根據權利要求1所述的軸流風輪，其特徵在於最大折彎寬度為輪轂到葉片圓周部 分距離的20%。
3.根據權利要求1或2所述的軸流風輪，其特徵在於折彎部分的起點為葉片外圓周 距離前緣4/5弦長以內的任意位置。
專利摘要一種軸流風輪，包括輪轂、葉片，葉片與輪轂一體成型製成，其特殊之處在於所述葉片外圓周部分由迎風面向背風面折彎，折彎寬度由前緣向後緣逐漸變小。由於採用這樣的結構，從而控制外圓周前緣的洩漏渦和葉尖部位的氣流擾動。由於軸流風輪旋轉時，葉片前緣背風側存在較低的壓力，導致葉片前緣迎風側和背風側的壓力差較大，將葉尖向迎風側翻起，可減小葉片葉尖部位兩側壓力差，抑制葉片外圓周的洩漏渦流。氣流進入葉片前緣的角度從輪轂處到外圓周會有較大的變化，可有效減小進氣的衝擊損失，達到提升風輪效率的目的。同時當風輪運轉時，由於氣流衝角i較小，葉片前緣無衝擊的切割氣流，將會產生較低的壓力擾動，對降低噪音起到明顯的作用。
文檔編號F04D29/32GK201574972SQ20092006046
公開日2010年9月8日 申請日期2009年7月14日 優先權日2009年7月14日
發明者楊昕, 毛軍祥, 王軍, 陳望明 申請人:廣東順威精密塑料股份有限公司;華中科技大學