專利名稱:一種軸流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種軸流風(fēng)扇,特別是應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的軸流風(fēng)扇。
軸流風(fēng)扇在現(xiàn)有技術(shù)中已得到了十分廣泛的應(yīng)用。為了使吹出的風(fēng)流柔和、均勻,通常是采用等環(huán)量設(shè)計(jì)模式,即將其風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)成內(nèi)寬外窄形,使葉片的弦長(zhǎng)由內(nèi)向外逐漸減小,則其吹出的風(fēng)速分布比較均勻,在遠(yuǎn)距離輸送過(guò)程中能量的輸運(yùn)損失小。CN2248789Y中公開了一種應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的塑料軸流風(fēng)扇,其中也使用了內(nèi)寬外窄形葉片。通過(guò)對(duì)這種葉片的氣動(dòng)特性的分析能夠發(fā)現(xiàn),其功耗損失偏大,這對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是不利的。
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的軸流風(fēng)扇,該風(fēng)扇具有不同于現(xiàn)有技術(shù)形狀的葉片,能減少功耗損失。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的軸流風(fēng)扇,包括有輪轂、輪圈和葉片,所述葉片向同一方向扭曲,并具有5°-20°的前掠角,其特征在于(1)每個(gè)葉片的弦長(zhǎng)隨其半徑的增大而增大,其增大值滿足下列公式0<(b2-b1)/b1≤20%,式中,b1表示葉片在輪轂處的弦長(zhǎng),b2表示葉片在輪圈處的弦長(zhǎng);(2)每個(gè)葉片的扭心線為相同半徑的圓弧線,其半徑為輪圈內(nèi)半徑的1.1~1.3倍,每根圓弧的圓心在同一圓周上,該圓圓心與輪圈軸心相同。
本實(shí)用新型的軸流風(fēng)扇,使用了葉片弦長(zhǎng)隨其半徑的增大而逐漸增大的非等環(huán)量的設(shè)計(jì),充分利用半徑較大處其作功能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),起到了增大風(fēng)量、提高風(fēng)扇效率、增加冷卻效果的功用。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,對(duì)氣流的均勻性沒(méi)有高要求,同時(shí)其葉片吹出的氣流也不需要遠(yuǎn)距離輸送。因此本實(shí)用新型的這種設(shè)計(jì)對(duì)使用不產(chǎn)生負(fù)面影響。相比現(xiàn)有技術(shù),本設(shè)計(jì)在不增大功耗的情形下,增大了風(fēng)量。如果保持風(fēng)量不變,則將會(huì)降低功耗,這對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)約用油是十分有利的。另一方面,本實(shí)用新型使每個(gè)葉片的扭心線為相同半徑的圓弧線,這對(duì)降低葉片表面的邊界層厚度更為有利,因而也能有效地起到降低整體噪聲的作用。
本實(shí)用新型的軸流風(fēng)扇能夠方便地用于各種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,尤其適用于轎車。
下面通過(guò)實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步描述。
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,(1)為輪轂。(2)為輪圈。(3)為葉片。該葉片每個(gè)截面的扭心位于葉片中部,其葉片弦長(zhǎng)由內(nèi)向外逐漸增大,b1表示葉片在輪轂處的最小弦長(zhǎng),b2表示葉片在輪圈處的最大弦長(zhǎng),夾角θ為前掠角。圓弧形虛線(4)為同一葉片的不同截面扭心的連線,r為該圓弧半徑。每個(gè)葉片的圓弧形連線的圓心均在同一圓(5)的圓周上。
將上述實(shí)施例的軸流風(fēng)扇及現(xiàn)有技術(shù)的軸流風(fēng)扇分別安裝到同一小轎車上進(jìn)行性能測(cè)試。具體數(shù)據(jù)是本實(shí)施例的軸流風(fēng)扇的功耗為400W,風(fēng)量為5705m3/h;現(xiàn)有技術(shù)中使用的軸流風(fēng)扇的功耗為420W,風(fēng)量為5720m3/h。結(jié)果表明,本實(shí)施例的軸流風(fēng)扇性能更為優(yōu)越,在風(fēng)量接近相當(dāng)?shù)那樾蜗拢慕档土?%左右。用作測(cè)試的本實(shí)施例的軸流風(fēng)扇的具體尺寸為輪圈的內(nèi)徑為300mm(半徑R2為150mm),輪轂外徑為125mm(半徑R1為62.5mm),均布有7片葉片,其b1為51mm,b2為59mm,前掠角θ為8.8°,扭心圓弧線半徑r為177mm。
權(quán)利要求1.一種軸流風(fēng)扇,包括有輪轂、輪圈和葉片,所述葉片向同一方向扭曲,并具有5°-20°的前掠角,其特征在于每個(gè)葉片的弦長(zhǎng)隨其半徑的增大而增大,其增大值滿足下列公式0<(b2-b1)/b1≤20%,式中,b1表示葉片在輪轂處的弦長(zhǎng),b2表示葉片在輪圈處的弦長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于所述每個(gè)葉片的扭心線為相同半徑的圓弧線,其半徑為輪圈內(nèi)半徑的1.1~1.3倍,每根圓弧的圓心在同一圓周上,該圓圓心與輪圈軸心相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軸流風(fēng)扇,特別是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻用軸流風(fēng)扇。它包括有輪轂、輪圈和葉片,其葉片向同一方向扭曲,并有5°—20°的前掠角,每個(gè)葉片的弦長(zhǎng)隨其半徑的增大而增大,增大值滿足0<(b
文檔編號(hào)F04D29/38GK2470590SQ01217590
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者李強(qiáng), 龐成鵬, 徐庶民, 楊基明, 徐立功 申請(qǐng)人:安徽天大(集團(tuán))股份有限公司工程塑料廠, 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)