CN204476859U - 轴流风轮及具有其的轴流风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴流风轮和具有其的轴流风机。其中，轴流风轮包括：轮毂；多个叶片，多个叶片沿轮毂的周向方向间隔地分布在轮毂外周壁上，每片叶片包括由不同材质制成的主体和包裹层，主体的一端与轮毂相连，主体的至少部分外表面被包裹层包裹，包裹层呈鱼鳞形或羽毛形。根据本实用新型的轴流风轮，通过将由不同材料制成的包裹层覆盖在主体的至少部分外表面上，且包裹层呈鱼鳞形或羽毛形，可以有效地降低叶片流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。另外，可以通过适当地更换包裹层的材质，减轻叶片的质量，降低成本。而且，轴流风轮的结构简单合理、易于加工，从而扩大了其使用范围。

Description

轴流风轮及具有其的轴流风机

技术领域

本实用新型涉及通风设备领域，尤其是涉及一种轴流风轮和具有其的轴流风机。

背景技术

轴流风轮广泛应用推动流体流动，是一种能量转化机构，将旋转的机械能转换为流体流动动能。轴流风轮包括轮毂和设置在轮毂上的若干片叶片，叶片具有前缘、叶尖、外缘、尾缘、叶根，正压力面(或简称工作面)、负压力面(或简称负压面)。

相关技术中，轴流风轮的叶片为由同一材料一次注塑而成，且叶片体为实心结构。由此，使得叶片的流动阻力大，流体噪声大。同时，实心结构的叶片不但增大风轮的重量，还增加了风轮的生产成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种轴流风轮，所述轴流风轮具有出风噪音小、工作效率高的优点。

本实用新型还提出一种轴流风机，所述轴流风机具有如上所述的轴流风轮。

根据本实用新型的一个方面提供了一种轴流风轮，包括：轮毂；多个叶片，所述多个叶片沿所述轮毂的周向方向间隔地分布在所述轮毂外周壁上，每片所述叶片包括由不同材质制成的主体和包裹层，所述主体的一端与所述轮毂相连，所述主体的至少部分外表面被所述包裹层包裹，所述包裹层呈鱼鳞形或羽毛形。

根据本实用新型的轴流风轮，通过将由不同材料制成的包裹层覆盖在主体的至少部分外表面上，且包裹层呈鱼鳞形或羽毛形，可以有效地降低叶片流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。另外，可以通过适当地更换包裹层的材质，减轻叶片的质量，降低成本。而且，轴流风轮的结构简单合理、易于加工，从而扩大了其使用范围。

根据本实用新型的一个实施例，所述包裹层包裹在所述主体的正压力面和/或负压力面上。

优选地，所述包裹层的厚度为0.1-15mm。

可选地，在所述轮毂的由径向内侧至径向外侧的方向上，所述包裹层的厚度逐渐变厚或逐渐变薄。

在本实用新型的一个实施例中，所述包裹层铺设在所述主体的外表面上，所述包裹层与所述主体之间设有胶粘层。

可选地，所述包裹层嵌入至所述主体的外表面内。

可选地，所述包裹层通过二次注塑方式制造。

在本实用新型的一个实施例中，所述主体内部设有空腔。

在本实用新型的一个实施例中，所述主体为骨架结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述包裹层为鱼鳞形包裹层，所述鱼鳞形包裹层包括多列依次并排的鳞片，每列所述鳞片包括多片子鳞片。

可选地，每列所述鳞片中的多个所述子鳞片位于同一直线上。

可选地，每列所述鳞片中的多个所述子鳞片位于同一圆上。

根据本实用新型的另一些实施例，所述包裹层为羽毛形包裹层，所述羽毛形包裹层包括多片依次并排的绒片，每片所述绒片与所述叶片的外周缘大致平行。

根据本实用新型的另一个方面提供了一种轴流风机，包括如上所述的轴流风轮。

根据本实用新型的轴流风机，通过将由不同材料制成的包裹层覆盖在主体的至少部分外表面上，且包裹层呈鱼鳞形或羽毛形，可以有效地降低叶片流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。另外，可以通过适当地更换包裹层的材质，减轻叶片的质量，降低成本。而且，轴流风轮的结构简单合理、易于加工，从而扩大了其使用范围。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的轴流风轮的主视图；

