CN101858362A

CN101858362A - 送风机叶轮

Info

Publication number: CN101858362A
Application number: CN201010156463A
Authority: CN
Inventors: 酒井浩一; 武内裕幸; 辻义昭; 大谷史郎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2010-10-13
Also published as: JP2010242665A

Abstract

本发明提供即使进行叶片的轻量化也能抑制风量性能的恶化和湍流噪声的增加的送风机叶轮。本发明的送风机叶轮具有被旋转驱动的轮毂12和配置在上述轮毂12的周围并从上述轮毂12放射状地延伸而出的多片叶片13，上述叶片13的圆周方向的前缘14侧的截面形状形成为翼型形状，上述叶片13的圆周方向的后缘15侧的截面形状形成为厚度一定的形状。

Description

送风机叶轮

技术领域

本发明涉及斜流送风机和轴流送风机等所使用的送风机叶轮。

背景技术

下面，参照附图，对日本特开平7-189985号公报所记载的送风机叶轮进行说明。图8是该送风机叶轮的立体图。图9是该送风机叶轮所具备的叶片的放大图。图10是沿着图9所示的A-A线的叶片的截面图。图11是沿着图9所示的B-B线的叶片的截面图。

叶轮1具备大致圆柱状的轮毂2和设置于轮毂2的多片叶片3。叶片3具有形成在负压面的规定范围的凹部4。凹部4是从叶片3的负压面侧使叶片3的厚度变薄的部分。

将叶轮1的轮毂2固定在电动机轴，并且将叶轮1收纳于合适的外壳中，利用电动机使叶轮1沿图8所示的箭头的方向旋转，由此产生送风作用。当叶轮1沿图8所示的箭头的方向旋转时，空气从叶片3的前缘5流入，从叶片3的后缘6流出。

在负压面的凹部4的三面设置有斜面部7、8，凹部4形成平滑形状。因此，凹部4不会在叶片3的负压面侧助长特有的气流的脱流。结果，噪声增加非常少。

以上说明的已知的送风机叶轮的凹部有助于叶片的轻量化。但是，由于该凹部，厚的翼型叶片的降低噪声的效果和提高风量性能的效果就会减弱。即，形成在叶片的负压面的凹部将会多少助长气流的脱流。并且，由于气流的脱流，会发生湍流。该湍流导致风量性能恶化。此外，由于湍流噪声，噪声会略有增加。而且，由于叶片的厚度经常变化、叶片的尖端(tip)部(外周部)的厚度变得较厚，所以树脂成型不难，生产率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供即使进行叶片的轻量化也能抑制上述现有问题的送风机叶轮。

为了达到上述目的，本发明的第一方面的送风机叶轮的特征在于，具有被旋转驱动的轮毂和配置在上述轮毂的周围并从上述轮毂放射状地延伸而出的多片叶片，上述叶片的圆周方向的前缘侧的截面形状形成为翼型形状，上述叶片的圆周方向的后缘侧的截面形状形成为厚度一定的形状。

由此，与整个叶片为翼型形状的厚翼相比，能够实现轻型化。此外，由于叶片的前缘侧的截面形状成翼型形状，因此，气流的前缘脱流被抑制，气流的紊乱减少，风量性能不会恶化。而且，由于气流的紊乱减少，从前缘产生的流体噪声降低。因此，能够实现低噪声化。此外，由于叶片的后缘侧的截面形状成厚度一定的形状，因此，树脂成型变得容易，能够实现稳定的成型和生产。

此外，本发明的第二方面的送风机叶轮的特征在于，在上述第一方面的送风机叶轮中，上述叶片的前缘侧的翼型形状形成在上述叶片的前缘到后缘之间的、从前缘起50％～85％的位置。由此，气流的前缘脱流被很好地抑制，能够实现风量性能的提高和低噪声化。

此外，本发明的第三方面的送风机叶轮的特征在于，在上述第一方面或第二方面的送风机叶轮中，上述叶片的后缘附近的截面形状形成为逐渐变薄的形状。由此，气流的后缘脱流被抑制，气流的紊乱减少，能够实现风量性能的提高和低噪声化。

