本發(fā)明屬于通風(fēng)機用葉片技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型軸流通風(fēng)機用葉片。
背景技術(shù):
葉片作為葉輪組件的一個重要部件,其結(jié)構(gòu)、大小以及與葉輪的安裝角度等,對于葉輪的轉(zhuǎn)速、通風(fēng)量、以及使用效率等,都有至關(guān)重要的作用。而現(xiàn)有的葉片在使用中,具有以下缺點:
1)葉片安裝到輪轂上后,角度不便調(diào)節(jié);即使需要調(diào)節(jié),也需要拆開葉輪,將輪轂卸下,重新計算,進(jìn)行調(diào)節(jié),使用起來很不方便,且多次的拆卸安裝,既浪費時間,耽誤效率,又會對葉片和輪轂造成損傷,減少其使用壽命。
2)葉片中,葉面與葉柄之間大多為扭曲連接,其外觀不美觀,且扭曲結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不好,易斷裂。
3)葉片與輪轂都是插入連接,插入后葉片與輪轂內(nèi)的槽之間為線接觸,使用一段時間后,葉片在輪轂內(nèi)容易松動,影響使用效果,工作人員需要經(jīng)常去檢查是否松動,是否能正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型軸流通風(fēng)機用葉片,其具有角度方便、無需拆卸整個輪轂、葉面與葉柄連接穩(wěn)定且葉片與輪轂連接緊湊的特點。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種新型軸流通風(fēng)機用葉片,包括葉面和葉柄,所述葉面與所述葉柄連接,所述葉柄包括圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件以及連接所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件的連接件。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件為一個或兩個。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件為兩個,兩個所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件分別設(shè)于所述連接件的兩端。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述連接件為圓柱型結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述葉柄組件為上底面小、下底面大的圓臺結(jié)構(gòu),所述下底面任意直徑的兩端分別設(shè)有第一母線和第二母線,所述第一母線的延長線與第二母線的延長線相交后得到夾角a,所述夾角a的范圍為0°<a<180°。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述葉面與所述葉柄連接的一端,其兩側(cè)均為圓弧結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述葉面由若干圓弧曲面依次組合而成,每個圓弧曲面有對應(yīng)的弦長,若干圓弧曲面的弦長依次遞減,其中弦長最長的圓弧曲面與所述葉柄連接。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述葉面由七段弦長依次遞減的圓弧曲面組合而成;七段所述圓弧曲面之間弦的長度比例為150-240:140-230:130-210:125-200:120-195:115-190:110-180。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,每段圓弧曲面均設(shè)有最大厚度,七段所述圓弧曲面的最大厚度比例為13-29:11-26:9-23:7-21:6-19:5-17:4-16。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,若干所述弦長依次遞減的圓弧曲面一體形成所述葉面。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的葉柄采用圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件以及連接件,使用時,通過調(diào)整上下輪轂鎖緊螺栓的松緊,在調(diào)整角度時微松開鎖緊螺栓使葉片能轉(zhuǎn)動,通過測量葉片同一截面上兩點高度差來確定安裝角度,以此方法來調(diào)整每一個葉片的安裝角度一直,然后緊固上下輪轂盤螺栓。
