CN100547248C - 轴流式风扇 - Google Patents

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Abstract

一种轴流式风扇(6a)包括：毂(76)，它可以在中心轴上进行旋转；和若干径向叶片(40、42、44、46、48、50)，这些叶片从毂边缘进行延伸，每个叶片具有邻近毂(76)的根部，并且每个叶片具有顶部，该顶部沿着径向与毂(76)隔开并且为环形带(78)所包围。这些根部在与毂(76)的连接处在周向地、基本上均匀地被隔开，并且至少一些顶部在周向地、基本上不均匀地被隔开。后者的原因是，一些叶片中心线通过不相等的弧而绕着这样的点而旋转：这些点位于毂(76)和叶片根部之间的连接处上。

Description

轴流式风扇
背景技术
公知的是，轴流式风扇通过下面方法明显地减少了噪声的产生：在风扇叶片之间、特别是在它们顶部处的风扇叶片之间提供非均匀或者不相等的间隔。
在现有技术中，这种风扇设计的例子被解释和描述在已授权给Houten等人的美国专利5,000,660中。在Houten的专利中，风扇叶片被弯曲，从而使这些叶片在根部具有均匀的间隔并且在顶部具有不相等的间隔。通过下面方法使这些叶片弯曲：在垂直于风扇轴线的平面内改变根部和顶部之间的叶片曲率。因此，与从叶片在它根部的中点延伸到它顶部中点的叶片中心线的相对强烈弯曲相比，叶片中心线从根部到顶部的逐渐弯曲具有明显不同的变形。
尽管前面的叶片设计总的来说是满意的，但是它具有缺点，尤其在与生产这些叶片有关的模塑过程中遇到到困难。与中心线逐渐弯曲的叶片相比，中心线相对较强烈弯曲的叶片显然更加难以模制，和/或模制费用较高。此外，其中的每一个都具有不同曲率的中心线的许多叶片外形也增加了制造费用。
发明内容
本发明的总目的是提供一种改进的轴流式叶轮，该叶轮在它们根部处的叶片之间具有相等的间隔，并且在它们顶部处的叶片之间具有不相等的间隔，这种叶轮的制造费用较低，同时能够保持、甚至改善噪声减少的特性。
根据本发明和为了实现上面目的，本发明提供一种轴流式风扇，它包括：中心毂，它可以在轴上进行旋转；和多个径向叶片，这些叶片从毂边缘延伸，每个叶片包括邻近毂的根部和终止于顶部的弯曲中部，该顶部远离该毂，并且每个叶片具有相等弯曲率的纵向中心线，这些叶片的根部在与毂的连接处在周向上均匀地被互相隔开，并且至少一些叶片在其中部和顶部在周向上基本上不均匀地被隔开，因为这些叶片随着其中心线绕着沿毂和叶片根部之间的连接线的选择点枢转通过不相等的角而弯曲。优选地，毂和根部之间的连接处的中点被用作叶片的弧形布置的枢转点。因此，在不对这些叶片进行不相等弯曲的情况下，及事实上不对叶片结构上的任何基本变化的情况下，可以得到不相等的叶片顶部间隔的任何理想模式。从叶片到叶片只需要根部和顶部处的叶片形状进行很小的改进。
附图说明
图1是美国专利5,000,660的现有技术风扇的示意图；
图2是本发明的改进风扇的示意图。
具体实施方式
首先，参照图1的现有技术示意图，轴流式风扇总体上用6来表示，并且具有毂8和六个叶片10、12、14、16、18和20，其中这些叶片形成了第一和第二组。即，叶片10、12、14形成了第一组，而叶片16、18、20形成了类似的第二组。现在描述叶片16、18、20，而叶片16、18、20也能反映出叶片10、12、14的特性。角度γ1-2γ2-3γ3-1相互相等，从而表明从它们的根部中点22、24、26和28处进行测量，叶片16、18、20及叶片10、12、14等距离隔开。