本发明的第四方面的送风机叶轮的特征在于，在上述第一至第三方面的送风机叶轮中，上述叶片的前缘侧的形成为翼型形状的翼型形状部中，上述叶片的与上述轮毂接合的根部的厚度，形成得比上述翼型形状部中的上述根部以外的部分的厚度更厚。由此，能够实现强度提高，能够获得对于在送风机叶轮旋转时作用于叶片的离心力而言较为强固的送风机叶轮。

如上所述，根据本发明的送风机叶轮，即使进行叶片的轻量化，也能抑制风量性能的恶化和湍流噪声的增加。此外，利用本发明的送风机叶轮，也能抑制生产率的恶化。

即，在本发明的送风机叶轮中，仅叶片的前缘侧成翼型形状。由此，能够实现送风性能的提高和湍流噪声的降低。此外，叶片的后缘侧形成薄的厚度一定的形状。由此，能够确保生产率的稳定和轻量化。而且，通过对受到较大荷重的叶片的根部进行强化，能够获得轻量且强劲的送风机叶轮。

像这样，本发明的送风机叶轮能够实现风量性能提高和低噪声化以及轻量化，对于斜流送风机、轴流送风机有用。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的送风机叶轮的立体图。

图2是本发明的实施方式1的送风机叶轮的侧视图。

图3是本发明的实施方式1的送风机叶轮的正视图。

图4是表示本发明的实施方式1的送风机叶轮的叶片的截面形状的一个例子的图。

图5是表示本发明的实施方式1的送风机叶轮的叶片的截面形状的其它例子的图。

图6是本发明的实施方式2的送风机叶轮的立体图。

图7是本发明的实施方式2的送风机叶轮的正视图。

图8是已知的送风机叶轮的立体图。

图9是已知的送风机叶轮所具备的叶片的放大图。

图10是已知的送风机叶轮所具备的叶片的截面图。

图11是已知的送风机叶轮所具备的叶片的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1的送风机叶轮的立体图，表示送风机叶轮的侧面和正面。图2是本发明的实施方式1的送风机叶轮的侧视图，图3是本发明的实施方式1的送风机叶轮的正视图。另外，图4和图5表示大致沿着图2所示的叶片上的等流量线A1-A2的叶片的圆周方向的截面形状。

如图1至图3所示，送风机叶轮11具备大致圆柱状的轮毂12和配置在轮毂12的周围并从轮毂12放射状地延伸而出的多片(3片)叶片13。此外，在本实施方式1中使轮毂为圆柱状，但轮毂的形状并非局限于圆柱状，例如，也可以是圆锥台状、圆柱与圆锥台的组合形状等。

各个叶片13的从迎风侧的前缘14到位置M的区域，形成为较厚且厚度变化的翼型形状。此外，各个叶片13的从位置M到背风侧的后缘15的区域形成为厚度一定的形状。在该实施方式1中，位置M表示为，在使从前缘14到后缘15的距离(翼弦长度)为100％时从前缘14到位置M的距离的比例。此外，在各个前缘14的外周侧设置有向前方突出的三角尖端部13a，但在本实施方式1中，位置M按照下述方式进行设定，即，在忽视三角尖端部13a而认为前缘14是直线时，从叶片13的内周侧到叶片13的外周侧为相同的比例。

图4、图5表示叶片13的圆周方向的截面形状的两个例子。在图4所示的例子中，位置M(50％)被设定在从前缘14到后缘15的翼弦长度的50％的位置，叶片13的从前缘14到位置M(50％)的区域形成为具有最大厚度tmax的翼型形状。另一方面，在图5所示的例子中，位置M(85％)被设定在从前缘14到后缘15的翼弦长度的85％的位置，叶片13的从前缘14到位置M(85％)的区域形成为具有最大厚度tmax的翼型形状。此外，在图4和图5分别所示的例子中，叶片13的从位置M到后缘15的区域均形成为厚度一定的形状(t1＝t2)。

