專利名稱：一種軸流風輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軸流風輪，適用于機械通風領域，尤其適用于空調室外機組。
背景技術：
軸流風扇因流量大、壓頭低，常在空調室外機組中作為送風部件，為參與換熱器中熱交換的空氣提供動力，其風量的大小直接影響熱交換的效果，從而影響空調的性能及能效比。同時，軸流風輪產(chǎn)生的噪聲也是空調室外機組主要噪音來源之一。以前的軸流式風扇所采用的軸流風輪，其葉片后緣(風輪在旋轉時，葉片上與氣流下游側相接觸的后邊部稱為“葉片后緣”)多向氣流出口下游方向凸出或齊平。這種軸流式風輪旋轉時，吸力面上氣流在尚未脫離葉片后緣前就已經(jīng)分離，導致尾流紊亂、轉子尾跡出現(xiàn)擴大化，從而使風輪效率降低并產(chǎn)生較高的氣動噪聲。中國專利200710026747. 4描述了一種適用于空調室外機 組的三葉式軸流風輪。該專利采用在葉片的尾緣區(qū)域向葉片前緣進氣方向凹陷的設計，改變葉片的壓力分布，使葉片高壓氣流部分提前流向葉片低壓面，從整體上減少附面層分離，并使葉片邊界層在抵達葉片尾緣前成為紊流，可有效降低渦流噪音和轉子尾跡。但是，該專利只涉及了三葉式軸流風輪，對其它葉片數(shù)軸流風輪未作闡述，且該專利所述的凹陷相對深度范圍較小。因此，有必要作進一步改進。

實用新型內容本實用新型的目的旨在提供一種通過減少附面層分離和降低轉子尾跡來提高效率和抑制噪音的軸流風輪，以克服現(xiàn)有技術中的不足之處。按此目的設計的一種軸流風輪，包括輪轂和設置在輪轂上的四個葉片，其結構特征是葉片后緣區(qū)域向葉片前緣進氣方向凹陷，四個葉片互相以軸流風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布。于是，在風輪旋轉時，葉片后緣葉高中部和葉尖區(qū)域提前于葉根區(qū)域改變了葉片的壓力分布狀態(tài)，使葉片壓力面部分氣流提前流向吸力面，造成局部壓力升高，從整體上減少附面層分離，并很好地使葉片邊界層在抵達葉片后緣前成為紊流，從而有效抑制轉子尾跡和渦流噪音，具有比常規(guī)軸流風輪更高的效率和更低的噪音。所述軸流風輪的外徑定義為D，輪轂直徑定義為d，設定(D-d) /2為葉片高度Rl，葉片后緣凹陷開始的位置所在圓周直徑定義為D1，有(Dl-d) /2= (O O. 8) Rl ;葉片后緣凹陷結束的位置所在圓周直徑定義為D2，有(D2-d)/2= (O. 5 1.0) R1。所述葉片后緣3b最低位置算起的風輪葉片高度定義為H，從葉片后緣3b最低位置算起的凹陷部3g的最大高度定義為Hl，H1/H的值在O. 05 O. 5的范圍內。所述葉片后緣凹陷最深位置所在葉片截面的中弧線長度定義為L ;凹陷最深位置沿中弧線方向的深度定義為δ ;凹陷深度δ與該區(qū)域葉片截面的中弧線長度L的比值定義為相對深度ε，ε = δ /L, ε的值在O. 05 O. 5的范圍內。所述葉片后緣凹陷部的形狀為波浪形空間曲線，或鐮刀形、圓弧形、V字形及折線形，或若干個以上形狀的組合形狀。所述軸流風輪適用于空調機室外機組。本實用新型軸流風輪旋轉時，由于葉片后緣向葉片前緣進氣方向的凹陷部的作用，葉片后緣葉高中部和葉尖區(qū)域提前于葉根區(qū)域改變了壓力分布狀態(tài)，使葉片壓力面上部分氣流提前流向吸力面，造成局部壓力升高，從整體上減少附面層分離，并很好地使葉片邊界層在抵達葉片后緣前成為紊流，從而有效抑制轉子尾跡和渦流噪音，具有比常規(guī)軸流風輪更高的效率和更低的噪音。

圖1為本實用新型一實施例立體結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例主視結構示意圖；圖3為本實用新型直徑定義結構示意圖；圖4為本實用新型高度定義結構示意圖；圖5為本實用新型凹陷深度和葉片截面中弧線長度定義結構示意圖；圖6為圖3的B-B向剖視圖；圖7為常規(guī)軸流風輪結構示意圖；圖8為第二實施例結構示意圖；圖9為第三實施例結構示意圖；圖10為第四實施例結構示意圖；圖11為第五實施例結構示意圖；圖12為第六實施例結構示意圖。圖中1為軸流風輪,2為輪轂,3為葉片,3a為葉片前緣,3b為葉片后緣,3c為葉根，3d為葉尖，3e為壓力面，3f為吸力面，3g為凹陷部，A為葉片后緣凹陷開始的位置，C為葉片后緣凹陷結束的位置，E為葉片后緣凹陷最深的位置，F(xiàn)為葉片后緣最低位置，k為葉片后緣凹陷開始位置A與葉片后緣最低位置F的連線。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。第一實施例參見圖1-圖2，軸流風輪I包括輪轂2和四個葉片3，四個葉片3具有相同的形狀及安裝角度，四個葉片3以軸流風輪I的旋轉中心軸線為中心均布于輪轂2上，葉片后緣3b上形成向葉片前緣3a進氣方向的凹陷部3g，凹陷部3g的形狀為波浪形空間曲線。在軸流風輪I旋轉時，由于葉片后緣3b向葉片前緣3a進氣方向的凹陷部3g的作用，葉片后緣3b葉高中部和葉尖3d區(qū)域提前于葉根3c區(qū)域改變了壓力分布狀態(tài)，使葉片3壓力面3e上部分氣流提前流向吸力面3f，造成局部壓力升高，從整體上減少附面層分離，并很好地使葉片3邊界層在抵達葉片后緣3b前成為紊流，從而有效抑制轉子尾跡和渦流噪音。參見圖3，將軸流風輪I的外徑定義為D，輪轂2的直徑定義為d，設定(D-d)/2為葉片高度R1，葉片后緣3b凹陷開始的位置A所在圓周直徑定義為D1，有(Dl-d)/2= (O