本發(fā)明中,葉面與葉柄直接連接,與之前的扭曲結(jié)構(gòu)相比,不僅美觀大方,而且實用,扭曲階段不僅不方便生產(chǎn),而且使用時間長,容易斷裂。
本發(fā)明中,葉柄采用圓臺結(jié)構(gòu),其截面為錐形,其與輪轂連接時,為多個面接觸,通過螺栓固定后,連接緊湊,不會因為多次運動或者移動導(dǎo)致葉片松動,有效提高了工作人員的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明,結(jié)構(gòu)簡單,可以有效延長葉片的使用壽命,提高葉片的工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種實施例的立體圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種實施例的主視圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種實施例的俯視圖;
圖4為本發(fā)明提供的一種實施例的左視圖;
圖5為本發(fā)明提供的葉片用于葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的另一種實施例的立體圖;
圖7為本發(fā)明提供的另一種實施例的主視圖;
圖8為本發(fā)明提供的另一種實施例的俯視圖;
圖9為本發(fā)明提供的另一種實施例的左視圖;
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
1、葉面;2、葉柄;201、第一葉柄組件;202、第二葉柄組件;3、連接件;4、輪轂;401、第一輪轂;402、第二輪轂;5、壓緊螺栓。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實施例1
參照附圖1-4所示,本發(fā)明提供的一種新型軸流通風(fēng)機用葉片,包括葉面1和葉柄2,所述葉面1與所述葉柄2連接,所述葉柄2包括圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件以及連接所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件的連接件3。
本實施例中,所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件為兩個,分別是第一葉柄組件201以及第二葉柄組件202,其中第一葉柄組件201以及第二葉柄組件202分別與所述連接件3的兩端連接。
參照附圖5所示,本實施例中的葉片用于葉輪時,葉輪的輪轂4包括第一輪轂401和第二輪轂402,所述第一輪轂401和第二輪轂402上對稱設(shè)有第一安裝槽和第二安裝槽,第一安裝槽和第二安裝槽結(jié)合后應(yīng)該為圓柱型空腔以及圓臺型空腔,這樣可以滿足其與葉片的緊密固定。先將第二葉柄組件202以及圓柱型連接件3放入第一輪轂401,然后調(diào)節(jié)安裝角度至合適位置,緊接著扣上第二輪轂402,通過壓緊螺栓5將第一輪轂401與第二輪轂402壓緊固定,這樣就完成了葉片組裝成葉輪的過程。
現(xiàn)有技術(shù)中,葉柄2基本為圓柱型,其直接插入輪轂4內(nèi)進(jìn)行固定,而本實施例中,由于葉柄2的特殊結(jié)構(gòu),使得葉柄2與輪轂4實現(xiàn)多面接觸連接,即使多次使用,葉片在輪轂4中的固定,也比較緊湊,不易脫落,使用安全。
具體地,連接件3為圓柱型結(jié)構(gòu),第一葉柄組件201的下底面與所述連接件3的第一端連接,第二葉柄組件202的上底面與連接件3的第二端連接。由于葉柄組件的端部與連接件3的端部均為圓形,其連接方式可以選用螺紋連接、卡接等方式。
