[发明专利]一种弯掠铝合金轴流叶片

说明书

技术领域

本发明涉及轴流风机的技术领域，特别涉及一种弯掠铝合金轴流叶片。

背景技术

如图1和图2所示，现有轴流风叶叶片表面为平滑的曲面，个别表面局部存在离散的凹点、短小的凸筋等结构特征，其主要目的为对叶片表面附近的气流流动进行方向性疏导，增强风叶叶片做功能力，或者减少流动边界层厚度，避免出现气流流动的分离导致主流区域流动受阻；或加强叶片结构的强度，避免运转过程中叶片发生较大的颤抖引起噪声或异响。但是现有技术中的风叶不存在大区域的曲面曲率变化，仅仅个别局部的改进，有益效果不明显。目前，轴流风机中的叶轮大多采用板形叶片，叶轮与电机轴相连，在轴的带动下叶片对流体做功，板形叶片一般由一个R成形和梯形叶片，截面简单，圆弧板形回弹不稳定，通过焊接会改变板材的组积，导致性能不稳定、振动大，叶片性能低，噪声大。

发明内容

基于现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单的弯掠铝合金轴流叶片，以提高轴流风机的流量、压力、效率，并降低轴流风机的整体噪声。

本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：一种弯掠铝合金轴流叶片，包括叶片主体、与所述叶片主体一端固定并用于连接叶片本体与电机转轴的连接头，其中所述叶片主体包括凹缘面、凸缘面、前缘面和后缘面、分别与所述凹缘面、凸缘面、前缘面和后缘面连接的压力面M、以及与吸力面M相对的压力面N，由后缘面向前缘面延伸方向为叶片主体的长度方向，由凹缘面向凸缘面延伸方向为叶片主体的宽度方向，叶片主体沿其宽度方向呈波浪形延伸，前缘面与凹缘面的交汇处向压力面N弯折，后缘面与凸缘面的交汇处向压力面M弯折；叶片主体的宽度由后缘面向前缘面方向递增，叶片主体的中部至前缘面的宽度的增速大于后缘面至叶片主体中部的宽度的增速，所述叶片主体的厚度分别向凹缘面和凸缘面的方向逐渐减少；所述连接头位于后缘面上，并且连接头的轴线更靠近凹缘面与后缘面的交汇处，前缘面与凹缘面的交汇处比前缘面与凸缘面的交汇处更远离连接头的轴线；叶片主体由垂直于径向方向的多个截面（A，B，C，D， E)组成，且每个截面和角度都不同，该弯掠铝合金轴流叶片的前弯角度α等于6～15°，前掠角度β等于18～28°，前缘面13中间部分的径向线与连接头的轴线的交点为分界点P，所述分界点P设在叶片长度的40%至60%之间。

作为本发明弯掠铝合金轴流叶片的优选实施方式，所述弯掠铝合金轴流叶片采用模具压铸成型。

作为本发明弯掠铝合金轴流叶片的优选实施方式，该弯掠铝合金轴流叶片的前弯和前掠通过圆弧光滑过渡。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明的弯掠铝合金轴流叶片的宽度由后缘面向前缘面方向递增，叶片主体的中部至前缘面的宽度的增速大于后缘面至叶片主体中部的宽度的增速，所述叶片主体的厚度分别向凹缘面和凸缘面的方向逐渐减少，连接头位于后缘面上，并且连接头的轴线更靠近凹缘面与后缘面的交汇处，前缘面与凹缘面的交汇处比前缘面与凸缘面的交汇处更远离连接头的轴线，叶片主体通过连接头固定在叶轮上的轮毂的外周面上，当叶轮转动时，轴流叶片的根部线速度低，顶部线速度高，而每个截面和角度都不同，根部截面弯、角度大，顶部截面弯度小、角度小使气流沿轴流叶片的长度变化，从而叶片压力分布均匀，提高轴流风机的流量、压力，并且效率增高5%～8%，降低噪声4～5dB。本发明的弯掠铝合金轴流叶片的叶片主体的厚度分别向凹缘面和凸缘面的方向逐渐减少，叶片主体沿其宽度方向呈波浪形延伸，前缘面与凹缘面的交汇处向压力面N弯折，后缘面与凸缘面的交汇处向压力面M弯折，这样可以降低叶片的压力面N和吸力面M之间的压力差，使得气流顺利通过压力面N和吸力面M的凹缘面、凸缘面、前缘面和后缘面，减少空气流在叶片外周边缘附近形成涡流的强度，进而减少涡流与叶片的碰撞，以及对相邻叶片的扰动，进而降低轴流风机的整体噪音水平，本发明的弯掠铝合金轴流叶片的前弯和前掠通过圆弧光滑过渡，使本发明的弯掠铝合金轴流叶片制作工艺简单。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是现有轴流风机中的叶轮结构示意图。

图2是现有轴流风机中的轴流叶片截面的结构示意图。

图3是安装有本发明的弯掠铝合金轴流叶片的叶轮结构示意图。

图4是本发明优选实施例的弯掠铝合金轴流叶片的主视结构示意图。

图5是本发明优选实施例的弯掠铝合金轴流叶片的侧视结构示意图。