图2是图1中沿A-A方向的剖视示意图；

图3是图2中B处的局部放大示意图；

图4是图1中的轴流风轮的立体图；

图5是根据本实用新型的另一个实施例的轴流风轮的主视图；

图6是图5中沿C-C方向的剖视示意图；

图7是图6中D处的局部放大示意图；

图8是根据本实用新型的再一个实施例的轴流风轮的主视图；

图9是图8中的轴流风轮的立体图；

图10是根据本实用新型的又一个实施例的轴流风轮的主视图；

图11是图10中的轴流风轮的立体图。

附图标记：

轴流风轮100，

轮毂110，叶片120，

主体121，包裹层122，鳞片1221，子鳞片1222，绒片1223，

正压力面123，负压力面124，外缘125，

前缘127，尾缘128，叶根129。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图1-图11详细描述根据本实用新型实施例的轴流风轮100。

如图1-图11所示，根据本实用新型实施例的轴流风轮100，包括：轮毂110和多个叶片120。

具体而言，多个叶片120沿轮毂110的周向方向间隔地分布在轮毂110外周壁上。如图1、图5、图8以及图10所示，轮毂110大体构造为圆筒形，轮毂110的外周壁上均匀地布置有三个叶片120，三个叶片120的形状可以相同，且任意相邻的两个叶片120之间的夹角可以相同，其中，每个叶片120均从轮毂110的外周壁向远离轮毂110中心轴线的方向延伸，且每个叶片120分别由首尾顺次相连的四个边缘限定而出。叶片120的与轮毂110的外周壁相连的边缘为叶根129。也就是说，如图1所示，叶片120的主体121的一端与轮毂110相连，该端可以形成为叶根129。

如图1和图2所示，叶片120的远离轮毂110中心轴线的边缘为外缘125，叶根129的两个端点与外缘125的两个端点分别对应相连以构成叶片120的另外两条边缘，且分别为前缘127和尾缘128。每个叶片120的相对的两个表面分别为正压力面123和负压力面124。这里，正压力面123和负压力面124的定义为本领域技术人员所熟知，这里不再详述。

每片叶片120包括由不同材质制成的主体121和包裹层122。换言之，制成主体121的材料和制成包裹层122的材料不同。例如，主体121由金属材料制成，则包裹层122可以由塑料制成。如图2、图3以及图10所示，主体121的至少部分外表面被包裹层122包裹。包裹层122可以呈鱼鳞形或羽毛形。由此，可以有效地降低叶片120流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。

根据本实用新型实施例的轴流风轮100，通过将由不同材料制成的包裹层122覆盖在主体121的至少部分外表面上，且包裹层122呈鱼鳞形或羽毛形，可以有效地降低叶片120流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。另外，可以通过适当地更换包裹层122的材质，减轻叶片120的质量，降低成本。而且，轴流风轮100的结构简单合理、易于加工，从而扩大了其使用范围。

根据本实用新型的一个实施例，包裹层122可以设在主体121的正压力面123和/或主体121的负压力面124上。换言之，包裹层122可以设在主体121的正压力面123上；包裹层122也可以设在主体121的负压力面124上；当然，包裹层122还可以同时设在主体121的正压力面123和负压力面124上。由此，可以进一步降低叶片120流动阻力、提高流动效率、弱化气动噪声、降低噪音反射。

优选地，包裹层122的厚度可以为0.1-15mm。在如图2所示的示例中，包裹层122覆盖在正压力面123上。包裹层122的厚度可以指包裹层122的远离主体121的正压力面123的一侧与主体121的正压力面123的距离，这个距离的最大值为15mm，这个距离的最小值为0.1mm。经过实验验证，当包裹层122的厚度为0.1-15mm时，可以进一步降低叶片120流动阻力、提高流动效率、弱化气动噪声、降低噪音反射。优选地，在轮毂110的由径向内侧至径向外侧(例如如图2所示的内、外侧方向)的方向上，包裹层122的厚度逐渐变厚或逐渐变薄。由此，可以进一步降低出风噪音、提高出风量和出风速度。同时，还可以减轻叶片120的质量，降低成本。

如图1所示，包裹层122铺设在主体121的外表面上。为方便将包裹层122连接至主体121上，包裹层122与主体121之间设有胶粘层。由此，便于加工。可以理解的是，包裹层122与主体121的连接方式并不限于此，例如，如图5-图7所示，包裹层122可以嵌入至主体121的外表面内。由此，可以提高包裹层122与主体121的连接可靠性。

包裹层122可以通过二次注塑方式制造。由此，可以进一步简化叶片120的加工工序，降低生产成本。包裹层122还可以为由表面植绒制成的植绒层。由此，可以进一步吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。当然，包裹层122的加工工艺并不限于此，例如，包裹层122还可以为通过发泡工艺制成的发泡层。

