CN102758793B - 风机叶片及具有该风机叶片的空调用轴流风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机叶片及具有该风机叶片的空调用轴流风机，风机叶片是由靠近其旋转中心的内凹弧形边、远离其旋转中心的外凸弧形边、以及两侧曲线边围成的板状构件，外凸弧形边延伸轨迹所形成的外凸曲线与内凹弧形边延伸轨迹所形成的内凹曲线在一个以风机叶片旋转轴线为中心轴的圆柱表面的投影的交点形成一个实质中心，内凹弧形边背离旋转方向的一侧向下形成一个向着风机叶片旋转中心的径向前弯部，外凸弧形边向着旋转方向的一侧形成一个向着进风方向的倾斜部，径向前弯部和倾斜部以实质中心作为分界点。本发明在不改变风机叶片直径的前提下，能够增大风机的送风量，提高风机的效率，有效的减小风机的噪音，减小了风机的体积，便于安装。

Description

风机叶片及具有该风机叶片的空调用轴流风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，具体涉及一种风机的叶片，以及具有该风机叶片的空调用轴流风机。 

背景技术

风机叶片是风机中的核心部件，风机叶片的造型设计对风机的性能起到决定性的作用，通常情况下，要求风机叶片能够达到一定的静音效果，以及在固定的电机输出功率一定的情况下输出较大的风量等等。目前，国内的高速列车空调用的轴流风机具有较高的规格，其通常要求风机具有较高的送风效率，然而，由于现有的轴流风机叶片设计成机翼型，在提高了送风效率的同时，会使得轴流风机产生较大的噪音，同时，因为叶片的形状和气动曲线造型的限制，在输出一定的送风量的前提下，其叶轮的直径较大，使得风机的体积较大，占用了较大的装配空间，对于列车本身设计造成一定的困难，并且，由于叶片被设计成机翼型，轮毂一般设计成分半夹紧式，使得整机存在重量大、耗材多、成本高等缺陷。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种风机叶片，其能够降低风机的噪音、增大风机的送风量、减小风机体积以及降低成本。 

本发明的目的之二在于，同一种具有上述风机叶片的空调用轴流风机。 

为实现上述目的一，本发明采用如下技术方案： 

风机叶片，该风机叶片是由靠近其旋转中心的内凹弧形边、远离其旋转中心的外凸弧形边、以及两侧曲线边围成的板状构件，外凸弧形边延伸轨迹所形成的外凸曲线与内凹弧形边延伸轨迹所形成的内凹曲线在一个以风机叶片旋转轴线为中心轴的圆柱表面的投影的交点形成一个实质中心，内凹弧形边背离旋转方向的一侧向下形成一个向着风机叶片旋转中心的径向前弯部，外凸弧形边向着旋转方向的一侧形成一个向着进风方向的倾斜部，径向前弯部和倾斜部以实质中心作为分界点。

径向前弯部的弯曲角度由靠近风机叶片旋转中心一侧向远离风机叶片旋转中心一侧逐渐减小且平滑过渡。 

倾斜部的倾斜角度由远离风机叶片旋转中心的一侧向靠近风机叶片旋转中心的一侧逐渐增大且平滑过渡。 

该风机叶片由等厚的板材冷压制成。 

该风机叶片的材质为铝合金。 

为实现上述目的二，本发明采用如下技术方案： 

轴流风机，包括多个上述的风机叶片、轮毂、电机、以及安装板，电机的机体部分固定在安装板上，轮毂固定在电机的转轴上，且该轮毂周缘均匀分布有与风机叶片数量相等的连接板，连接板扭曲成一个能够与风机叶片表面贴合的连接部，该连接部与风机叶片表面贴合后用一紧固件紧固连接。

该轴流风机包括六个风机叶片。 

电机的机体部分通过多个支架固定在安装板的内侧面。 

轮毂的外侧固定有一封盖电机转轴的面盖。 

本发明的有益效果在于： 

相比于现有技术，本发明采用特殊的风机叶片造型设计，在不改变风机叶片直径的前提下，能够增大风机的送风量，提高风机的效率，并且，高效区更宽，风机内部流场更均匀、出口流场涡流、突变等强度较小。同时，能够有效的减小风机的噪音，减小了风机的体积，能够便于安装。

附图说明

图1为本发明轴流风机的结构示意图； 

图2为图1所示轴流风机的背面示意图；

图3为本发明风机叶片的曲面造型示意图；

其中：1、风机叶片；11、实质中心；12、径向前弯部；13、倾斜部；2、轮毂；21、连接板；3、安装板；4、电机；5、支架；6、面盖。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述： 

如图1、2所示，为本发明一种轴流风机，其包括六个风机叶片1、轮毂2、电机4以及安装板3，电机4的机体部分固定在安装板3上，该安装板3为一方形框架结构，其内部呈圆形孔，电机4的转轴置于安装板3内部圆形孔的中心位置，轮毂2同步联接在电机4的转轴上并置于安装板3的圆形孔内，轮毂2的周缘均匀分布有六个连接板21，每一个连接板21均扭曲成一个能够与风机叶片1表面贴合的连接部，连接板21的连接部与风机叶片1的表面贴合，其二者通过铆钉紧固连接。

