專利名稱：軸流風(fēng)葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種軸流風(fēng)葉。
背景技術(shù)：
軸流風(fēng)葉通過輪轂中間的軸孔與電機(jī)軸的配合安裝固定在空調(diào)室外側(cè)風(fēng)道上，其設(shè)計(jì)的好壞是室外機(jī)風(fēng)道優(yōu)劣的主要決定因素?，F(xiàn)有空調(diào)產(chǎn)品趨于輕薄化，使得風(fēng)道結(jié)構(gòu)更加緊湊，風(fēng)機(jī)的安裝空間變小，但隨之帶來的是噪聲的惡化，這對軸流風(fēng)葉的翼型等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種軸流風(fēng)葉，以解決現(xiàn)有軸流風(fēng)葉的翼型無法適應(yīng)空調(diào)輕薄化、風(fēng)機(jī)安裝空間變小的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種軸流風(fēng)葉，包括輪轂和設(shè)置在輪轂的外周的多個(gè)葉片，葉片沿徑向的剖面投影的弧線由三段連續(xù)曲線形成，三段連續(xù)曲線分別為位于最內(nèi)側(cè)的第一段曲線、位于中間的第二段曲線和位于最外側(cè)的第三段曲線，其中，第一段曲線和第三段曲線向吸力面彎折，第二段曲線向壓力面彎折。進(jìn)一步地，第一段曲線從輪轂的外邊緣開始向吸力面彎折至第一基元級半徑的位置；第二段曲線從第一基元級半徑的位置開始向壓力面彎折至第二基元級半徑的位置；第三段曲線從第二基元級半徑的位置開始向吸力面彎折至第三基元級半徑的位置，其中，第一基元級半徑、第二基元級半徑和第三基元級半徑的起點(diǎn)均為輪轂的中心。進(jìn)一步地，第一基 元級半徑的位置或第三基元半徑的位置為連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面朝向吸力面的方向上的最高點(diǎn)。進(jìn)一步地，第一基元級半徑的位置和第三基元半徑的位置均為連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面朝向吸力面的方向上的最高點(diǎn)。進(jìn)一步地，輪轂的外邊緣或第二基元級半徑的位置為連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面朝向吸力面的方向上的最低點(diǎn)。進(jìn)一步地，輪轂的外邊緣和第二基元級半徑的位置均為連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面朝向吸力面的方向上的最低點(diǎn)。進(jìn)一步地，第一基元級半徑的取值范圍如下:1.05Rh彡Rl彡0.9R3，其中，Rh代表
輪轂的半徑，Rl代表第一基元級半徑，R3代表第三基元級半徑。進(jìn)一步地，第二基元級半徑的取值范圍如下:1.05R1 ^ R2 ^ 0.98R3，其中，Rl代表第一基元級半徑，R2代表第二基元級半徑，R3代表第三基元級半徑。進(jìn)一步地，第一段曲線、第二段曲線和第三段曲線均為由高階方程擬合而成的擬合曲線。進(jìn)一步地，三段連續(xù)曲線中的一段或多段為波紋線。本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的軸流風(fēng)葉的葉片沿徑向的剖面投影的弧線由三段連續(xù)曲線形成，其中，第一段曲線和第三段曲線向吸力面彎折，第二段曲線向壓力面彎折。本發(fā)明提供的軸流風(fēng)葉的葉片沿徑向投影面的弦線以一定的規(guī)律變化，可以在保證風(fēng)機(jī)風(fēng)量及噪聲的前提條件下，節(jié)約生產(chǎn)成本及安裝空間，降低功耗。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的軸流風(fēng)葉的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A方向的軸流風(fēng)葉的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的輪轂半徑與葉片的各基元級半徑的位置示意圖；圖4是圖2中的S面的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2中的S面的在以半徑為橫坐標(biāo)的直角坐標(biāo)系的擬合曲線示意圖；圖6是第一段曲線為波紋狀的葉片截面示意圖；圖7是第二段曲線為波紋狀的葉片截面示意圖；圖8是第三段曲線為波紋狀的葉片截面示意圖；圖9是三段曲線全部為波紋狀的葉片截面示意圖；以及圖10是現(xiàn)有技術(shù)中的軸流風(fēng)葉的截面形狀與本發(fā)明提供的軸流風(fēng)葉的截面形狀的對比示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種軸流風(fēng)葉，包括輪轂10和設(shè)置在輪轂10的外周的多個(gè)葉片30，每個(gè)葉片30沿徑向的剖面投影的弧線由三段連續(xù)曲線形成，三段連續(xù)曲線分別為位于最內(nèi)側(cè)的第一段曲線S1、位于中間的第二段曲線S2和位于最外側(cè)的第三段曲線S3，其中，所述第一段曲線SI和所述第三段曲線S3向吸力面C彎折，第二段曲線S2向壓力面D彎折。