[发明专利]一种改进叶片的轴流风轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种送风机，尤其是一种送风机的轴流风轮。

背景技术

在低压通风系统中(如空调室外机、环保空调、厂房通风设备等)大多采用轴流风扇叶作为送风部件，通常采用的轴流风扇，如图6所示。由2个以上叶片和圆柱形轮毂组成，叶片外圆周部分在半径方向上成平板状。采用该结构的轴流风扇因叶片迎风面和背风面压力差高，在叶片外圆周部分产生较大的压力梯度和强度较大的泄漏涡，导致轴流风扇噪音的升高和效率降低。

中国专利ZL03800551.4，发明创造名称：送风机，对叶片外圆周部分进行了改进，将叶片外圆周部分向上翻起，翻起的宽度从叶片前缘到叶片后缘逐渐增大，减少了叶片迎风侧和背风侧的压力差，使外圆周的泄漏涡得到控制，从而降低噪音。由于该专利尾缘翻起宽度较大，前缘处于折弯的起点，折弯部分小，因此主要针对叶片尾缘的泄漏涡起到抑制作用。但一般情况下，对于这类低压轴流风机，风机出风口压力较小，叶片尾缘迎风侧和背风侧压力差不高，而叶片前缘迎风侧存在较低的压力，导致叶片前缘迎风侧和背风侧的压力差较大，泄漏涡损失较大，使得风扇的噪音升高和效率下降；同时由于叶轮运转时，受背风侧低压力的影响，叶片叶尖对气流的冲击作用将产生较强的气流扰动，使噪音和效率进一步恶化。该专利对叶片前缘翻起的部分小，叶尖与通常的轴流风扇一样为平板状，对抑制叶片前缘泄漏涡和叶尖的气流扰动起不到有效的作用。同时叶轮运转时，气流是沿着旋转轴向外圆周发散的方向流动，由于尾缘折弯宽度比前缘大，阻碍了气流的流动，这种现象将会将会导致能量的损失，叶轮效率降低。

发明内容

本发明的目的是：提供一种改进叶片的轴流风轮，克服现有技术的不足，它通过抑制叶片前缘泄漏涡和叶尖扰动，有效减小噪音和提高效率。

本发明是这样实现的：一种改进叶片的轴流风轮，包括轮毂、叶片，叶片与轮毂一体成型制成，其特殊之处在于：所述叶片外圆周部分由迎风面向背风面折弯，折弯宽度由前缘向后缘逐渐变小。

所述的一种改进叶片的轴流风轮，其特殊之处在于：最大折弯宽度为轮毂到叶片圆周部分距离的20％。

所述的一种改进叶片的轴流风轮，其特殊之处在于：折弯部分的起点为叶片外圆周距离前缘4/5弦长以内的任意位置。

本发明一种改进叶片的轴流风轮，所述叶片外圆周部分由迎风面向背风面折弯，折弯宽度由前缘向后缘逐渐变小。由于采用这样的结构，从而控制外圆周前缘的泄漏涡和叶尖部位的气流扰动。由于轴流风轮旋转时，叶片前缘背风侧存在较低的压力，导致叶片前缘迎风侧和背风侧的压力差较大，将叶尖向迎风侧翻起，可减小叶片叶尖部位两侧压力差，抑制叶片外圆周的泄漏涡流。气流进入叶片前缘的角度从轮毂处到外圆周会有较大的变化，可有效减小进气的冲击损失，达到提升风轮效率的目的。同时当叶轮运转时，由于气流冲角i较小，叶片前缘无冲击的切割气流，将会产生较低的压力扰动，对降低噪音起到明显的作用。

附图说明

图1是本发明的立体图之一。

图2是本发明的立体图之二。

图3是本发明的局部立体图之一。

图4是本发明的局部立体图之二。

图5是本发明的局部剖视图。

图6是本发明现有技术的主视图。

图7是风扇直径为690mm，采用本专利结构、现有技术以及原有叶形结构风扇效率曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，一种改进叶片的轴流风轮包括轮毂1、叶片2，轮毂1、叶片2一体成型制成，在叶片2的叶尖部位，将叶片2向背风侧21翻起，折弯宽度由前缘24向后缘25逐渐变小。可以不改变叶片2的整体形状，从而控制外圆周22前缘的泄漏涡和叶尖部位的气流扰动。

最大折弯宽度为轮毂1到叶片2外圆周22部分距离的20％。

折弯部分的起点为叶片2外圆周22距离前缘4/5弦23长以内的任意位置。

由于轴流风轮旋转时，叶片1前缘24背风侧21存在较低的压力，导致叶片前缘24迎风侧和背风侧的压力差较大，将叶尖向迎风侧翻起，可减小叶片1叶尖部位两侧压力差，抑制叶片外圆周的泄漏涡流。

如图3、图4、图5所示，从气流流动的角度来讲，叶片折弯部分宽度，从叶片前缘到叶片尾缘距离前缘4/5弦长处逐渐变小，气流沿着叶片前缘向后缘流动时，不受折弯部分对流向的影响，将会获得较高的风机效率。由于叶轮运转时，气流进入叶片前缘的角度从轮毂处到外圆周会有较大的变化，我们将气流进入叶片前缘的角度和叶片本身的倾斜角的差值定义为气流冲角i。