上述的安装板3背面固定有多个支架5，电机4的机体部分通过该多个支架5固定在安装板3上。 

上述的风机叶片1的数量可以根据需要进行设计，其数量不局限于六个。 

上述轴流风机工作时候，电机4带动风机叶片1转动，气体从进风口轴向进入，在风机叶片1的推挤作用下，空气的能量升高，同时气体进入到安装板3后面的导流罩内，进一步的将气体动能转化为压力能排出。在轮毂2的外部，利用螺栓固定有一面盖6，该面盖6盖住电机4的转轴，起到防水的作用。 

本发明的上述风机叶片1采用多重低噪声曲线设计，具体参见图3，风机叶片1是由靠近去旋转中心点的内凹弧形边、远离其元转中心的外凸弧形边、以及两侧曲线边围成的板状构件，外图弧形边的延伸轨迹形成外凸曲线a1，内凹弧形边的延伸轨迹形成内凹曲线a2，以风机叶片的旋转轴线为中心轴的做一个圆柱面，上述的曲线a1和曲线a2在该圆柱面上的投影的焦点为一个实质中心11，内凹弧形边在背离风机叶片1旋转方向A的一侧向下形成一个向着风机叶片旋转中心的径向前弯部12，外凸弧形边向着旋转方向A的一侧向着进风方向形成一个倾斜部13，径向前弯部12和倾斜部13以实质中心11作为分界点。 

上述的径向前弯部12的弯曲角度由靠近风机叶片1旋转中心一侧向远离风机叶片1旋转中心一侧逐渐减小并且平滑过渡，以较小对风的阻力；倾斜部13的倾斜角度由远离风机叶片1旋转中心的一侧向靠近风机叶片1旋转中心的一侧逐渐增大且平滑过渡，以减小对风的阻力。 

通过将风机叶片1形状改良成叶片弦长加宽使其风量增大、效率增高、高效区（即气流流经叶片有效的加速截面）更宽。其中曲线曲率及其相邻过渡角度尤其影响到该风机叶轮的内部流场，通过将风机叶片1曲线曲率及其相邻过渡角度改良成由内向外曲率渐小相邻过渡角度渐小而外部弦长逐渐增大使其内部流场更均匀、出口流场涡流、突变等强度较小。 

以下是本发明人针对原有轴流风机及本发明上述周六风机的性能测试结果： 

原有的直径为600mm轴流风机测试结构由以下附表1显示：

本发明的上述直径为560mm轴流风机测试结构由以下附表2显示：

从上述附表1和附表2中可以看出：

在基本相同的风量和压力下，本发明的风机占用的空间相对较小，其利用直径为560mm的叶轮即可达到现有风机直径为600mm的叶轮的性能，并且大大的降低了噪音。

本发明的风机叶片1由等厚的板材经过冷压制作而成，其材料可选用重量较轻的铝合金。 

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。 

Claims (7)

1.风机叶片，其特征在于，该风机叶片是由靠近其旋转中心的内凹弧形边、远离其旋转中心的外凸弧形边、以及两侧曲线边围成的板状构件，外凸弧形边延伸轨迹所形成的外凸曲线与内凹弧形边延伸轨迹所形成的内凹曲线在一个以风机叶片旋转轴线为中心轴的圆柱表面的投影的交点形成一个实质中心，内凹弧形边背离旋转方向的一侧向下形成一个向着风机叶片旋转中心的径向前弯部，外凸弧形边向着旋转方向的一侧形成一个向着进风方向的倾斜部，径向前弯部和倾斜部以实质中心作为分界点；径向前弯部的弯曲角度由靠近风机叶片旋转中心一侧向远离风机叶片旋转中心一侧逐渐减小且平滑过渡，倾斜部的倾斜角度由远离风机叶片旋转中心的一侧向靠近风机叶片旋转中心的一侧逐渐增大且平滑过渡。

2.如权利要求1所述的风机叶片，其特征在于，该风机叶片由等厚的板材冷压制成。

3.如权利要求2所述的风机叶片，其特征在于，该风机叶片的材质为铝合金。

4.具有权利要求1所述的风机叶片的轴流风机，其特征在于，包括多个如权利要求1所述的风机叶片、轮毂、电机、以及安装板，电机的机体部分固定在安装板上，轮毂固定在电机的转轴上，且该轮毂周缘均匀分布有与风机叶片数量相等的连接板，连接板扭曲成一个能够与风机叶片表面贴合的连接部，该连接部与风机叶片表面贴合后用一紧固件紧固连接。

5.如权利要求4所述的轴流风机，其特征在于，该轴流风机包括六个风机叶片。

6.如权利要求4所述的轴流风机，其特征在于，电机的机体部分通过多个支架固定在安装板的内侧面。

7.如权利要求4所述的轴流风机，其特征在于，轮毂的外侧固定有一封盖电机转轴的面盖。