風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪，包括有葉片(1)和輪轂(2)，所述葉片(1)分布于輪轂(2)上，每片葉片(1)呈外弦(13)寬和內(nèi)弦(14)窄，且在位于外弦(13)位置的葉片(1)上設(shè)置有流線型的襟翼(15)，所述襟翼(15)從葉尖延伸入外弦(13)長度的3％-30％的位置開始延伸至外弦(13)的后端，每片葉片(1)的后緣(12)采用鋸齒形，其特征在于：所述內(nèi)弦(14)包括內(nèi)弦一(141)和內(nèi)弦二(142)，所述葉片(1)在靠近內(nèi)弦二(142)的一面上設(shè)置凹部(16)，而該凹部的底部背面從葉片的另一面向外凸出，所述凹部(16)上設(shè)置有能與輪轂(2)相連接的連接機(jī)構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點在于：不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，葉片強(qiáng)度大、節(jié)能低噪聲，而且能將葉片牢固固定于輪轂上，運行穩(wěn)定性高，使用壽命長，應(yīng)用效果好。
【專利說明】風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種軸流風(fēng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其指一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、葉片固定牢固的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，空調(diào)系統(tǒng)日漸普及，空調(diào)系統(tǒng)中的蒸發(fā)式冷凝器是整個空調(diào)系統(tǒng)中非常重要的一個單元。冷卻風(fēng)機(jī)性能的優(yōu)劣直接影響空調(diào)系統(tǒng)的運行效果?？照{(diào)冷凝器專用的超低噪聲軸流風(fēng)機(jī)要求尺寸緊湊、輕巧，有較好的氣動性能和噪聲指標(biāo)。由于空調(diào)風(fēng)機(jī)的運行以冬夏二季為主，運行情況是不同的，故對風(fēng)機(jī)的多個工作情況平均運行效率也提出了新的要求，同時客戶要求的氣動性能和聲學(xué)指標(biāo)也是一對不可調(diào)和的矛盾，如何有效加以解決，對空調(diào)冷凝器專用的超低噪聲軸流風(fēng)機(jī)提出了新的課題。
[0003]現(xiàn)有一種申請?zhí)朇N97243671.5為名稱為《一種風(fēng)機(jī)葉片》的中國實用新型專利公開了一種風(fēng)機(jī)葉片。該風(fēng)機(jī)葉片根部的寬度大于葉片外端的寬度，其寬度大小沿全長變化，在葉片根部設(shè)有加強(qiáng)葉片強(qiáng)度的鋼質(zhì)骨架并與葉片鑄為一體；該實用新型解決了現(xiàn)用風(fēng)機(jī)葉片根部容易發(fā)生斷裂的難題，提高了葉片的強(qiáng)度，延長了風(fēng)機(jī)的壽命。然而，該實用新型內(nèi)弦強(qiáng)度不足，長時間迎風(fēng)轉(zhuǎn)動后易變性，葉片與輪轂固定部分使用加強(qiáng)筋增加了制造成本，也使葉片離心力變大，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性下降，增大的離心力以及穩(wěn)定性降低造成的擺動可能使葉片發(fā)生斷裂，影響其使用壽命，同時其結(jié)構(gòu)僅僅考慮了對葉片整體剛度和強(qiáng)度的改進(jìn)，沒有有效改善風(fēng)機(jī)對氣動性能和聲學(xué)指標(biāo)的要求，因此，有必要對該結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種葉片強(qiáng)度大、節(jié)能低噪聲且能將葉片牢固固定于輪轂上的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪，包括有葉片和與電機(jī)的輸出軸相聯(lián)動的輪轂，所述葉片分布于輪轂上，每片葉片呈外弦寬和內(nèi)弦窄，且在位于外弦位置的葉片上設(shè)置有流線型的襟翼，所述襟翼從葉尖延伸入外弦長度的3% -30%的位置開始延伸至外弦的后端，每片葉片的后緣采用能降低旋轉(zhuǎn)噪音的鋸齒形，其特征在于:所述內(nèi)弦包括內(nèi)弦一和內(nèi)弦二，所述葉片在靠近內(nèi)弦二的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度的凹部，而該凹部的底部背面從葉片的另一面向外凸出，所述凹部上設(shè)置有能與輪轂相連接的連接機(jī)構(gòu)。
[0006]作為改進(jìn)，在所述葉片上在靠近內(nèi)弦一的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度和剛度的加強(qiáng)筋。
[0007]再改進(jìn)，所述加強(qiáng)筋呈弧形，該加強(qiáng)筋一面從葉片表面凸出，而該加強(qiáng)筋的另一面從葉片表面凹入而形成弧形凹槽。