根据图4和图5所示的截面形状，同具有与图4和图5所示的最大厚度tmax相同的最大厚度、整个叶片成翼型形状的厚翼相比，能够获得既薄又轻的叶片。

此外，根据图4与图5所示的截面形状，气流的前缘脱流被抑制，形成平稳的气流流场。于是，风量性能得到提高，湍流噪声得到降低。

接着，对设定位置M的位置(比例)进行说明。前缘脱流容易在从前缘到后缘的翼弦长度的大约50％以内的区域发生。因此，使该区域为翼型形状，对于抑制气流的前缘脱流、实现风量性能的提高和湍流噪声的降低非常有效。另一方面，若超过从前缘到后缘的翼弦长度的85％的区域形成为翼型形状，则与整个叶片成翼型形状几乎没什么差别，因此并不太有效。于是，位置M优选设定为从前缘14到后缘15的翼弦长度的50％～85％。

接着，对叶片13的后缘15的截面形状进行说明。后缘15的截面形状优选形成为逐渐变薄的形状。逐渐变薄的形状例如也可以使用圆弧形状或椭圆圆弧形状等来实现。例如，逐渐变薄的形状也可以使用用倒角的形状等来实现。

这样，气流的后缘脱流就被抑制，风量性能得到提高，并且湍流噪声得到降低。而且，因为顶端的形状并非棱边，所以能够实现稳定的成型，生产率得到提高。

此外，在本实施方式1中，位置M按照从叶片13的内周侧到叶片13的外周侧为相同比例的方式设定，但是，并非局限于相同的比例，例如，也可以按照从内周侧到外周侧比例逐渐变化的方式设定。

(实施方式2)

图6是本发明的实施方式2的送风机叶轮的立体图，表示送风机叶轮的侧面和正面。图7是本发明的实施方式2的送风机叶轮的正视图。对于与在上述实施方式1中已说明的要素相对应的要素标记相同的符号，并省略它们的详细说明。

该送风机叶轮11所具备的各个叶片13的圆周方向上的截面形状是与上述实施方式1相同的形状。即，各个叶片13的从前缘14到位置M的区域形成为翼型形状。此外，各个叶片13的从位置M到后缘15的区域形成为厚度一定的形状(t1＝t2)。

在该送风机叶轮11中，如图6、图7所示，叶片13的形成为翼型形状的部分(翼型形状部)的与轮毂12接合的根部部分13b的厚度，形成得比上述翼型形状部中的根部部分13b以外的区域的厚度更厚。

在由于送风机叶轮11的旋转而造成较大的离心力作用在叶片13上时，叶片13的前缘14的根部部分13b是最容易发生破坏的部分。特别是，在叶片为翼型的情况下，叶片的重量增大，所以离心力增大，容易发生破坏。

根据该实施方式2，使根部部分13b的厚度变大，强化根部部分13b，由此，能抑制叶片的根部部分的破坏。

此外，如图6、图7所示，也可以仅强化叶片13的前缘14附近的根部部分13b，但也可以如图1～图3所示，强化叶片13与轮毂12的整个接合部分，即整个根部部分13b。

Claims

1.一种送风机叶轮，其特征在于，其包括：

被旋转驱动的轮毂；和

配置在所述轮毂的周围并从所述轮毂放射状地延伸而出的多片叶片，

所述叶片的圆周方向的前缘侧的截面形状形成为翼型形状，所述叶片的圆周方向的后缘侧的截面形状形成为厚度一定的形状。

2.如权利要求1所述的送风机叶轮，其特征在于：

所述叶片的前缘侧的翼型形状，形成在所述叶片的前缘到后缘之间的、从前缘起到50％～85％的位置。

3.如权利要求1或2所述的送风机叶轮，其特征在于：

所述叶片的后缘附近的截面形状形成为逐渐变薄的形状。

4.如权利要求1至3中任一项所述的送风机叶轮，其特征在于：

在所述叶片的前缘侧的形成为翼型形状的翼型形状部中，所述叶片的与所述轮毂接合的根部厚度，形成得比所述翼型形状部中的所述根部以外部分的厚度更厚。