CN204628075U - 流线型工业风扇扇叶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种流线型工业风扇扇叶，它包括叶身及设在叶身两端的叶根与叶梢，所述叶根的宽度小于叶身的宽度，所述叶身从靠近叶根的一端至靠近叶梢的一端逐渐缩小宽度并发生扭转，所述叶身的截面呈流线型结构，所述叶梢远离叶身的一端向下弯曲；与现有技术相比，本实用新型产品可以使扇叶叶身的各个部位提供均匀的风量，并有良好的荷载分布，降低由于涡流扰动衍生的翼振，起到良好的“飞行”作用，同时叶梢向下弯曲，可以让部分空气在离心运动的情况下，出现顺势向下的运行方向变化，而达到增加风力、提高效率的目的，而使用碳纤维材料制作扇叶能够使扇叶更轻更坚固，使用寿命超过任何一款铝型材扇叶。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业风扇领域，尤其是一种工业风扇扇叶。
背景技术
目前，工业风扇扇叶的生产多采用铝合金挤压成型，材料一般为6061-T6，由于其工艺设备限制，叶片宽度一般不能超过200mm，而工业风扇直径大于七米，现有的工业风扇在使用时若转速过低，则风力不够强劲，而由于使用时铝型材扇叶的中心位置与边沿位置的风力差异较大，受力不均匀，若工业风扇转速较高，则会加快金属疲劳现象的出现，扇叶会一年比一年下弯变形趋大，直至根部不能承受自身重量而断裂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够增强风力、提高效率、保证风力均匀的流线型工业风扇扇叶。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种流线型工业风扇扇叶，它包括叶身及设在叶身两端的叶根与叶梢，所述叶根的宽度小于叶身的宽度，所述叶身从靠近叶根的一端至靠近叶梢的一端逐渐发生扭转，并且叶身的宽度也逐渐缩小，所述叶身的截面呈流线型结构，所述叶梢远离叶身的一端向下弯曲；
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述叶身靠近叶根的一端的宽度是叶身靠近叶梢那一端的宽度的两倍；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述叶身的扭转角度为5°；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述叶身出风的一侧上翘；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述叶梢向下弯曲的角度为45°；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述叶根、叶身、叶梢的外层均由碳纤维材料与中温环氧树脂浇铸而成；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述叶根、叶身、叶梢的内部填充有聚氨酯材料，所述叶身的内部竖直设置有碳纤维加强筋；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述碳纤维加强筋位于叶身内靠近进风一侧的四分之一处；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述碳纤维加强筋为两条，所述叶身外层在两条碳纤维加强筋之间的部位的厚度大于叶身外层其它部位的厚度；
作为本实用新型的另一种优选实施方式，它还包括扇叶安装柄，所述叶根远离叶身的一端呈空心筒状，并且其内壁上设有环状凸起，所述扇叶安装柄靠近叶根的一端呈圆柱状结构，并且其外壁上设有与环状凸起相匹配的环状凹槽，所述扇叶安装柄靠近叶根的一端插入所述叶根远离叶身(2)的一端，且所述环状凸起卡在所述环状凹槽内。
碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀，是一种航空广泛使用的材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa，密度约为1.5到2.0克每立方厘米，它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。本实用新型产品将碳纤维材料用于工业风扇扇叶的制作，可以使扇叶更轻更坚固，其使用寿命将超过任何一款铝型材扇叶。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中扇叶叶身从靠近叶根的一端至靠近叶梢的一端逐渐缩小宽度并发生扭转，叶身的横截面呈流线型结构，这样可以使扇叶叶身的各个部位提供均匀的风量，并有良好的荷载分布，降低由于涡流扰动衍生的翼振，起到良好的“飞行”作用，同时叶梢向下弯曲，可以让部分空气在离心运动的情况下，出现顺势向下的运行方向变化，而达到增加风力、提高效率的目的。
本实用新型中当叶身靠近叶根的一端的宽度是叶身靠近叶梢那一端的宽度的两倍时，效果最佳，可以为风扇的中心部位提供高实度比和较大的升力比。
本实用新型中若叶身出风的一侧略微上翘，则可以降低涡流的程度，以减少噪声，同时也可以为加大扇叶的攻角提供基础条件，真正做到大风量，低噪声技术。
本实用新型中当叶梢向下弯曲的角度为45°且圆弧过渡时，叶梢与叶身浑然一体，增加风力、提高效率的效果最好。
本实用新型中若叶根、叶身、叶梢的外层均由碳纤维材料与中温环氧树脂浇铸而成，可以使扇叶更轻更坚固；叶根、叶身、叶梢的内部填充聚氨酯材料，在叶身内部的竖直设置碳纤维加强筋，可以吸收扇叶运行时产生的震动，降低噪声，并对扇叶起到加固、抗扭、抗弯的效果，达到良好的物理特性；若碳纤维加强筋位于叶身内靠近进风一侧的四分之一处，可以使扇叶达到最好的抗弯和抗扭作用，而当碳纤维加强筋为两条并且对叶身外层在碳纤维加强筋之间的部位进行加厚处理时，可以增加扇叶抗弯结构的惯性矩。
