[实用新型]一种带半圆柱形凸槽叶片的小型轴流风扇装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风扇技术领域，尤其涉及一种带半圆柱形凸槽叶片的小型轴流风扇装置。 

背景技术

小型轴流风扇(指叶轮直径小于200mm，风量小于1000m³/h的风扇)在空调、冰箱、计算机以及电吹风等民用电器以及化工、机械等行业应用十分广泛。这些风扇在运行过程中将产生一定的能量损耗，尽管每台风扇的能耗不大，但由于这类风扇的数量十分庞大，总的能量损耗还是非常可观的。 

相对于高压比、大流量的大中型风机，小型轴流风扇有着尺寸小、流量与压升低、耗功不高等特点，其往往工作在失速区。由于小型风扇性能的要求并不是像大中型风机那样极度地追求高效率，而更注重以微小的叶轮尺寸产生足够大的流量、压力，以适应散热的需求。因此高性能、低噪音是理想风扇叶型所要达到的目标，这其中包括叶型有最大效能、低损耗、最大体积流率（即通风量）等。除此之外，低噪声也是目前小型轴流风扇发展的目标。 

因此，基于上述的描述，迫切需要改变轴流风扇叶片的形状，设计出一种新的小型轴流风扇，以此来提高风扇的静压和效率，并且能够降低风扇装置的噪声。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种带半圆柱形凸槽叶片的小型轴流风扇装置，以使得风扇的静压和效率提高，噪声降低。 

本实用新型包括机匣、电机固定架、电机、轮毂、半圆柱形凸槽叶片，半圆柱形凸槽叶片沿周向等间距安装在轮毂上，轮毂与电机输出轴相连接，电机固定在电机固定架上，电机固定在机匣内；导线的一端与电机相连接，另一端与导线连接头相连接；导线连接头外接电源。 

所述机匣的截面为四边形，四个角端均开有螺纹通孔，用于机匣的固定。 

半圆柱形凸槽叶片为弯扭叶型或圆弧板型直叶片，根据实际需求而定。半圆柱形凸槽叶片由一体成型的叶片和半圆柱形凸槽组成，半圆柱形凸槽的条数为n条，且均设置在叶片的压力面，半圆柱形凸槽沿着叶片的压力面的曲面紧紧依附在叶片上，叶片的弦长从叶顶到叶根逐渐减小，叶顶弦长为30mm，叶根弦长为15mm； 

半圆柱形凸槽的圆柱的直径为lmm，半圆柱形凸槽之间的径向间距优选为6mm，靠近叶顶的半圆柱形凸槽距离叶顶的径向距离d₁优选2mm,靠近叶根的半圆柱形凸槽距离叶根的径向距离d₂优选1mm；半圆柱形凸槽两端距离叶片前缘和后缘的距离均优选2mm，半圆柱形凸槽叶片叶顶和叶根处的安装角均为48°；

所述半圆柱形凸槽的设置条数根据叶片的径向长度决定，相邻的半圆柱形凸槽之间的优选间距有如下两种选择方式：

第一种为半圆柱形凸槽之间的间距D均相同，在半圆柱形凸槽数目n根据实际需求确定后,D可由下式获得：

第二种为半圆柱形凸槽间的间距D非均匀分布，可由下式获得：

这里k为间距系数，k具体的值会根据风扇叶片数、叶片径向直径以及叶片翼型设计理论中基元级的个数综合决定的。

所述的n条半圆柱形凸槽长度均不相同，半圆柱形凸槽的长度由其所处在的叶片的径向位置的叶栅的叶型的中线长度决定，n条半圆柱形凸槽的长度从叶顶到叶根逐渐减小。半圆柱形凸槽两端的连线与叶片径向中心线相互垂直，单个叶片上的各条半圆柱形凸槽两端的连线互为异面直线，它们之间的夹角由叶片扭曲的角度决定。 

本实用新型具有如下积极效果： 

本实用新型能够改善原型风扇的静压-流量特性和效率-流量特性，尤其当流量大于0.006 kg/s时，本实用新型的静压和效率要明显比原型风扇的好，同时在4.5（kHz）~5.6（kHz）与9（kHz）~11.2（kHz）频段上，本实用新型能够一定程度上降低噪声，且叶片半圆柱形凸槽对各个频段上的噪声影响程度也不一样。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例安装示意图； 

图2是半圆柱形凸槽叶片示意图；

图3是原型叶片风扇与本实用新型P-Q性能曲线对比示意图；

图4是原型叶片风扇与本实用新型η-Q效率曲线对比示意图；

图5是原型叶片风扇与本实用新型在出口区离转子中心50mm处监测的1/3倍噪声频程图；