[0008]作為改進(jìn)，所述連接機(jī)構(gòu)包括螺釘或螺栓和螺孔，所述葉片通過螺釘或螺栓與輪轂相連接。[0009]作為改進(jìn)，所述加強(qiáng)筋一端位于距葉片的葉尖5?200mm處一直延伸到距與凹部O?40mm處；所述加強(qiáng)筋(17)的寬度(d)為5?30mm。
[0010]作為改進(jìn)，所述襟翼的一面為流線形的凹槽，而襟翼的另一面為流線形的凸部，所述襟翼的寬度為5?40mm之間。
[0011]作為改進(jìn)，所述葉片的內(nèi)弦一與外弦的長度比值為1: 2.1?1: 4。
[0012]作為改進(jìn)，所述葉片的重心連線與內(nèi)弦重心點與輪轂的中心連線之間的夾角為21?37度。
[0013]再改進(jìn)，所述葉片其截面重心連線在電機(jī)的輸出軸上的投影距離為葉輪直徑的
3%?7%。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)，所述葉片其葉型外弦安裝角度小于等于45°，且所述葉片的外弦與內(nèi)弦的葉型安裝角度之差值為小于等于13°。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在葉片在靠近內(nèi)弦二的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度的凹部，而該凹部的底部背面從葉片的另一面向外凸出，所述凹部上設(shè)置有能與輪轂相連接的連接機(jī)構(gòu)。這種設(shè)計的優(yōu)點在于:能通過凹部有效加強(qiáng)葉片的整體強(qiáng)度，并使風(fēng)機(jī)運行時葉片結(jié)構(gòu)更牢固不易脫離輪轂，旋轉(zhuǎn)時更穩(wěn)定，從而有效延長風(fēng)機(jī)的使用壽命；螺孔位于凹部，平衡葉片重量，使葉片重心位置合理，進(jìn)一步促進(jìn)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，同時能簡化葉片與輪轂之間的安裝，方便葉片的更換，維修更方便；還有，在葉片后緣上設(shè)置的鋸齒結(jié)構(gòu)，能有效地降低葉片出口處的旋渦流損失，使運行時能合理地避開喘振區(qū)，提高葉片的空氣動力性能，使葉輪在轉(zhuǎn)動時噪聲更低；再者，葉片上在靠近內(nèi)弦一的一面上設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)風(fēng)葉輪的剛度，提高在葉片迎風(fēng)刃區(qū)域的強(qiáng)度，降低葉片變形的概率，進(jìn)一步延長風(fēng)葉輪的使用壽命；最后由于采用外寬內(nèi)窄葉型，充分利用了外徑處圓周速度高的特點，提升葉片對氣體的做功能力。截面重心線的彎掠空間扭曲形狀，在有限空間尺寸的前提下，有效提高葉輪的有效做功面積。內(nèi)徑處安裝角的合理控制有利于防止氣體在根部脫流。同時內(nèi)外徑安裝角的合理控制防止氣流的徑向流動和減少二次氣流?？傮w而言，本實用新型不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，葉片強(qiáng)度大、節(jié)能低噪聲，而且能將葉片牢固固定于輪轂上，運行穩(wěn)定性高，使用壽命長，應(yīng)用效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的立體圖；
[0017]圖2為圖1的正面投影圖；
[0018]圖3為圖2的側(cè)面投影圖；
[0019]圖4為圖1中的葉片與輪轂分解后的立體圖；
[0020]圖5為圖1中葉片的正面投影圖；
[0021]圖6為圖5的側(cè)面投影圖；
[0022]圖7為圖1中葉片的背面投影圖；
[0023]圖8為圖5中葉片逆時針旋轉(zhuǎn)90度后的側(cè)面投影圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0025]如圖1至圖8所示，本實施例的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪，包括有葉片I和與電機(jī)的輸出軸相聯(lián)動的輪轂2，所述葉片I分布于輪轂2上，每片葉片I呈外弦13寬和內(nèi)弦14窄，且在位于外弦13位置的葉片I上設(shè)置有流線型的襟翼15，所述襟翼15從葉尖延伸入外弦13長度的3% -30%的位置開始延伸至外弦13的后端，每片葉片I的后緣12采用能降低旋轉(zhuǎn)噪音的鋸齒形，葉片I出口端(即后緣12)開齒，齒數(shù)數(shù)采用質(zhì)數(shù)。有效降低葉片I出口處的旋渦流動損失，使運行工況合理避開喘振區(qū)，減低渦流損失，降低噪聲，而改善聲學(xué)性能指標(biāo)。
