專利名稱：一種軸流仿生葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高效、節(jié)能、低噪的一種軸流仿生葉片，屬軸流風(fēng)機(jī)葉片 制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN201159203Y、名稱“一種低噪聲軸流風(fēng)機(jī)葉片”，該葉片為前掠式，呈 20° 35°的銳角形；葉片在徑向和切向兩個(gè)方向都呈曲面形狀，葉片的每一個(gè)圓周切 面為機(jī)翼型，其相對(duì)厚度為4% 12%，從葉頂至葉根由薄漸厚，在葉片的表面設(shè)有一 道或多道葉刀，葉片上設(shè)有與輪轂相固定的連接件，要點(diǎn)在于將葉片的后邊緣設(shè)為波紋 形曲面段結(jié)構(gòu)。其不足之處一是葉片后邊緣為波紋曲面段，既無(wú)法對(duì)出風(fēng)處產(chǎn)生的大 渦流有效地切割梳理成無(wú)數(shù)小渦流，也無(wú)法將對(duì)葉片葉根的粘性氣流進(jìn)行有效分離，起 不到導(dǎo)向的作用，無(wú)法形成理想氣流，因此效能低，噪音大。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種高效、節(jié)能、低噪的一種軸 流仿生葉片。設(shè)計(jì)方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，風(fēng)機(jī)葉片采用仿 生學(xué)一鳥類翅膀，在葉片尾部開不等鋸齒狀，主要為在同等風(fēng)量下降低風(fēng)機(jī)噪音，該方 案的不等距鋸齒形切割，一方面對(duì)出風(fēng)處產(chǎn)生的大渦流切割梳理成無(wú)數(shù)小渦流，另一方 面，對(duì)葉根的粘性氣流進(jìn)行有效分離，導(dǎo)向作用，致使成為理想氣流。設(shè)計(jì)的理念中齒 距的排布與齒尖的方向性為關(guān)鍵。由于葉片在設(shè)計(jì)是采用圓弧薄板新型高效前掠鐮刀葉 型，按變環(huán)量負(fù)指數(shù)流型、高升力系數(shù)設(shè)計(jì)，葉片外型呈鐮刀狀外寬內(nèi)窄、三維空間扭 曲狀，充分利用外徑處圓周速度大的特點(diǎn)，提高葉片的做功能力。在齒距方面，由出風(fēng) 口葉尖至出風(fēng)口葉尾的間隙有疏至密，這是因?yàn)槿~片出口處的氣流圓周速度、氣流團(tuán)大 小由高到低，由大到小，這樣的滿足大間隙切割速度大氣流團(tuán)，小間隙切割低速小氣流 團(tuán)；在齒尖方向方面，是根據(jù)氣流的流向決定一即圓周來(lái)確定的，葉片出口處齒口成12 個(gè)不等距鋸齒形排列，齒口傾斜度由出風(fēng)口葉尖至出風(fēng)口葉尾為小到大成27 40度之間 逐漸擴(kuò)大。齒口深度由出風(fēng)口葉尖至出風(fēng)口葉尾成10-7—8不等深度分布。通過(guò)以上 設(shè)計(jì)點(diǎn)基本能與下一個(gè)葉片的主氣流遞進(jìn)式的有機(jī)合成，增加出風(fēng)口一定繞行速度，這 樣的結(jié)果很好的避免了上下級(jí)氣流結(jié)合時(shí)發(fā)生氣流的碰撞而造成的渦流損失，從而達(dá)到 噪音的目的，另外在增加繞行速度后，對(duì)風(fēng)機(jī)的整體靜壓有一定的增強(qiáng)作用，能彌補(bǔ)葉 片因鋸齒形形狀而損失的全壓值。技術(shù)方案一種軸流仿生葉片，它包括葉片，在葉片尾部開有多個(gè)不等的鋸齒 槽，該不等距鋸齒對(duì)出風(fēng)處所產(chǎn)生的大渦流進(jìn)行切割、梳理成無(wú)數(shù)小渦流，并對(duì)風(fēng)葉根 的粘性氣流進(jìn)行有效分離、導(dǎo)向，致使成為理想氣流。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，采用不等距鋸齒結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)在通過(guò)FFT噪音軟件反復(fù)測(cè)試論證后，相比本身無(wú)鋸齒結(jié)構(gòu)的葉型，噪音能降低1.5dB左右，而相對(duì)于等距鋸齒結(jié) 構(gòu)的葉型能降低ldB，在軸流風(fēng)機(jī)的機(jī)組中起到了優(yōu)化噪音的作用。


圖1是軸流仿生葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照附圖1。一種軸流仿生葉片，它包括葉片1，在葉片1尾部開有 多個(gè)不等的鋸齒槽3 (鋸齒槽的大小各不相等)，該不等距鋸齒對(duì)出風(fēng)處所產(chǎn)生的大渦流 進(jìn)行切割、梳理成無(wú)數(shù)小渦流，并對(duì)風(fēng)葉根的粘性氣流進(jìn)行有效分離、導(dǎo)向，致使成為 理想氣流。所述葉片采用圓弧薄板新型高效前掠鐮刀葉型，按變環(huán)量負(fù)指數(shù)流型、高升 力系數(shù)設(shè)計(jì)，葉片外型呈鐮刀狀外寬內(nèi)窄、三維空間扭曲狀，充分利用外徑處圓周速度 大的特點(diǎn)，提高葉片的做功能力。所述葉片安裝角35度，內(nèi)徑安裝角之差控制在士2度 之間。所述葉片各旋轉(zhuǎn)半徑上葉型中心點(diǎn)連線為三維曲線，偏置角度在28度左右，軸向 方向呈向上拋物線。所述葉片外徑處弦長(zhǎng)是內(nèi)徑處2.7倍以內(nèi)，葉片上增加了兩道加強(qiáng)筋 2。