[发明专利]叶片及使用其的轴流叶轮

说明书

本申请公开一种叶片及使用其的轴流叶轮。所述叶片包括叶顶、叶根、前缘、尾缘、上表面和下表面。所述上表面和下表面相对设置，所述叶顶、所述叶根、所述前缘和所述尾缘设置在所述上表面和所述下表面的四周，并连接所述上表面和所述下表面。所述叶片能够绕一旋转轴线旋转，所述旋转轴线与一法向平面相垂直。所述叶顶包括叶顶基部和叶顶尾部，所述叶顶基部靠近所述前缘，所述叶顶尾部靠近所述尾缘，并且相对于所述叶顶基部朝上翘起。所述叶顶尾部的弦的攻角比所述叶顶基部的弦的攻角大，其中攻角是指弦与所述法向平面的锐夹角。本申请的叶片能够提供较大的风量，其静压更高，并且效率也更高。

技术领域

本申请涉及风机、泵和压缩机等旋转机械领域，更确切的说是一种叶片及使用其的轴流叶轮。

背景技术

传统的叶片的前缘和尾缘通常为单调光滑的曲线，由于叶片表面流动分离严重，形成涡流，因此叶片气动性能较低，噪声较大。

发明内容

本申请的示例性实施例可以解决至少一些上述问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种叶片，包括叶顶、叶根、前缘、尾缘、上表面和下表面。所述上表面和下表面相对设置，所述叶顶、所述叶根、所述前缘和所述尾缘设置在所述上表面和所述下表面的四周，并连接所述上表面和所述下表面。所述叶片能够绕一旋转轴线旋转，所述旋转轴线与一法向平面相垂直。所述叶顶包括叶顶基部和叶顶尾部，所述叶顶基部靠近所述前缘，所述叶顶尾部靠近所述尾缘，并且相对于所述叶顶基部朝上翘起。所述叶顶尾部的弦的攻角比所述叶顶基部的弦的攻角大，其中攻角是指弦与所述法向平面的锐夹角。

根据上述第一方面的叶片，所述上表面从所述叶顶至所述叶根平滑延伸。

根据上述第一方面的叶片，所述叶顶尾部的弦的攻角的取值范围为大于等于20°并且小于等于30°。

根据上述第一方面的叶片，所述叶顶尾部占所述叶顶的长度比例为大于等于1/12并且小于等于1/8。

根据上述第一方面的叶片，所述前缘沿所述旋转轴线方向在所述法向平面上的投影为第一曲线，所述第一曲线具有偶数个拐点。

根据上述第一方面的叶片，所述第一曲线上任意一点与所述垂足的连线为第一连线。所述叶根与所述前缘的交点沿所述旋转轴线方向在所述法向平面上的投影点与所述垂足的连线为第二连线。所述第一连线与所述第二连线的夹角称为前缘角θ。所述第一曲线上的任意一点的前缘角θ满足θ∈[0°,20°]。

根据上述第一方面的叶片，所述尾缘具有数个槽，所述尾缘沿所述旋转轴线方向在所述法向平面上的投影为第二曲线，其中每一个槽的槽壁之间的夹角为α、槽深为H，第二曲线的长度为L。

所述夹角与所述槽深满足：

α∈[10°,110°]；

H＝W×L，W∈[1.5％,20％]。

根据上述第一方面的叶片，所述数个槽中最靠近所述叶顶的槽的槽壁之间的夹角α满足：α∈[80°,110°]。

根据上述第一方面的叶片，相邻两个所述槽的槽壁之间的所述尾缘的长度相同。

根据上述第一方面的叶片，在所述叶片的尾缘上，所述叶片的上表面比下表面沿周向延展的更远，并且所述尾缘在所述叶片的周向方向上的截面为圆弧形。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种轴流叶轮，包括轮毂和至少两片根据上述第一方面的叶片。所述轮毂具有旋转轴线，所述轮毂能够绕所述旋转轴线转动。所述至少两片叶片布置在所述轮毂的外圆周面上。

本申请的叶片能够提供较大的风量，其静压更高，并且效率也更高。

附图说明