[0026]內(nèi)弦14包括內(nèi)弦一 141和內(nèi)弦二 142，所述葉片I在靠近內(nèi)弦二 142的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度的凹部16，而該凹部的底部背面從葉片的另一面向外凸出，所述凹部16上設(shè)置有能與輪轂2相連接的連接機(jī)構(gòu)。在所述葉片上在靠近內(nèi)弦一 141的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度和剛度的加強(qiáng)筋17。所述加強(qiáng)筋17呈弧形，該加強(qiáng)筋17 —面從葉片I表面凸出，而該加強(qiáng)筋17的另一面從葉片I表面凹入而形成弧形凹槽。所述連接機(jī)構(gòu)包括螺釘或螺栓和螺孔18，所述葉片I通過螺釘或螺栓與輪轂2相連接。所述加強(qiáng)筋17 —端位于距葉片的葉尖5?200mm處一直延伸到距與凹部O?40mm處；所述加強(qiáng)筋17寬度d為5?30mm。所述襟翼15的一面為流線形的凹槽10，而襟翼15的另一面為流線形的凸部，所述襟翼15的寬度H為5?40mm之間。
[0027]風(fēng)葉輪的葉片I的內(nèi)弦一 141與外弦13的長度比值為1: 2.1?1: 4。所述葉片I的重心連線19和內(nèi)弦14重心點與輪轂2的中心連線11之間的夾角a為21?37度。所述葉片I其截面重心連線20在電機(jī)的輸出軸上的投影距離L為葉輪直徑D的3%?7%。所述葉片I其葉型外弦13安裝角度al ( 45°，且所述葉片I的外弦13與內(nèi)弦14的葉型安裝角度之差值為al-a2 < 13°。分布安裝在輪轂2上的葉片I的數(shù)目為4片，當(dāng)然也可以是2、3、5、6、7片或更多片，具體可按設(shè)計而定。葉片的外形結(jié)構(gòu)具有顯著的降噪和節(jié)能效果。采用外寬內(nèi)窄葉型，充分利用外徑處圓周速度高的特點，提升葉片I對氣體的做功能力。截面重心線的彎掠空間扭曲形狀，在有限空間尺寸的前提下，有效提高葉輪的有效做功面積。內(nèi)徑處安裝角的合理控制有利于防止氣體在根部脫流。同時內(nèi)外徑安裝角的合理控制防止氣流的徑向流動和減少二次氣流。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉輪，包括有葉片(I)和與電機(jī)的輸出軸相聯(lián)動的輪轂(2)，所述葉片(I)分布于輪轂⑵上，每片葉片(I)呈外弦(13)寬和內(nèi)弦(14)窄，且在位于外弦(13)位置的葉片⑴上設(shè)置有流線型的襟翼(15)，所述襟翼(15)從葉尖延伸入外弦(13)長度的3%-30%的位置開始延伸至外弦(13)的后端，每片葉片(I)的后緣(12)采用能降低旋轉(zhuǎn)噪音的鋸齒形，其特征在于:所述內(nèi)弦(14)包括內(nèi)弦一(141)和內(nèi)弦二(142)，所述葉片(I)在靠近內(nèi)弦二(142)的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度的凹部(16)，而該凹部的底部背面從葉片的另一面向外凸出，所述凹部(16)上設(shè)置有能與輪轂(2)相連接的連接機(jī)構(gòu)；在所述葉片上在靠近內(nèi)弦一(141)的一面上設(shè)置有能加強(qiáng)強(qiáng)度和剛度的加強(qiáng)筋(17);所述加強(qiáng)筋(17)呈弧形，該加強(qiáng)筋(17)—面從葉片(I)表面凸出，而該加強(qiáng)筋(17)的另一面從葉片(I)表面凹入而形成弧形凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述連接機(jī)構(gòu)包括螺釘或螺栓和螺孔(18)，所述葉片(I)通過螺釘或螺栓與輪轂(2)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述加強(qiáng)筋(17)—端位于距葉片的葉尖5~200mm處一直延伸到距與凹部(16) O~40mm處；所述加強(qiáng)筋(17)的寬度(d)為5~30mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述襟翼(15)的一面為流 線形的凹槽(10)，而襟翼(15)的另一面為流線形的凸部，所述襟翼(15)的寬度(H)為5~40mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述葉片(I)的內(nèi)弦一(141)與外弦(13)的長度比值為1: 2.1~1: 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述葉片(I)的重心連線(19)和內(nèi)弦(14)重心點與輪轂(2)的中心連線(11)之間的夾角(a)為21~37度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述葉片(I)的截面重心連線(20)在電機(jī)的輸出軸上的投影距離(L)為葉輪直徑⑶的3%~7%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)葉輪，其特征在于:所述葉片(I)其葉型外弦(13)安裝角度al≤45°，且所述葉片⑴的外弦(13)與內(nèi)弦二(142)的葉型安裝角度之差值為al-a2 ≤ 13°。
【文檔編號】F04D29/38GK203685684SQ201320591107
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】裘霖富, 劉偉, 張職鋒, 張明仁, 章祺良 申請人:浙江泰風(fēng)科技有限公司