CN112814941B - 一种高效贯流风轮 - Google Patents

Abstract

一种高效贯流风轮，包括至少一个中节风叶，中节风叶包括中板，中板的周侧环形设置有若干叶片，叶片为短弦叶片，叶片的有效外径为D1，叶片的弦长为L，0.095＜L/D1＜0.115，叶片的倾角为θ，27°≤θ≤30°；叶片的弯度为H，叶片的最大相对弯度为H/L，0.17≤H/L≤0.21，叶片的最大相对弯度位置分布在叶片前缘的1/4～1/2处。本发明采用短弦结构叶片设计，在能保持空调性能的前提下，有利于降低风轮的重量，从而节约了风轮的生产成本，而且采用短弦叶片设计，有效增大叶片与轮毂的距离，改善气流扩压作用，对气流流入叶片倾角处更为有利，有效的降低气流与叶片的相互作用，从而削弱了压力脉动，提高风机效率，起到有效降噪的目的。

Description

一种高效贯流风轮

技术领域

本发明涉及风机技术领域，特别涉及一种高效贯流风轮。

背景技术

如图3所示，传统的贯流风轮一般采用长弦结构的叶片11，叶片11的端部到轮毂的距离较近，又如中国专利文献号CN211778195U于2020年10月27日公开的一种吹自然风的贯流风轮，包括上端盖、下端盖、环形中板和叶片，所述叶片环绕分布在所述上端盖与所述环形中板之间、或所述环形中板与相邻的所述环形中板之间、或所述环形中板与所述下端盖之间组成中节风叶层；所述叶片的延长线相对于贯流风轮转轴线倾斜，倾斜角为θ，单个所述叶片延长线方向的叶片长度为L，中节风叶层的叶片倾斜方向与相邻中节风叶层的叶片倾斜方向相反；此贯流风轮也是采用长弦结构的叶片，因此风轮的整体重量一般较重，材料成本高，而且叶片的端部到轮毂的距离较近，气流与叶片的相互作用大，压力脉动高，噪声大。再有，如图3所示，叶片11的进口安装角为β2，风轮工作时气流相对速度方向角与进口安装角β2通常不一致，其之间构成一夹角，即进气冲角，进气冲角的存在，会造成风轮做功效率降低和气动噪声的产生。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单、节约成本、噪音低、效率高、实用性强的高效贯流风轮，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种高效贯流风轮，包括至少一个中节风叶，所述中节风叶包括中板，所述中板的周侧环形设置有若干叶片，其特征在于：所述叶片为短弦叶片，叶片的有效外径为D1，叶片的弦长为L，0.095＜L/D1＜0.115，叶片的倾角为θ，27°≤θ≤30°。

叶片的弯度为H，叶片的最大相对弯度为H/L，0.17≤H/L≤0.21，叶片的最大相对弯度位置分布在叶片前缘的1/4～1/2处。

所述叶片的形状为直叶片或斜叶片。

所述叶片包括第一圆弧和第二圆弧，第一圆弧与第二圆弧之间圆滑连接。

所述中节风叶还包括轮毂，叶片到轮毂的距离大于叶片到中节风叶的外边缘的距离。

还包括相对设置的轴盖和端盖，中节风叶安装在轴盖与端盖之间。

本发明采用短弦结构叶片设计，在能保持空调性能的前提下，有利于降低风轮的重量，从而节约了风轮的生产成本，而且采用短弦叶片设计，有效增大叶片与轮毂的距离，改善气流扩压作用，对气流流入叶片倾角处更为有利，有效的降低气流与叶片的相互作用，从而削弱了压力脉动，提高风机效率，起到有效降噪的目的；而且风轮采用较大的相对弯度设计，最大相对弯度位置分布在叶片前缘的1/4到1/2处，可减少叶片的进气冲角，气流对叶片的冲击会减小，降低了气流进入风轮内的摩擦损失，可降低风轮的进气阻力，提高风轮的做功能力，并提高风轮抗脏堵能力。

附图说明

图1为本发明一实施例中贯流风轮的结构简图。

图2为本发明一实施例中贯流风轮的结构原理图。

图3为传统贯流风轮的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图2，本高效贯流风轮，包括至少一个中节风叶a，中节风叶a包括中板1，中板1的周侧环形设置有若干叶片2，叶片2为短弦叶片，叶片2的有效外径(即所有叶片2靠近风叶外部的端弧的切圆直径)为D1，叶片2的弦长(即叶片2两端弧公共切线的长度)为L，0.095＜L/D1＜0.115，此设计使得叶片2的长度更短，利于降低叶片2重量，从而降低风轮的重量，而且有效增大叶片2与轮毂3的距离，叶片2的倾角(即叶片2弦长与风轮径向的夹角)为θ，27°≤θ≤30°，此设计对气流流入叶片倾角θ处更为有利，有效的降低气流与叶片2的相互作用。

叶片2的弯度为H，叶片2的最大相对弯度为H/L，0.17≤H/L≤0.21，叶片2的最大相对弯度位置2.1分布在叶片前缘2.2的1/4～1/2处。气流进入叶片2流道时，气流相对速度方向角β3与该处叶片进口安装角β1的不一致所构成的夹角为进气冲角i，定义i＝β1–β3，当i>0为正冲角，当i<0为负冲角，进气冲角i的存在，会造成风轮做功效率降低和气动噪声的产生，因此，在设计风轮时应尽量减少进气冲角i，本风轮采用较大的相对弯度设计，最大相对弯度位置2.1分布在叶片前缘2.2的1/4到1/2处，可减少叶片2的进气冲角i，气流对叶片2的冲击会减小。

叶片2的形状为直叶片或斜叶片。

叶片2包括第一圆弧2.3和第二圆弧2.4，第一圆弧2.3与第二圆弧2.4之间圆滑连接。

中节风叶a还包括轮毂3，叶片2到轮毂3的距离大于叶片2到中节风叶a的外边缘4的距离。

还包括相对设置的轴盖和端盖，中节风叶a安装在轴盖与端盖之间。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种高效贯流风轮，包括至少一个中节风叶（a），所述中节风叶（a）包括中板（1），所述中板（1）的周侧环形设置有若干叶片（2），其特征在于：所述叶片（2）为短弦叶片，叶片（2）的有效外径为D1，叶片（2）的弦长为L，0.095＜L/D1＜0.115，叶片（2）的倾角为θ，27°≤θ≤30°；

所述叶片（2）的弯度为H，叶片（2）的最大相对弯度为H/L，0.17≤H/L≤0.21，叶片（2）的最大相对弯度位置（2.1）分布在叶片（2）上，且靠近叶片前缘（2.2）的1/4～1/2处；

所述叶片（2）包括第一圆弧（2.3）和第二圆弧（2.4），第一圆弧（2.3）与第二圆弧（2.4）之间圆滑连接；

所述中节风叶（a）还包括轮毂（3），叶片（2）到轮毂（3）的距离大于叶片（2）到中节风叶（a）的外边缘（4）的距离；

还包括相对设置的轴盖和端盖，中节风叶（a）安装在轴盖与端盖之间；

所述叶片（2）的形状为斜叶片。