测量顶部中点30、32、34和36，∝1-2、∝2-3和∝3-1表示叶片16、18、20和10在它们的顶部上具有不等的间隔。环形带31包围着这些叶片。
这些叶片的弧形中心线表示为RC1、RC2、RC3，并且应该注意到，中心线RC1的曲率很浅，RC2的中心线的曲率有一些尖锐，而RC3的中心线的曲率基本上是尖锐的。这些叶片中心线的相应曲率是由于这些叶片的顶部处具有∝1-2、∝2-3、∝3-1所表示的不相等间隔所致。此外，应该注意到，这些叶片的外形从叶片到叶片明显改变。换句话说，这些叶片的外形一定完全不相同，从而在叶片顶部提供理想的不相等间隔。
现在，参照图2，可以观察到，用6a所示出的风扇包括毂76、环形带78和六叶片40、42、44、46、48、50。这些叶片包括两组，其中叶片40、42、44构成了一组，而叶片46、48、50构成了第二组。现在描述叶片40-44，并且叶片40-44也能反映出叶片46-50的特性。
叶片40与现有技术风扇10的叶片16相类似，并且具有根部中点52和顶部中点64及弧形中心线RC1。叶片40距离叶片42的根部间隔用根部中点52和54之间的角度γ1-2来表示。叶片42和44的根部中点54-56之间的角度γ2-3等于角度γ1-2，而角度γ1-2等于叶片44和46的相应根部中点56和58之间的角度γ3-1。因此，所有叶片40、42、44之间的间隔在根部处基本上是相等的。
叶片40和42在它们顶部的中点64和66之间的角度∝1-2当然基本上大于角度γ1-2，并且也基本上不同于叶片42和44的顶部中点66和68之间的角度∝2-3。叶片44和46的顶部中点68和70之间的角度∝3-1基本上小于角度∝1-2和∝2-3中的每一个。因此，每个叶片40、42、44和46在它们的顶部上以不相等的距离隔开，这些与第二组的叶片46、48和50的相同。
在轴流式风扇6a的设计中，叶片40-50就它们中心线RC1、RC2的弯曲角度而言基本上相同，并且对其它中心线而言也是相同。如所述一样，在叶片设计时，只需要在这些叶片的根部和顶部作很小的改进。这是由于：这些叶片中心线绕着沿它们的根部和支撑毂76之间的连接处的一些点进行旋转。优选地并且如所示出的一样，这些叶片绕着这些叶片和毂之间的连接线的中点52-56进行旋转。
就上述布置而言，发现风扇如6a具有能够降低噪声的特点，其性能至少不差于上述的现有技术风扇，并且事实上在产生更加悦耳动听的声音这方面上比较优越。而且，如上所述，该风扇的制造费用基本上较低，因为叶片设计基本相同，并且没有尖锐弯曲的叶片。

Claims (6)

1.一种轴流式风扇，它包括：
中心毂，它可以在轴上进行旋转；和
多个径向叶片，这些叶片从毂边缘延伸，每个叶片包括邻近毂的根部和终止于顶部的弯曲中部，该顶部远离该毂，并且每个叶片具有相等弯曲率的纵向中心线，
这些叶片的根部在与毂的连接处在周向上均匀地被互相隔开，并且至少一些叶片在其中部和顶部在周向上不均匀地被隔开，因为这些叶片随着其中心线绕着沿毂和叶片根部之间的连接线的选择点枢转通过不相等的角而弯曲。
2.如权利要求1所述的轴流式风扇，其特征在于，通过环形带使这些叶片顶部相互连接起来。
3.如权利要求1所述的轴流式风扇，它包括至少两个相同的叶片组。
4.如权利要求1所述的轴流式风扇，其特征在于，每个叶片中心线绕着它们的根部中点进行枢转。
5.如权利要求4所述的轴流式风扇，其特征在于，所有的叶片中心线以相同的弧形方向进行枢转。
6.如权利要求4所述的轴流式风扇，其特征在于，这些叶片向前弯曲。
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