CN108005953B - 一种多翼离心风机叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多翼离心风机叶片，其特征在于：叶片型线的进口端曲线AB为对数螺旋线，叶片型线的出口端曲线BC为圆弧线。与现有技术相比，本发明的优点在于：该多翼离心风机叶片设计了一种全新的叶片型线，叶片型线的进口端曲线AB为对数螺旋线，出口端曲线BC为圆弧线，即用螺旋线替代了现有进口端的圆弧线，利用对数螺旋线对偏转气流冲击小、分离少的特点使进口冲击降低，另外降低叶片背面分离情况，同时设计参数更为合理，有效提升了整体流动效率。此外，在叶片型线的出口侧设置与出口端曲线BC相衔接的直线段CD后，能增加出口侧面压力，使出口侧流动改善效果更好。

Description

一种多翼离心风机叶片
技术领域
本发明涉及一种离心风机，尤其是涉及一种多翼离心风机叶片。
背景技术
离心风机以其吸力大、噪声低、结构紧凑等优点而在吸油烟机中得到了广泛引用。如图5和图6所示，现有多翼离心风机的叶轮1c的叶片2c主要是采用单一圆弧型线结构，即图6中的AC段为圆弧，进口气流冲击较大，会使风机效率降低并同时增加噪音。目前，现有技术中已公开有通过改变叶片型线来提升风机性能的风机结构，如申请号为201510270958.7(申请公布号为CN 104929983 A)的中国发明专利申请所公开的《一种低噪声油烟机叶轮蜗壳系统》，其公开了叶片的进风口端围绕叶轮的中心布置并形成内弧轨迹，叶片的出风口端围绕叶轮的中心布置并形成外弧轨迹，进风口端的外弧切线与内弧轨迹的切线之间形成α夹角，且60°＜α＜90°，出风口端的外弧切线与外弧轨迹的切线之间形成β夹角，且150°＜β＜170°。虽然，该蜗壳系统通过设计合理的α角和β角，可以减小气流撞击及能量损耗，使风机性能能够提高，但是，其仅仅公开了进风口端和出风口端的角度大小，对叶片型线的具体结构并没有进行说明。综上所述，有待对现有的离心风机叶片结构作进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能降低进口冲击，提升风机整体流动效率的多翼离心风机叶片。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该多翼离心风机叶片，其特征在于：叶片型线的进口端曲线AB为对数螺旋线，叶片型线的出口端曲线BC为圆弧线。
优选地，所述进口端曲线AB为扩张角逐渐扩大的变角对数螺旋线。
进一步优选，所述进口端曲线AB的极半径R定义为其中，R1为叶片型线A点所对应半径，可变螺旋扩张角λ和λ2∈[2°，8°]， 为进口端曲线AB的包角，调节项s∈[-0.5，0.5]，r∈[-5，5]且r≠1，s为调节系数θ0为进口端曲线AB的B点的起始角度，θ为进口端曲线AB上任意点的极坐标角度变量。
进一步优选，叶片型线的总包角α∈[70°，120°]，进口端曲线AB极坐标角度变量θ∈[0°，70°)。
作为另一种优选方案，所述进口端曲线AB为扩张角相等的等角对数螺旋线。
作为上述任一方案的优选，所述的进口端曲线AB和出口端曲线BC圆滑过渡。采用圆滑过渡结构，可以气流流动更为顺畅。
进一步优选，在所述进口端曲线AB与出口端曲线BC之间通过一段过渡圆弧相衔接。这样，如果因参数选择而导致两者曲率相差较大时，通过该过渡圆弧可以使进口端曲线AB和出口端曲线BC顺利过渡。
为了增加出口侧面压力，在叶片型线的出口侧设有与所述出口端曲线BC相衔接的直线段CD。
为了使出口侧流动改善效果更好，所述直线段CD与所述出口端曲线BC相切。