O.8) Rl ;葉片后緣3b凹陷結束的位置C所在圓周直徑定義為D2，有(D2-d)/2= (O. 5 1.O) Rl。參見圖4，將葉片后緣3b的最低位置F算起的風輪葉片3高度定義為H，從葉片后緣3b最低位置F算起的凹陷部3g的最大高度定義為Hl，H1/H的值在O. 05 O. 5的范圍內。參見圖5-圖6，將葉片后緣3b凹陷最深位置E所在葉片3截面的中弧線長度定義為L ;凹陷最深位置E沿中弧線方向的深度定義為δ ;凹陷深度δ與該區(qū)域葉片3截面的中弧線長度L的比值定義為相對深度ε，ε = δ /L, ε的值在O. 05 O. 5的范圍內。參見圖6，由于葉片3多為空間曲面形狀，故葉片后緣3b凹陷最深位置E所在葉片3截面的中弧線長度L也是沿曲面的曲線長度，其值等于圖3的B-B剖視圖所示截面的中弧線長度。定義凹陷開始位置A與葉片后緣3b最低位置F (本實施例中葉片后緣3b最低位置F與葉片后緣3b凹陷結束的位置C重合。)之間的連線為k，凹陷深度δ近似等于最深位置E到連 線k的距離。第二實施例參見圖8，本實施例與第一實施例的不同之處在于，凹陷部3g形狀為圓弧形。其他未述部分，同第一實施例，不再重復。第三實施例參見圖9，本實施例與第一實施例的不同之處在于，凹陷部3g形狀為鐮刀形。其他未述部分，同第一實施例，不再重復。第四實施例參見圖10，本實施例與第一實施例的不同之處在于，凹陷部3g形狀為V字形。其他未述部分，同第一實施例，不再重復。第五實施例參見圖11，本實施例與第一實施例的不同之處在于，凹陷部3g形狀為折線形。其他未述部分，同第一實施例，不再重復。第六實施例參見圖12，本實施例與第一實施例的不同之處在于，凹陷部3g形狀為圓弧形與折線形組合的形狀。其他未述部分，同第一實施例，不再重復。
權利要求1.一種軸流風輪，包括輪轂(2)和設置在輪轂(2)上的四個葉片(3)，其特征是葉片后緣(3b)區(qū)域向葉片前緣(3a)進氣方向凹陷，四個葉片(3)互相以軸流風輪(I)的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布。
2.根據(jù)權利要求1所述的軸流風輪，其特征是所述軸流風輪(I)的外徑定義為D，輪轂(2)直徑定義為d，設定(D-d)/2為葉片(3)高度Rl，葉片后緣(3b)凹陷開始的位置所在圓周直徑定義為D1，有(Dl-d)/2= (O O. 8) Rl ;葉片后緣(3b)凹陷結束的位置所在圓周直徑定義為 D2，有(D2-d)/2= (O. 5 1.0) R1。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的軸流風輪，其特征是所述葉片后緣(3b)最低位置算起的風輪葉片(3)高度定義為H，從葉片后緣(3b)最低位置算起的凹陷部(3g)的最大高度定義為H1，H1/H的值在O. 05 O. 5的范圍內。
4.根據(jù)權利要求3所述的軸流風輪，其特征是所述葉片后緣(3b)凹陷最深位置所在葉片(3)截面的中弧線長度定義為L ;凹陷最深位置沿中弧線方向的深度定義為δ ;凹陷深度δ與該區(qū)域葉片(3)截面的中弧線長度L的比值定義為相對深度ε，ε = δ /L, ε的值在O.05 O. 5的范圍內。
5.根據(jù)權利要求4所述的軸流風輪，其特征是所述葉片后緣(3b)凹陷部(3g)的形狀為波浪形空間曲線，或鐮刀形、圓弧形、V字形及折線形，或若干個以上形狀的組合形狀。
6.根據(jù)權利要求5所述的軸流風輪，其特征是所述軸流風輪(I)適用于空調機室外機組。
專利摘要一種軸流風輪，包括輪轂和設置在輪轂上的四個葉片，其特征是葉片后緣區(qū)域向葉片前緣進氣方向凹陷，四個葉片互相以軸流風輪的旋轉中心軸線為中心等間距或不等間距分布。本實用新型軸流風輪旋轉時，由于葉片后緣向葉片前緣進氣方向的凹陷部的作用，葉片后緣葉高中部和葉尖區(qū)域提前于葉根區(qū)域改變了壓力分布狀態(tài)，使葉片壓力面上部分氣流提前流向吸力面，造成局部壓力升高，從整體上減少附面層分離，并很好地使葉片邊界層在抵達葉片后緣前成為紊流，從而有效抑制轉子尾跡和渦流噪音，具有比常規(guī)軸流風輪更高的效率和更低的噪音。
文檔編號F04D29/38GK202833299SQ20122027372
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2012年6月11日
發(fā)明者易正清, 游斌 申請人:廣東美的制冷設備有限公司