[发明专利]一种前弯前掠偏装式叶片、叶轮及其轴流风机

说明书

本发明涉及一种前弯前掠偏装式叶片、叶轮及其轴流风机，特别是叶片，其基型为轴流风机叶片，包括叶根、叶中、叶尖；所述叶中位于所述叶片叶高的0.4‑0.7部位；(1)所述叶中至叶尖部位进行前掠偏转，偏转采用正弦弧度进行逐渐偏转；(2)所述叶片的叶根至叶尖处整体进行偏装，偏装方向为与前掠偏转方向相反；(3)所述叶片的叶根至叶中部位逐渐进行前弯，前弯方向为叶片的迎风面方向。由上述叶片构成的叶轮、轴流风机，在常规轴流风机叶片的基础上，对叶型进行重新设计，采用等环量+变环量设计叶轮廓，并在叶高方向上对叶片进行前弯、前掠、偏转等措施，在提高风机运行效率的同时，提高叶片强度，降低风机运行噪音。

技术领域

本发明涉及一种纺织用轴流风机的叶片，特别是一种偏装式的前弯前掠设计叶片而形成的叶轮，以及相应的轴流风机。

背景技术

目前，在纺织行业中，轴流风机的使用较为普遍；通常在纺织车间里需要通过安装轴流风机进行通风、排尘。以前，由于纺织设备水平较差，噪音较大，故车间里使用的轴流风机即使噪音较大，也没有太大关系，不会对工作人员产生多大影响。而随着纺织设备的改进升级，其噪音已经大大降低；在这种情况下，纺织行业所用的轴流风机，就需要降低噪音，来满足纺织企业的车间噪音控制需求。

随着轴流风机行业的研究发展，目前轴流风机的叶片有多种叶型可选，其中前掠设计叶片就可以降低风机整体的噪声，并提高风机运行效率；但也由于其叶型结构导致叶片强度较差，在工业应用上较难推广；部分工业应用场合，可以采用性能更好的材料来解决强度问题，但又会导致整个叶轮原材料成本的大幅增加，同时叶轮的制造难度也大大提高，增加了风机的整体制造成本。同时，纺织行业中，风机一般安装在室内，故对其降噪要求较高。

现有的前掠设计叶片式轴流风机，一般都对叶片的叶型进行了重新设计，如中国发明专利公开号为CN105065302B的一种高效前掠型地铁隧道轴流风机，即采用了“叶片的前缘尾端上具有一个前掠尖，所述叶片的叶尖与叶根之间具有一个扭转的迎角a，a＝5～15度，所述叶片的尾缘厚度为前缘厚度的1/5～1/2，所述叶片的叶根底端具有一个端弯”等技术手段，在保证强度的前提下，进一步提高风机的运行效率。

但针对纺织行业的工业应用，叶轮的强度、制造成本、噪音等因素均需要充分考虑，故需要进一步结合纺织行业用轴流风机的使用情况，针对前掠叶片的结构进行研究、改进，使之满足纺织行业用轴流风机的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种前弯前掠偏装式叶片，并由该叶片形成叶轮，最好形成轴流风机，以期满足纺织行业的工业应用需求，在提高运行效率的同时，降低了结构应力强度，降低了运行噪音。

为达到上述发明的目的，本发明的第一方面提供了一种前弯前掠偏装式叶片，其特征在于，所述叶片基型为轴流风机叶片，包括叶根、叶中、叶尖；

所述叶中位于所述叶片叶高的0.4～0.7部位；所述叶中至叶尖部位进行前掠偏转，偏转采用正弦弧度进行逐渐偏转，最终叶尖部位的叶轮廓中心与叶中部位的叶轮廓中心连线，与叶根部位的叶轮廓中心与叶中部位的叶轮廓中心连线之间的偏转夹角为θ；θ≤20°；

所述叶片的叶根至叶尖处整体进行偏装，偏装方向为与前掠偏转方向相反；偏装后的叶中的叶轮廓中心至叶根的叶轮廓中心连线，与叶根的叶轮廓中心至叶片旋转轴心连线夹角为α；α＝5°～8°；

所述叶片的叶根至叶中部位逐渐进行前弯，前弯方向为叶片的迎风面方向；所述前弯自叶柄处沿所述叶片的叶轮廓中心连线进行弯曲，其弯曲角度终止在所述叶片的叶中部位，使所述叶片的前掠部位获得了固定角度β的前弯；β≤10°。

作为本发明的进一步改进，θ＝10°～20°；α＝5°～8°；β＝1°～3°。

作为本发明的进一步改进，所述叶中位于所述叶片叶高的0.5部位。

进一步的，θ＝3°～5°；α＝5°；β＝8°～10°。