從圖中可以看出，第一段曲線SI和第三段曲線S3向吸力面C呈凸?fàn)顝澱郏诙吻€S2向壓力面D呈凸?fàn)顝澱?。每個(gè)葉片30的形狀未必全部相同，但是，為了保證動(dòng)平衡，對稱的葉片的形狀應(yīng)該相同。各個(gè)葉片30以旋轉(zhuǎn)中心為軸中心，呈等間距或不等間距分布。如圖3和圖4所示，具體地說，第一段曲線SI從輪轂10的外邊緣開始向吸力面彎折至第一基元級半徑Rl的位置；第二段曲線S2從第一基元級半徑Rl的位置開始向壓力面彎折至第二基元級半徑R2的位置；第三段曲線R3從第二基元級半徑R2的位置開始向吸力面彎折至第三基元級半徑R3的位置，其中，第一基元級半徑R1、第二基元級半徑R2和第三基元級半徑R3的起點(diǎn)均為輪轂10的中心。實(shí)際上，第一基元級半徑Rl的位置或第三基元半徑R3的位置為連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面D朝向吸力面C的方向上的最高點(diǎn)，也可以兩者同時(shí)是連續(xù)曲線的最聞點(diǎn)。相應(yīng)地，輪轂10的外邊緣或第二基元級半徑R2的位置為連續(xù)曲線的最低點(diǎn)，也可以兩者同時(shí)是連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面D朝向吸力面C的方向上最低點(diǎn)。第一基元級半徑Rl的取值范圍如下:1.05Rh ≤ Rl ≤ 0.98R3，其中，Rh代表輪轂的半徑，Rl代表第一基元級半徑，R3代
表第三基元級半徑。第二基元級半徑R2的取值范圍如下:1.05R1 ≤ R2 ≤ 0.98R3，其中，Rl代表第一基元級半徑，R2代表第二基元級半徑，
R3代表第三基元級半徑。

第一曲線、第二曲線和第三曲線均為由高階方程擬合而成的擬合曲線。如圖5所示，將葉片30沿徑向截面的曲線結(jié)構(gòu)設(shè)置在平面坐標(biāo)系中，坐標(biāo)系的原點(diǎn)為葉片30的徑向截面上葉片30與輪轂10的外邊緣的接觸點(diǎn)，X軸為沿該輪轂10的外邊緣向葉片30的外邊緣延伸的方向，X值代表截面上葉片30的截面投影曲線在該方向上的延伸長度軸為與葉片30的旋轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸。在該直角坐標(biāo)系下，葉片30沿徑向截面的三段曲線可分別由以下公式表示:第一段曲線SI 的擬合公式:y = -0.0019χ2+0.289χ_0.1181，第二段曲線S2 的擬合公式:y = 6 X 1(Γ8χ4+2 X 1(Γ5χ3_0.0077χ2+0.668χ_6.8706，第三段曲線S3 的擬合公式:y = 0.0027χ2_0.6468χ+39.023 ；各段曲線都是關(guān)于X的η次方程，該方程可以有多種。例如，第一段曲線SI也可擬合為Y = -3Χ 1(T5x3+6X l(T4x2+0.235+0.049的三次曲線，第二段曲線S2也可擬合為y = -8X 1(Γ12χ6+5X 1(Γ9χ5-1Χ 1(Γ6χ4+2X 1(Γ4χ3-0.0192χ2_13.271 的六次曲線，第三段曲線S3也可擬合為Y = IX 1(Γ5χ3-2.5Χ 1(Γ3χ2+0.1366χ的三次曲線；各段曲線只要滿足如上所描述的變化規(guī)律，即可改善吸力面C與壓力面D的氣流流動(dòng)，減少漩渦脫落，降低生產(chǎn)成本。如圖6至圖9所示，三段連續(xù)曲線中的任意一端或三段都可以為波紋線。如圖10所示，本發(fā)明提供的軸流風(fēng)葉的葉片30的徑向截面形狀區(qū)別于圖10中編號為1、2的其他翼型，與其他翼型相比，該本發(fā)明提供的葉片翼型可以在既保證風(fēng)量的情況下，又可降低功耗，改善吸力面及壓力面的氣流流動(dòng)，減少因壓差原因?qū)е職饬髟陲L(fēng)葉外緣處回流并產(chǎn)生漩渦脫落，改善氣流紊亂現(xiàn)象，從而降低噪聲，減少安裝空間，并存在一定的成本優(yōu)勢。