所述葉片各截面弦長(zhǎng)與曲率半徑之比控制在0.75-0.8之間。所述齒距，由出風(fēng)口葉 尖至出風(fēng)口葉尾的間隙有疏至密。所述齒口傾斜度由出風(fēng)口葉尖至出風(fēng)口葉尾為小到大 成27 40度之間逐漸擴(kuò)大，齒口深度由出風(fēng)口葉尖至出風(fēng)口葉尾成10mm—7 mm -—8 mm不等深度分布。通過(guò)CFD專業(yè)流體力學(xué)輔助設(shè)計(jì)，按此設(shè)計(jì)的葉片有高效、節(jié)能、低噪之特 點(diǎn)，其葉型主要關(guān)鍵尺寸描述⑴葉片安裝角35度，內(nèi)徑安裝角之差控制在士2度之 間。⑵各旋轉(zhuǎn)半徑上葉型中心點(diǎn)連線為三維曲線，偏置角度在28度左右，軸向方向呈向 上拋物線。⑶外徑處弦長(zhǎng)是內(nèi)徑處2.7倍以內(nèi)，葉片上增加了兩道加強(qiáng)筋。⑷各截面弦 長(zhǎng)與曲率半徑之比控制在0.75-0.8之間。經(jīng)過(guò)風(fēng)量風(fēng)壓試驗(yàn)臺(tái)的反復(fù)測(cè)試論證改進(jìn)，按 變環(huán)量負(fù)指數(shù)流型、高升力系數(shù)設(shè)計(jì)的風(fēng)葉能比常規(guī)的風(fēng)葉能提升10%的能效比，在節(jié) 能方面起到了關(guān)鍵性的作用。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描 述，但是這些文字描述，只是對(duì)本發(fā)明設(shè)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思 路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軸流仿生葉片，它包括葉片，其特征是在葉片尾部開有多個(gè)不等的鋸齒 槽，該不等距鋸齒對(duì)出風(fēng)處所產(chǎn)生的大渦流進(jìn)行切割、梳理成無(wú)數(shù)小渦流，并對(duì)風(fēng)葉根 的粘性氣流進(jìn)行有效分離、導(dǎo)向，致使成為理想氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述葉片采用圓弧薄板新型 高效前掠鐮刀葉型，按變環(huán)量負(fù)指數(shù)流型、高升力系數(shù)設(shè)計(jì)，葉片外型呈鐮刀狀外寬內(nèi) 窄、三維空間扭曲狀，充分利用外徑處圓周速度大的特點(diǎn)，提高葉片的做功能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述葉片安裝角35度，內(nèi)徑安 裝角之差控制在士2度之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述葉片各旋轉(zhuǎn)半徑上葉型中 心點(diǎn)連線為三維曲線，偏置角度在28度左右，軸向方向呈向上拋物線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述葉片外徑處弦長(zhǎng)是內(nèi)徑處 2.7倍以內(nèi)，葉片上增加了兩道加強(qiáng)筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述葉片各截面弦長(zhǎng)與曲率半 徑之比控制在0.75-0.8之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述齒距，由出風(fēng)口葉尖至出 風(fēng)口葉尾的間隙有疏至密。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流仿生葉片，其特征是所述齒口傾斜度由出風(fēng)口葉尖 至出風(fēng)口葉尾為小到大成27 40度之間逐漸擴(kuò)大，齒口深度由出風(fēng)口葉尖至出風(fēng)口葉尾 成10mm—7mm-—8mm不等深度分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高效、節(jié)能、低噪的一種軸流仿生葉片，它包括葉片，在葉片尾部開有多個(gè)不等的鋸齒槽，該不等距鋸齒對(duì)出風(fēng)處所產(chǎn)生的大渦流進(jìn)行切割、梳理成無(wú)數(shù)小渦流，并對(duì)風(fēng)葉根的粘性氣流進(jìn)行有效分離、導(dǎo)向，致使成為理想氣流。優(yōu)點(diǎn)采用不等距鋸齒結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)在通過(guò)FFT噪音軟件反復(fù)測(cè)試論證后，相比本身無(wú)鋸齒結(jié)構(gòu)的葉型，噪音能降低1.5dB左右，而相對(duì)于等距鋸齒結(jié)構(gòu)的葉型能降低1dB，在軸流風(fēng)機(jī)的機(jī)組中起到了優(yōu)化噪音的作用。
文檔編號(hào)F04D29/38GK102022381SQ201110000018
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2011年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月1日
發(fā)明者孟瓊?cè)A, 朱先茂, 計(jì)國(guó)良 申請(qǐng)人:杭州頓力電器有限公司