附图说明
图1为本实用新型产品的结构示意图；
图2为本实用新型产品叶梢处的结构示意图；
图3为本实用新型产品叶身处截面的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、叶根，2、叶身，3、叶梢，4、碳纤维加强筋。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种流线型工业风扇扇叶，它包括叶根1、叶身2与叶梢3，所述叶根1的宽度小于叶身2的宽度，所述叶身2从靠近叶根1的一端至靠近叶梢3的一端逐渐缩小宽度并发生扭转，扇叶总长3.5米，并可根据其外形缩放至同样用途的更多尺寸，整个扇叶有5°的攻角扭转，是一款不等径、不等攻角的流线型扇叶；所述叶身2靠近叶根1一端的宽度是叶身2靠近叶梢3那一端的宽度的两倍，所述叶身2的横截面呈流线型结构，可以使扇叶叶身2的各个部位提供均匀的风量，并有良好的荷载分布，降低由于涡流扰动衍生的翼振，起到良好的“飞行”作用，还可以为风扇的中心部位提供高实度比和较大的升力比；叶身2出风的一侧略微上翘，可以降低涡流的程度，以减少噪声，同时也可以为加大扇叶的攻角提供基础条件，真正做到大风量、低噪声技术；所述叶梢3向下弯曲45°且圆弧过渡，叶梢3与叶身2浑然一体，让部分空气在离心运动的情况下，出现顺势向下的运行方向变化，而达到增加风力、提高效率的最佳效果。
实施例2
如图1、图2、图3所示，一种流线型工业风扇扇叶，其结构、功能与实施例1大体类似，不同之处在于，所述叶根1、叶身2、叶梢3的外层均由碳纤维材料与中温环氧树脂浇铸而成，厚度优选为1.5mm；叶根1、叶身2、叶梢3的内部填充有聚氨酯材料，所述叶身2内靠近进风一侧的四分之一处竖直设置有碳纤维加强筋4，其厚度达3mm，这样可以使扇叶更轻更坚固，同时还可以吸收扇叶运行时产生的震动，降低噪声，并对扇叶起到加固、抗扭、抗弯的效果，达到良好的物理特性。
实施例3
如图1、图2、图3所示，一种流线型工业风扇扇叶，其结构、功能与实施例2大体类似，不同之处在于，它还包括扇叶安装柄，所述碳纤维加强筋4为两条，所述叶身2外层在两条碳纤维加强筋之间的部位的厚度大于叶身2外层其它部位的厚度，所述叶根1远离叶身2的一端呈空心筒状，并且其内壁上设有环状凸起，所述扇叶安装柄靠近叶根1的一端呈圆柱状结构，并且其外壁上设有与环状凸起相匹配的环状凹槽，由材料性质可知，叶根1会具有一定的弹性，这样所述扇叶安装柄靠近叶根1的一端就可以插入叶根1远离叶身2的一端，并且所述环状凸起卡在所述环状凹槽内，运用两道加工凹凸道牢固连接，使两者套合在一起，再使用碳纤丝将两者紧紧的绑扎在一起，固定效果好，使得扇叶在高速运转时不会在离心力的作用下脱离扇叶安装柄，保证安全，并能起好良好的力量传递与固定作用，使扇叶很好的保持水平状态，而扇叶安装柄的另一端为常规设置，可以直接与工业风扇的轮毂连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种流线型工业风扇扇叶，其特征在于，它包括叶身(2)及设在叶身(2)两端的叶根(1)与叶梢(3)，所述叶根(1)的宽度小于叶身(2)的宽度，所述叶身(2)从靠近叶根(1)的一端至靠近叶梢(3)的一端逐渐发生扭转，并且叶身(2)的宽度也逐渐缩小，所述叶身(2)的截面呈流线型结构，所述叶梢(3)远离叶身(2)的一端向下弯曲。
2.根据权利要求1所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶身(2)靠近叶根(1)的一端的宽度是叶身(2)靠近叶梢(3)那一端的宽度的两倍。
3.根据权利要求1所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶身(2)的扭转角度为5°。
4.根据权利要求1所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶身(2)出风的一侧上翘。
5.根据权利要求1所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶梢(3)向下弯曲的角度为45°。
6.根据权利要求1至5任一项所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶根(1)、叶身(2)、叶梢(3)的外层均由碳纤维材料与中温环氧树脂浇铸而成。
7.根据权利要求6所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述叶根(1)、叶身(2)、叶梢(3)的内部填充有聚氨酯材料，所述叶身(2)的内部竖直设置有碳纤维加强筋(4)。
8.根据权利要求7所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述碳纤维加强筋(4)位于叶身(2)内靠近进风一侧的四分之一处。
9.根据权利要求8所述的工业风扇扇叶，其特征在于，所述碳纤维加 强筋(4)为两条，所述叶身(2)外层在两条碳纤维加强筋之间的部位的厚度大于叶身(2)外层其它部位的厚度。
10.根据权利要求7至9中任一项权利要求所述的工业风扇扇叶，其特征在于，它还包括扇叶安装柄，所述叶根(1)远离叶身(2)的一端呈空心筒状，并且其内壁上设有环状凸起，所述扇叶安装柄靠近叶根(1)的一端呈圆柱状结构，并且其外壁上设有与环状凸起相匹配的环状凹槽，所述扇叶安装柄靠近叶根(1)的一端插入所述叶根(1)远离叶身(2)的一端，且所述环状凸起卡在所述环状凹槽内。
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