CN102979764A - 一种轴流扇叶及风扇 - Google Patents

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朱先茂
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Abstract

本发明涉及散热设备技术领域,尤其涉及一种轴流扇叶及使用此种扇叶的风扇。尤其公开了一种轴流扇叶及风扇,扇叶的外径弧长比内径弧长大,外径处弦长是内径处弦长的1-2倍;扇叶各旋转半径上叶型中心点连线为三维曲线,偏置角度在18±5度左右,轴向方向呈向上抛物线,形成扭曲的镰刀叶形;扇叶各截面弦长与曲率半径之比控制在0.75-0.5之间;扇叶尾部设有锯齿。

Description

一种轴流扇叶及风扇
技术领域
本发明涉及散热设备技术领域,尤其涉及一种轴流扇叶及使用此种扇叶的风扇。
背景技术
轴流风机,风机沿着风机轴向向前扇出风,如家用电风扇等。民用的轴流比较多,但是现在国内也开始在工业中使用大轴流风机,以到达节能的效果。近几年由于计算机行业的飞速发展和工业水平的提高,各种设备的都将采用高性能、低噪音的小型轴流风扇,改变风扇的转子扇叶形状来降噪是一种切实有效的方法,合理的叶片形状可以有效的降低风扇使用时的噪音。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足,提供了一种新型的扇叶及风扇。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:
一种轴流扇叶,扇叶的外径弧长比内径弧长大,外径处弦长是内径处弦长的1-2倍;扇叶各旋转半径上叶型中心点连线为三维曲线,偏置角度在18±5度左右,轴向方向呈向上抛物线,形成扭曲的镰刀叶形;扇叶各截面弦长与曲率半径之比控制在0.75-0.5之间;扇叶尾部设有锯齿。
作为优选,扇叶尾部锯齿的齿距,由出风口叶尖至出风口叶尾的间隙由疏至密;齿尖方向根据气流的流向,即圆周来确定的,叶片出口处齿口成20个不等距锯齿形排列,齿口倾斜度由出风口叶尖至出风口叶尾为小到大成26~42度之间逐渐扩大;齿口深度由出风口叶尖至出风口叶尾成不等深度分布。
作为优选,叶片上设有加强筋。
一种风扇,使用本发明的扇叶,扇叶的安装角为45度,内径安装角之差控制在±5度之间。
按照本发明的技术方案,在扇叶片尾部开不等锯齿状,主要为在同等风量下降低风机噪音,该方案的不等距锯齿形切割,一方面对出风处产生的大涡流切割梳理成无数小涡流,另一方面,对叶根的粘性气流进行有效分离,导向作用,致使成为理想气流。设计的理念中齿距的排布与齿尖的方向性为关键。由于叶片在设计是采用圆弧薄板新型高效前掠镰刀叶型,按变环量负指数流型、高升力系数设计,叶片外型呈镰刀状外宽内窄、三维空间扭曲状,充分利用外径处圆周速度大的特点,提高叶片的做功能力。通过CFD专业流体力学辅助设计,按此设计的叶片有高效、节能、低噪的特点。
扇叶叶型主要关键尺寸描述:
叶片安装角45度,内径安装角之差控制在±5度之间。各旋转半径上叶型中心点连线为三维曲线,偏置角度在18±5度左右,轴向方向呈向上抛物线。外径处弦长是内径处2倍以内,叶片上增加了两道加强筋。
各截面弦长与曲率半径之比控制在0.75-0.5之间。经过风量风压试验台的反复测试论证改进,按变环量负指数流型、高升力系数设计的风叶能比常规的风叶能提升10%的能效比,在节能方面起到了关键性的作用。
在齿距方面,由出风口叶尖至出风口叶尾的间隙由疏至密,这是因为叶片出口处的气流圆周速度、气流团大小由高到低,由大到小,这样的满足大间隙切割速度大气流团,小间隙切割低速小气流团;在齿尖方向方面,是根据气流的流向决定,即圆周来确定的,叶片出口处齿口成20个不等距锯齿形排列,齿口倾斜度由出风口叶尖至出风口叶尾为小到大成26~42度之间逐渐扩大。齿口深度由出风口叶尖至出风口叶尾成不等深度分布。通过以上设计点基本能与下一个叶片的主气流递进式的有机合成,增加出风口一定绕行速度,这样的结果很好的避免了上下级气流结合时发生气流的碰撞而造成的涡流损失,从而达到噪音的目的,另外在增加绕行速度后,对风机的整体静压有一定的增强作用,能弥补叶片因锯齿形形状而损失的全压值。采用不等距锯齿结构的风机在通过FFT噪音软件反复测试论证后,相比本身无锯齿结构的叶型,噪音能降低1.5dB左右,而相对于等距锯齿结构的叶型能降低1dB,在轴流风机的机组中起到了优化噪音的作用。
附图说明
图1 为本发明的扇叶结构的主视图。
图2 为本发明的扇叶结构的左视图。
图3 为本发明的风扇的结构主视图。
具体实施方式
下面结合附图1-3与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
一种轴流扇叶,其特征在于:扇叶的外径弧长比内径弧长大,外径处弦长是内径处弦长的1-2倍;扇叶各旋转半径上叶型中心点连线为三维曲线,偏置角度在18±5度左右,轴向方向呈向上抛物线,形成扭曲的镰刀叶形;扇叶各截面弦长与曲率半径之比控制在0.75-0.5之间;扇叶尾部设有锯齿。扇叶尾部锯齿的齿距,由出风口叶尖至出风口叶尾的间隙由疏至密;齿尖方向根据气流的流向,即圆周来确定的,叶片出口处齿口成20个不等距锯齿形排列,齿口倾斜度由出风口叶尖至出风口叶尾为小到大成26~42度之间逐渐扩大;齿口深度由出风口叶尖至出风口叶尾成不等深度分布。叶片上设有加强筋1。
一种风扇,使用本发明的扇叶,扇叶的安装角为45度,内径安装角之差控制在±5度之间。扇叶沿周向等距固定安装在轮毂上,轮毂通过旋转轴与电机相连。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种轴流扇叶,其特征在于:
扇叶的外径弧长比内径弧长大,外径处弦长是内径处弦长的1-2倍;
扇叶各旋转半径上叶型中心点连线为三维曲线,偏置角度在18±5度左右,轴向方向呈向上抛物线,形成扭曲的镰刀叶形;
扇叶各截面弦长与曲率半径之比控制在0.75-0.5之间;
扇叶尾部设有锯齿。
2.根据权利要求1所述的一种轴流扇叶,其特征在于:
扇叶尾部锯齿的齿距,由出风口叶尖至出风口叶尾的间隙由疏至密;
齿尖方向根据气流的流向,即圆周来确定的,叶片出口处齿口成20个不等距锯齿形排列,齿口倾斜度由出风口叶尖至出风口叶尾为小到大成26~42度之间逐渐扩大;
齿口深度由出风口叶尖至出风口叶尾成不等深度分布。
3.根据权利要求1或2所述的一种轴流扇叶,其特征在于:叶片上设有加强筋(1)。
4.使用上述任一权利要求的扇叶的一种风扇,其特征在于:扇叶的安装角为45度,内径安装角之差控制在±5度之间。
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