[发明专利]一种贯流风叶

说明书

本发明属于贯流风机领域，公开了一种贯流风叶，其型线由叶片前缘线(1)、叶片压力面型线(2)、叶片吸力面型线(4)和叶片尾缘线(5)构成，并且其叶片中弧线(3)满足Bezier曲线；记叶片中弧线外缘切线方向与叶片外缘所在圆周切线方向间的夹角为β1，叶片中弧线内缘切线方向与叶片内缘所在圆周切线方向间的夹角为β2，则0.49≤β1/β2≤0.67；同时记叶片中弧线所对应的弦线与叶片内缘所在圆周切线方向间的夹角为θ，则0.47≤θ/β2≤0.78。本发明通过Bezier曲线构造叶片中弧线，通过合理的叶片结构参数匹配，使得贯流风叶适应负攻角进口区域，减少二次流产生流动损失，改善偏心涡涡核位置，在同转速下提升风机流量。

技术领域

本发明属于贯流风机领域，更具体地，涉及一种贯流风叶。

背景技术

贯流风叶由于其风量较大的特点广泛适用于空调壁挂式分体机及部分柜机中，其工作特性包括：气体从叶轮一侧径向进入，贯穿叶轮后从另一侧流出。在流动过程中气体两次进入并流出叶栅，叶轮两次对其做功，气流流出叶轮时获得较大动压。贯流风机在没有边壁的情况下单独旋转时，在叶轮中心形成漩涡，添加蜗舌和蜗壳后由于壁面阻碍，漩涡偏离叶轮中心，最终稳定在靠近蜗舌的位置，被称为“偏心涡”。由于偏心涡中心是整个风机流场内静压最低的区域，其作用是引导外裙在涡核周围形成穿过叶轮的贯穿流，贯流风机的送风能力本质上取决于偏心涡涡核位置和总压大小。气流运动轨迹及涡核位置见图8A。

对于传统贯流风机叶片，为方便加工，叶片通常以单圆弧或双圆弧为中弧线(叶片上下表面对应点之间中点的连线)，考虑到气流横穿贯流风机叶轮，叶轮进口侧的叶片前缘旋转至叶轮出口侧时转变为叶片尾缘，因此叶片通常设计为两端薄中间厚的形式，叶片两个通过圆弧光滑过渡。叶轮如图1所示，其叶片结构如图2所示，厚度变化见图7。

传统贯流风叶中弧线使得叶片设计受制于圆弧曲线连续性，叶片进出口角、叶片弯度、弦长等结构参数相互干涉，叶片造型单一。传统贯流风叶叶片厚度一般在0.5mm-1mm之间，其两侧薄中间厚的结构使得叶片外周强度较低，在运输过程中刮擦碰撞易产生破损。由于气体在叶轮进口处非均匀进气，导致不同周向角叶轮进口处气动攻角各不相同；部分区域不可避免地出现较大负攻角，导致叶片尾缘出现二次流阻塞叶道。如图8B所示。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种贯流风叶，其中通过对贯流风叶的结构参数细节进行控制，通过Bezier曲线构造叶片中弧线，通过合理的叶片结构参数匹配，使得贯流风叶适应负攻角进口区域，减少二次流产生流动损失，改善偏心涡涡核位置，在同转速下提升风机流量。并且，在贯流风叶中弧线基础上优选按照一定叶片厚度规律积叠得到叶片型线，叶片不同位置厚度分布进行改进，叶片前尾缘通过圆弧光滑连接，增加叶片外围强度，能够减少叶轮运输过程中碰撞产生的破损。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种贯流风叶，其特征在于，其型线由叶片前缘线(1)、叶片压力面型线(2)、叶片吸力面型线(4)和叶片尾缘线(5)构成，并且其叶片中弧线(3)采用Bezier曲线构造；

所述贯流风叶用于设置在环状叶轮上，每个环状叶轮上能够设置多个所述贯流风叶，这些贯流风叶沿该环状叶轮的周向分布；记这些贯流风叶外缘所在圆周为叶片外缘所在圆周、且直径为D3，记这些贯流风叶内缘所在圆周为叶片内缘所在圆周、且直径为D4，同时记所述叶片中弧线(3)外缘切线方向与所述叶片外缘所在圆周切线方向间的夹角为β1，记所述叶片中弧线(3)内缘切线方向与所述叶片内缘所在圆周切线方向间的夹角为β2，则0.49≤β1/β2≤0.67；

同时记所述叶片中弧线所对应的弦线与叶片内缘所在圆周切线方向间的夹角为θ，则0.47≤θ/β2≤0.78。

作为本发明的进一步优选，记所述贯流风叶叶片中弧线所对应的弦线的长度为L，所述叶片中弧线(3)与该弦线间的最大距离为r，则，0.2≤r/L≤0.28。