CN102635572A - 一种叶片穿孔小型轴流风扇 - Google Patents

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金英子
吴泳敏
张立
李博
张广星
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Abstract

本发明公开了一种叶片穿孔小型轴流风扇。现有的风扇虽比较好，但风扇叶片上升力脉动仍旧不稳定性。本发明包括机匣、电机固定架、电机、轮毂、穿孔叶片，穿孔叶片沿周向等间距安装在轮毂上，轮毂通过旋转轴与电机相连接，电机固定在电机固定架上，电机固定架固定在机匣内，穿孔叶片上开有三排圆孔，每排圆孔分别是4个、3个、4个，圆孔的分布区域位于风扇压力面压力较高且吸力面压力较低的区域，且第一排圆孔处于分离点前，圆孔的直径D与相邻两个圆孔之间的距离L的比值的取值范围为0.3～0.8。本发明能使出口区的涡流分离点向下游移动，减弱紊流强度，改进风扇气动性能、叶片上升力脉动的不稳定性，气动噪声辐射增加等缺点。

Description

一种叶片穿孔小型轴流风扇
技术领域
本发明属于散热风扇技术领域，尤其涉及一种叶片穿孔小型轴流风扇。
背景技术
目前，计算机、电子仪器仪表等电子元器件通常采用小型轴流风扇作为散热部件。随着电气设备功率的不断增大，对高通风量低噪声的散热风扇需求越来越大。风扇叶片上升力脉动的不稳定性，增加气动噪声辐射，不仅浪费了能源也污染了环境。为此，迫切需要设计一种小型轴流风扇，使得在工况点处，不但没有导致风扇压升降低，而且使得噪声降低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种叶片穿孔小型轴流风扇，来克服风扇叶片上升力脉动的不稳定性，气动噪声辐射增加的缺点。
本发明包括机匣、电机固定架、电机、轮毂、穿孔叶片，穿孔叶片沿周向等间距安装在轮毂上，轮毂通过旋转轴与电机相连接，电机固定在电机固定架上，电机固定架固定在机匣内。
所述的穿孔叶片上开有三排圆孔，每排圆孔分别是4个、3个、4个，圆孔的分布区域位于风扇压力面压力较高且吸力面压力较低的区域，且第一排圆孔处于分离点前，圆孔的直径D与相邻两个圆孔之间的距离L的比值的取值范围为0.3～0.8；
本发明有益效果如下：
本发明能使出口区的涡流分离点向下游移动，减弱紊流强度，从而达到对小型轴流风扇气动性能改进，克服风扇叶片上升力脉动的不稳定性，气动噪声辐射增加的缺点。
附图说明
图1是本发明安装示意图；
图2是原型叶片风扇与穿本发明P-Q性能曲线对比示意图；
图3是原型叶片风扇与穿本发明η-Q效率曲线对比示意图；
图4是原型叶片风扇与穿本发明在叶片顶端间隙和出口区离转子中心50mm处两个监测点处的声压值；
图中，机匣1、电机固定架2、电机3、轮毂4、穿孔叶片5。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种叶片穿孔小型轴流风扇，包括机匣1、电机固定架2、电机3、轮毂4、穿孔叶片5，穿孔叶片5沿周向等间距安装在轮毂4上，轮毂4通过旋转轴与电机3相连接，电机3固定在电机固定架2上，电机固定架2固定在机匣1内。
所述的穿孔叶片5上开有三排圆孔，每排圆孔分别是4个、3个、4个，圆孔的分布区域位于风扇压力面压力较高且吸力面压力较低的区域，且第一排圆孔处于分离点前，圆孔的直径D与相邻两个圆孔之间的距离L的比值的取值范围为0.3～0.8，在该范围内涡流消失点向下游移动，流场的紊流强度下降，出口处涡量减弱； 
所述的圆孔的排数、数量、直径及相邻两个圆孔之间距离大小可根据实际叶片上压力分布设计；
所述的叶片穿孔后，穿孔叶片5顶端间隙处和出口区的噪声都减小，涡脱落减少且脱落位置更靠近穿孔叶片5顶端，在出口区涡流消失点向下游移动，流场的紊流强度下降，在出口处涡量减弱，使噪声整体减小。如图2、图3所示，分别为原型叶片与穿孔叶片小型轴流风扇P-Q性能曲线和η-Q效率曲线。
在设计工况流量下，频率在27.5kHz～35kHz范围内，本发明的A级声压值比原型风扇的高；在其他的频率范围内，本发明的A级声压值都比原型风扇底。随着频率的增大，A级声压值的每个频率范围也增大，本发明和原型风扇两个风扇模型的每个频段范围都相同；在整个频率范围内，本发明的声压级范围比原型风扇的声压级范围小。本发明在不同频段的噪声降低幅度都不相同，在35kHz～45kHz频率范围内，噪声降低幅度最大，具体可参照图4，图4为原型叶片风扇与穿本发明在叶片顶端间隙和出口区离转子中心50mm处两个监测点处的声压值。

Claims (1)

1. 一种叶片穿孔小型轴流风扇，包括机匣、电机固定架、电机、轮毂、穿孔叶片，其特征在于：
穿孔叶片沿周向等间距安装在轮毂上，轮毂通过旋转轴与电机相连接，电机固定在电机固定架上，电机固定架固定在机匣内；
所述的穿孔叶片上开有三排圆孔，每排圆孔分别是4个、3个、4个，圆孔的分布区域位于风扇压力面压力较高且吸力面压力较低的区域，且第一排圆孔处于分离点前，圆孔的直径D与相邻两个圆孔之间的距离L的比值的取值范围为0.3～0.8。
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