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軸流風(fēng)葉，包括輪轂(10)和設(shè)置在所述輪轂(10)的外周的多個(gè)葉片(30)，其特征在于，所述葉片(30)沿徑向的剖面投影的弧線由三段連續(xù)曲線形成，所述三段連續(xù)曲線分別為位于最內(nèi)側(cè)的第一段曲線(SI)、位于中間的第二段曲線(S2)和位于最外側(cè)的第三段曲線(S3)，其中，所述第一段曲線(SI)和所述第三段曲線(S3)向吸力面(C)彎折，所述第二段曲線(S2)向壓力面(D)彎折。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于， 所述第一段曲線(SI)從所述輪轂(10)的外邊緣開始向所述吸力面(C)彎折至第一基元級半徑(Rl)的位置； 所述第二段曲線(S2)從所述第一基元級半徑(Rl)的位置開始向所述壓力面(D)彎折至第二基元級半徑(R2)的位置； 所述第三段曲線(S3)從所述第二基元級半徑(R2)的位置開始向所述吸力面(C)彎折至第三基元級半徑(R3)的位置， 其中，所述第一基元級半徑(Rl)、所述第二基元級半徑(R2)和所述第三基元級半徑(R3)的起點(diǎn)均為所述輪轂(10)的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述第一基元級半徑(Rl)的位置或所述第三基元半徑(R3)的位置為所述連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面(D)朝向吸力面(C)的方向上的最高點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述第一基元級半徑(Rl)的位置和所述第三基元半徑(R3)的位置均為所述連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面(D)朝向吸力面(C)的方向上的最高點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要 求3或4所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述輪轂(10)的外邊緣或所述第二基元級半徑(R2)的位置為所述連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面(D)朝向吸力面(C)的方向上的最低點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述輪轂(10)的外邊緣和所述第二基元級半徑(R2)的位置均為所述連續(xù)曲線的沿軸流風(fēng)葉中心軸線在自壓力面(D)朝向吸力面(C)的方向上的最低點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述第一基元級半徑的取值范圍如下:1.05Rh ^ Rl ^ 0.9R3，其中，Rh代表輪轂的半徑，Rl代表第一基元級半徑，R3代表第三基元級半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述第二基元級半徑的取值范圍如下:1.05R1 ^ R2 ^ 0.98R3，其中，Rl代表第一基元級半徑，R2代表第二基元級半徑，R3代表第三基元級半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述第一段曲線(SI)、第二段曲線(S2)和所述第三段曲線(S3)均為由高階方程擬合而成的擬合曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)葉，其特征在于，所述三段連續(xù)曲線中的一段或多段為波紋線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軸流風(fēng)葉，包括輪轂和設(shè)置在輪轂的外周的多個(gè)葉片，葉片沿徑向的剖面投影的弧線由三段連續(xù)曲線形成，三段連續(xù)曲線分別為位于最內(nèi)側(cè)的第一段曲線、位于中間的第二段曲線和位于最外側(cè)的第三段曲線，其中，第一段曲線和第三段曲線向吸力面彎折，第二段曲線向壓力面彎折。本發(fā)明提供的軸流風(fēng)葉的葉片沿徑向投影面的弦線以一定的規(guī)律變化，可以在保證風(fēng)機(jī)風(fēng)量及噪聲的前提條件下，節(jié)約生產(chǎn)成本及安裝空間，降低功耗。
文檔編號F04D29/38GK103161759SQ201110410948
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者龍斌華, 劉中杰, 劉利娜, 曹鋒 申請人:珠海格力電器股份有限公司