第一葉柄組件201以及第二葉柄組件202的結(jié)構(gòu)類似。
具體地,對于第一葉柄組件201,其為上底面小、下底面大的圓臺結(jié)構(gòu),所述下底面任意直徑的兩端分別設(shè)有第一母線和第二母線,所述第一母線的延長線與第二母線的延長線相交后得到夾角a,所述夾角a的范圍為0°<a<180°。
對于第二葉柄組件202,其同樣為上底面小、下底面大的圓臺結(jié)構(gòu),所述下底面任意直徑的兩端分別設(shè)有第一母線和第二母線,所述第一母線的延長線與第二母線的延長線相交后得到夾角b,所述夾角b的范圍為0°<b<180°。
對于夾角a而言,如果超出上述范圍,葉柄2和輪轂4之間呈線接觸,錐面連接和輪轂4中用于安裝葉片的槽是面接觸,葉柄2不宜轉(zhuǎn)動。同時,夾角a和夾角b的數(shù)值可以相同,也可以不同。
第一葉柄組件201與第二葉柄組件202的上底面以及下底面之間均為圓,其上底面直徑與下底面直徑之間的比例范圍應(yīng)該恰當(dāng),即上底面的直徑與下底面的直徑差不宜過大或者過小,過大則會導(dǎo)致圓臺太長,即葉柄組件變長,進(jìn)而整個葉面1結(jié)構(gòu)變長,影響葉片使用后的效率;過小,則葉片插入輪轂4的方式有點像現(xiàn)有技術(shù)中的圓柱型葉柄的效果,容易松動,影響使用,甚至?xí)档蜕a(chǎn)效率,造成生產(chǎn)事故等現(xiàn)象。
當(dāng)需要調(diào)整安裝角度時,葉面1與輪轂4的安裝角度為c(圖中未示出),葉面1遠(yuǎn)離葉柄2的一端,其最高點和最低點與工作臺之間的高度差為h,葉面1的弦長為l,則tanc=h/l,由于弦長l為固定值,需要改變c的大小時,通過計算,算出c改變前后h的改變值;然后松開壓緊螺栓5,葉片在第一輪轂401與第二輪轂402之間可以活動,此時調(diào)整葉面1遠(yuǎn)離葉柄2一端最高點和最低點與工作臺之間的高度差h即可。
本實施例中的角度安裝調(diào)整方法,與現(xiàn)有技術(shù)的相比,其具有步驟少、省時省力、加工簡單、效率高、安裝可靠、連接節(jié)湊的優(yōu)勢。
實施例2
參照附圖6-9所示,本實施例中,一種新型軸流通風(fēng)機用葉片,包括葉面1和葉柄2,所述葉面1與所述葉柄2連接,所述葉柄2包括一個圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件以及連接所述圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件的連接件3。所述連接件3為圓柱形結(jié)構(gòu),其中,連接件3的一端與第一圓臺結(jié)構(gòu)的葉柄組件201連接,與輪轂4連接時,連接件3直接插入輪轂4即可。
此時,連接件3可以為圓臺結(jié)構(gòu)或圓柱結(jié)構(gòu),優(yōu)選圓臺結(jié)構(gòu)。
其中,第一葉柄組件201為上底面小、下底面大的圓臺結(jié)構(gòu),所述下底面任意直徑的兩端分別設(shè)有第一母線和第二母線,所述第一母線的延長線與第二母線的延長線相交后得到夾角a,所述夾角a的范圍為0°<a<180°。
參照附圖5,此時,如果需要調(diào)整安裝角度,通過調(diào)整第一輪轂401和第二輪轂401之間的壓緊螺栓5的松緊,在調(diào)整角度時微松開壓緊螺栓5使葉片能轉(zhuǎn)動,通過測量葉片同一截面上兩點高度差來確定安裝角度,以此方法來調(diào)整每一個葉片的安裝角度一直,然后緊固第一輪轂401和第二輪轂402。錐面連接和輪轂4中的槽是面接觸,葉柄2不宜轉(zhuǎn)動。
本實施例中,所述葉面1與所述葉柄2連接的一端,其兩側(cè)均為圓弧結(jié)構(gòu),使得葉面1與葉柄2連接的一端形成雙圓弧結(jié)構(gòu),使用中,雙圓弧結(jié)構(gòu)相對于其它棱角結(jié)構(gòu),不易劃傷工作人員;同時,葉面1采用切割圓弧法,具體地,利用輪轂的外圓球面切割葉片根部的方法叫切割圓弧法,它居有降低葉片噪音提高風(fēng)機效率等優(yōu)勢。
