[发明专利]一种轴流风轮以及其应用的轴流风机

说明书

本发明公开了一种轴流风轮以及其应用的轴流风机，所述轴流风轮，包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和尾缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接，其特征在于：所述叶片于所述尾缘向外凸出有一尾翼，所述尾翼设置在靠近所述外缘处。尾翼使所述尾缘由于分为两级，气流在尾缘脱落时产生的涡流与气流在尾翼脱落时产生的涡流形成了相位差，把脱落时产生的涡流细化及整流，气流更能平稳有序的脱落，从而降低噪音及提升风机能效。

技术领域：

本发明涉及一种轴流风轮以及其应用的轴流风机。

背景技术：

现有轴流风轮包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和尾缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接。通常尾缘为圆弧或直线连续结构，叶片的压力面气流速度高，吸力面气流速度低，两者流速的差异造成了射流尾迹，这一尾迹在经过尾缘脱落会产生明显的脱落涡流，而现有结构由于尾缘结构较为平缓或呈线性连续结构，经过尾缘的气流在同一时间步下脱落时产生大量的脱落涡流，并堵塞出口流道。从而导致噪音升高，效率下降。

另一方面目前现有叶片由多个基元级组成，风叶的叶栅对风叶的能效及噪音起着至关重要的作用，越靠近外缘，其圆周速度越高，叶栅对整机所作出的比重也越大，现有叶片结构往往越靠近外缘其叶栅长度越长。但由于外缘会存在大量的气流分离，而气流分离受轴流风轮特性的影响基本不可避免，随着分离气流受压力脉动影响向周边流动，势必会影响正常气流的流动方向，从而导致风机性能恶化。

发明内容：

本发明的目的是提供一种轴流风轮以及其应用的轴流风机，能避免气流在尾缘脱落后产生脱落涡流，造成噪音大、效率低的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本发明的第一个目的是提供一种轴流风轮，包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和尾缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接，其特征在于：所述叶片于所述尾缘向外凸出有一尾翼，所述尾翼设置在靠近所述外缘处。

上述从叶根到外缘方向、所述尾翼于所述尾缘向外凸出形成起始边和终止边，所述终止边与所述外缘相交，所述起始边与所述终止边的相交点A2，所述叶片于所述相交点A2处的叶栅长度L2与所述外缘的叶栅长度L1满足：L1≤L2≤1.2L1。

上述所述终止边与所述外缘相交点A3，所述轮毂中心O与所述相交点A3的连线OA3，连线OA3与所述终止边的夹角γ满足:5°≤γ≤80°。

上述所述轮毂的中心O在正投影视俯视图上到叶片的外缘的距离为叶轮外径R，所述起始边与所述尾缘相交形成起始点A1，中心O到起始点A1的距离OA1满足：0.8R≤OA1≤0.9R。

上述所述起始边与所述终止边的相交点A2到中心O的距离OA2满足：0.85R≤OA2≤0.95R。

上述所述起始边与所述终止边的夹角α满足:80°≤α≤160°。

上述所述尾缘与所述起始边的夹角β满足:90°≤β≤110°。

上述所述夹角α和夹角β为圆角。

上述所述尾翼的形状在正投影视俯视图上是三角形或箭头形状。

本发明的第二个目的是提供一种轴流风机，包括电机和安装在电机上的轴流风轮，其特征在于：所述轴流风轮为上述所述的轴流风轮。

本发明与现有技术相比，具有如下效果：

1)所述轴流风轮，所述叶片于所述尾缘向外凸出有一尾翼，尾翼使所述尾缘分为两级，气流在尾缘脱落时产生的涡流与气流在尾翼脱落时产生的涡流形成了相位差，把脱落时产生的涡流细化及整流，气流更能平稳有序的脱落，从而降低噪音及提升风机能效；