可选地，如图1-图9所示，包裹层122可以为鱼鳞形包裹层，鱼鳞形包裹层可以包括多列依次并排的鳞片1221，每列鳞片1221包括多片子鳞片1222。需要说明的是，每片子鳞片1222的形状与鱼鳞的鳞片的形状相似，多片子鳞片1222按照一定规律排列在主体121的外表面上。鱼身上的鳞片可以形成细小的涡，避免了叶片表面形成比较大的分离、脱落涡，从而降低了涡的湮灭产生的流体振动、压力波动，总体上有效地降低流体的阻力和噪音；另一方面，由于鳞片对声波的散射，也有利于降低流动噪音。从仿生学角度可知，在叶片120的主体121的外表面上设置鱼鳞形包裹层可以有效地降低流体阻力和噪音。

如图1、图4以及图5所示，每列鳞片1221中的多个子鳞片1222位于同一直线上。由此，可以有效地降低叶片120流动阻力、提高流动效率、弱化气动噪声、降低噪音反射。当然，每列鳞片1221中的多个子鳞片1222的排列方式并不限于此，例如，如图8和图9所示，每一片叶片120上的每列鳞片1221中的多个子鳞片1222位于同一圆上。换言之，每列鳞片1221中的多片子鳞片1222位于一条圆弧线上。由此，可以有效地降低叶片120流动阻力、提高流动效率、弱化气动噪声、降低噪音反射。

对于包裹层122的形状不做特殊限定，只要其能够进一步降低叶片120流动阻力、提高流动效率、弱化气动噪声、降低噪音反射即可，例如，如图10-图11所示，包裹层122可以呈羽毛形包裹层，羽毛形包裹层包括多片依次并排的绒片1223，每片绒片1223与叶片120的外周缘大致平行。由此，可以进一步简化叶片120的加工工序，降低生产成本。可以理解的是，每片绒片1223在每片叶片120的前缘127至尾缘128的方向上延伸。需要说明的是，鸟身上的羽毛可以形成细小的涡，避免了羽毛表面形成比较大的分离、脱落涡，从而降低了涡的湮灭产生的流体振动、压力波动，总体上有效地降低流体的阻力和飞行噪音；另一方面，由于羽毛对声波的散射和吸收，也有利于降低流动噪音。从仿生学角度可知，在叶片120的主体121的外表面上设置羽毛形包裹层可以有效地降低气流阻力和噪音。

另外，为进一步减轻叶片120的质量，降低生产成本，主体121内部可以设有空腔。当然，对于主体121的形状并不限于此，例如，在本实用新型的另一个示例中，主体121还可以形成为骨架结构；再如，主体121上还可以设有贯穿叶片120的负压力面124和正压力面123的通孔。由此，可以进一步减轻叶片120的质量，降低生产成本。

根据本实用新型实施例的轴流风机(图未示出)，包括如上所述的轴流风轮100。

根据本实用新型实施例的轴流风机，通过将由不同材料制成的包裹层122覆盖在主体121的至少部分外表面上，且包裹层122呈鱼鳞形或羽毛形，可以有效地降低叶片120流动阻力、提高流动效率、吸收或弱化气动噪声、降低噪音反射。另外，可以通过适当地更换包裹层122的材质，减轻叶片120的质量，降低成本。而且，轴流风轮100的结构简单合理、易于加工，从而扩大了其使用范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种轴流风轮，其特征在于，包括：

轮毂；

多个叶片，所述多个叶片沿所述轮毂的周向方向间隔地分布在所述轮毂外周壁上，每片所述叶片包括由不同材质制成的主体和包裹层，所述主体的一端与所述轮毂相连，所述主体的至少部分外表面被所述包裹层包裹，所述包裹层呈鱼鳞形或羽毛形。

2.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层包裹在所述主体的正压力面和/或负压力面上。

3.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层的厚度为0.1-15mm。

4.根据权利要求3所述的轴流风轮，其特征在于，在所述轮毂的由径向内侧至径向外侧的方向上，所述包裹层的厚度逐渐变厚或逐渐变薄。

5.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层铺设在所述主体的外表面上，所述包裹层与所述主体之间设有胶粘层。

6.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层嵌入至所述主体的外表面内。

7.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层通过二次注塑方式制造。

8.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述主体内部设有空腔。

9.根据权利要求1所述的轴流风轮，其特征在于，所述主体为骨架结构。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层为鱼鳞形包裹层，所述鱼鳞形包裹层包括多列依次并排的鳞片，每列所述鳞片包括多片子鳞片。

11.根据权利要求10所述的轴流风轮，其特征在于，每列所述鳞片中的多个所述子鳞片位于同一直线上。

12.根据权利要求10所述的轴流风轮，其特征在于，每列所述鳞片中的多个所述子鳞片位于同一圆上。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的轴流风轮，其特征在于，所述包裹层为羽毛形包裹层，所述羽毛形包裹层包括多片依次并排的绒片，每片所述绒片与所述叶片的外周缘大致平行。

14.一种轴流风机，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的轴流风轮。