进一步优选，所述直线段CD所对应的圆周角度β∈(0°，5°]。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该多翼离心风机叶片设计了一种全新的叶片型线，叶片型线的进口端曲线AB为对数螺旋线，出口端曲线BC为圆弧线，即用螺旋线替代了现有进口端的圆弧线，利用对数螺旋线对偏转气流冲击小、分离少的特点使进口冲击降低，另外降低叶片背面分离情况，同时设计参数更为合理，有效提升了整体流动效率。此外，在叶片型线的出口侧设置与出口端曲线BC相衔接的直线段CD后，能增加出口侧面压力，使出口侧流动改善效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例一的叶轮的结构示意图；
图2为本发明实施例一的叶片型线的结构示意图；
图3为本发明实施例二的叶轮的结构示意图；
图4为本发明实施例二的叶片型线的结构示意图；
图5为现有叶轮的结构示意图；
图6为现有叶轮的叶片型线的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：
如图1和图2所示，本发明实施例的多翼离心风机叶片2a沿着叶轮1a圆周排布，叶片2a的叶片型线包括进口端曲线AB和出口端曲线BC，进口端曲线AB和出口端曲线BC圆滑过渡，其中，进口端曲线AB为扩张角逐渐扩大的变角对数螺旋线，出口端曲线BC为圆弧线。
本实施例中，进口端曲线AB的极半径R定义为其中，R1为叶片型线A点所对应的半径，即图1中OA的长度，可变螺旋扩张角λ1和λ2∈[2°，8°]， 为进口端曲线AB的包角，调节项s∈[-0.5，0.5]，r∈[-5，5]且r≠1，s为调节系数θ0为进口端曲线AB的B点的起始角度，θ为进口端曲线AB上任意点的极坐标角度变量。一旦B点确定后，的值即为θ0的值。
叶片型线的总包角α∈[70°，120°]，进口端曲线AB极坐标角度变量θ∈[0°，70°)。
实施例二：
如图3和图4所示，本实施例的多翼离心风机叶片2b沿着叶轮1b圆周排布，其叶片型线在实施例一的叶片型线基础上增加了直线段CD。直线段CD设于叶片型线的出口侧并与出口端曲线BC相衔接，直线段CD与出口端曲线BC相切，并且，直线段CD所对应的圆周角度β∈(0°，5°]。在叶片型线出口侧设置直线段CD后，可以明显增加出口侧面压力，从而使出口侧流动改善效果更好。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，比如，进口端曲线AB还可以采用等角的对数螺旋线，又比如，为了使进口端曲线AB和出口端曲线BC在曲率相差较大时能顺利过渡，在进口端曲线AB与出口端曲线BC之间可以通过一段过渡圆弧相衔接，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多翼离心风机叶片，其特征在于：叶片型线的进口端曲线AB为对数螺旋线，叶片型线的出口端曲线BC为圆弧线，所述进口端曲线AB为扩张角逐渐扩大的变角对数螺旋线，所述进口端曲线AB的极半径R定义为其中，R1为叶片型线A点所对应的半径，可变螺旋扩张角λ1和λ2∈[2°,8°]， 为进口端曲线AB的包角，调节项s∈[-0.5，0.5]，r∈[-5，5]且r≠1，t为调节系数θ0为进口端曲线AB的B点的起始角度，θ为进口端曲线AB上任意点的极坐标角度变量，叶片型线的总包角α∈[70°,120°]，进口端曲线AB极坐标角度变量θ∈[0°,70°)。
2.根据权利要求1所述的多翼离心风机叶片，其特征在于：所述的进口端曲线AB和出口端曲线BC圆滑过渡。
3.根据权利要求1所述的多翼离心风机叶片，其特征在于：在所述进口端曲线AB与出口端曲线BC之间通过一段过渡圆弧相衔接。
4.根据权利要求1所述的多翼离心风机叶片，其特征在于：在叶片型线的出口侧设有与所述出口端曲线BC相衔接的直线段CD。
5.根据权利要求4所述的多翼离心风机叶片，所述直线段CD与所述出口端曲线BC相切。
6.根据权利要求4所述的多翼离心风机叶片，其特征在于：所述直线段CD所对应的圆周角度β∈(0°,5°]。
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