相對于現(xiàn)有的切割法,切割圓弧法切割出來的葉面,弧面更加薄,進(jìn)而增加了葉輪使用中的風(fēng)量,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果;其次,圓弧切割法中,去掉了之前葉面的扭曲段,使得整個葉面更加一體化,效果以及外觀上,都有大的進(jìn)步。
進(jìn)一步地,本申請中,還可以對葉片進(jìn)行拋光處理,使得葉面更加光滑,使用效率更加高。
實施例3
本實施例中,葉柄2采用實施例1或2的結(jié)構(gòu)均可,葉面1采用7段圓弧曲面依次組合而成,每個圓弧曲面有對應(yīng)的弦長,7段圓弧曲面的弦長依次遞減,其中弦長最長的圓弧曲面與所述葉柄2連接。
此時,如果需要調(diào)整安裝角度,由于葉片有7段圓弧曲面,選擇其中一段圓弧曲面,其對應(yīng)的弦長為l1,其遠(yuǎn)離葉柄2的一端具有最高點和最低點,最高點與最低點距離工作臺的高度差為h3,安裝角度為β(圖中未示出),則tanβ=h3/l1,當(dāng)由于風(fēng)量不足等原因,需要改變?nèi)~片與輪轂4的安裝角度時,僅需要調(diào)節(jié)h3即可達(dá)到需要的安裝角度。
具體地,葉面1由七段弦長依次遞減的圓弧曲面組合而成;七段所述圓弧曲面之間弦的長度比例為150-240:140-230:130-210:125-200:120-195:115-190:110-180。
每段圓弧曲面均設(shè)有最大厚度,七段所述圓弧曲面的最大厚度比例為13-29:11-26:9-23:7-21:6-19:5-17:4-16。
本發(fā)明使用到實際中,根據(jù)不同機型的規(guī)格,需要設(shè)計不同的弦長等。以下表格給出了14種不同機型的葉片規(guī)格,具體表1為弦長數(shù)據(jù),表2為剖面翼型最大厚度(mm),具體為:
表1
表2
上述表格中,數(shù)據(jù)為設(shè)計數(shù)據(jù),實際生產(chǎn)的產(chǎn)品放大收縮率為±5%的范圍,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述表格為實際生產(chǎn)中的14種不同型號的風(fēng)機葉片,其與傳統(tǒng)葉片應(yīng)用到風(fēng)機中進(jìn)行對比,風(fēng)機效率得到提高,噪音得到環(huán)節(jié),同時用電量得以降低。
同時,無論使用實施例1還是實施例2中的葉柄結(jié)構(gòu),葉輪中葉片的安裝、角度改變以及風(fēng)量等等,均有所提高,其相對于現(xiàn)有的這些結(jié)構(gòu),本實施例中的葉柄和葉面,可以有效保證輪轂以及整個使用中的安裝快速,提高效率。
在風(fēng)機使用條件下,體現(xiàn)空氣粘性影響的雷諾數(shù)比較低,葉片通常在低速、高升力系數(shù)下運行。但是雷諾數(shù)較低時,有可能要求翼型葉片的翼面保持較長的層流段,以便降低阻力,提高升阻比;但是過長的層流段,會使翼型在非設(shè)計狀態(tài)下的性能變壞。設(shè)計升力系數(shù)為0.5-0.7,其數(shù)值比較大,為了使翼型上、下翼面部保持較長的層流段,翼型必須具有適當(dāng)?shù)膹澏?,才能獲得有利的翼面壓力分布,有利于保持層流流動,進(jìn)而可以提升風(fēng)機的效率。本申請中,由于葉片包括多個圓弧曲面,且每個面厚度、弦長、直接等均不同,因此造成葉片設(shè)有多個層流段,且每個層流段的長度可變,同時整體葉面具有一定的彎度,提升了葉片效率。
本申請中,根據(jù)葉片設(shè)計原理,葉片的橫截面上可以看到葉片的氣動外形,其可以產(chǎn)生推力促使風(fēng)機轉(zhuǎn)動;同時,本申請的翼型,確保氣流不會過慢通過葉片而產(chǎn)生擾流,同時通過速度也不會過快,不會造成能量浪費。本申請設(shè)計剖面的厚度,可以提高捕風(fēng)效率。且葉片整體扭曲,進(jìn)而迎風(fēng)角度是持續(xù)變化的,保持了葉片迎風(fēng)區(qū)域具有最佳的攻角,不僅符合了風(fēng)機氣動設(shè)計的原理,而且其效率也因為扭曲角度、厚度以及葉片的翼型細(xì)節(jié),提高了風(fēng)機效率,降低了噪音污染。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。