CN207920965U - 一种轴流风叶及其应用的轴流风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴流风叶及其应用的轴流风机，所述轴流风叶，包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和后缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接，所述叶根的厚度大于所述外缘的厚度，其特征在于：在靠近外缘的位置的叶片上设置有一等厚区域，所述的等厚区域有部分前缘、部分后缘、第一等厚边界线和第二等厚边界线所围成。等厚区域使叶片所受的气流冲击大幅减少，等厚区域位于主要做功区域和效率最高区域，从而大幅的提升轴流风叶的性能，降低噪音。

Description

一种轴流风叶及其应用的轴流风机

技术领域：

本实用新型涉及一种轴流风叶及其应用的轴流风机。

背景技术：

现有的轴流风机包括外壳、安装在外壳内的电机，以及安装在电机上的轴流风叶，轴流风叶包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和后缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接，大多数叶片在设计上，因考虑到气流进入叶片时前缘受力强度大，所以叶片前缘的厚度较后缘厚；在径向上，受离心力影响，叶片越靠近外缘位置所受到的离心力越小，而其圆周速度及效率也越高，因此叶片的厚度从叶根到外缘逐渐缩小。一般每个叶片通常由2－－10个基元级组成，每个基元级之间顺滑连接。但这种设计会导致叶片的前缘处的气流分离较为严重，使轴流风机性能出现下降，噪音大。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种轴流风叶及其应用的轴流风机，能解决轴流风机性能差、噪音大的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本实用新型的第一个目的是提供一种轴流风叶，包括轮毂和若干叶片，所述叶片包括压力面和吸力面，压力面和吸力面是由叶根、外缘、前缘和后缘所围成，所述叶根与所述轮毂连接，所述叶根的厚度大于所述外缘的厚度，其特征在于：在靠近外缘的位置的叶片上设置有一等厚区域，所述的等厚区域有部分前缘、部分后缘、第一等厚边界线和第二等厚边界线所围成。

上述所述轮毂的中心O在轴向正投影视图上到叶片的外缘的距离为叶轮外径R，第一等厚边界线与前缘相交形成前起始点A1，中心O到前起始点A1的距离OA1满足如下条件：0.4R≤OA1≤0.7R；第二等厚边界线与前缘相交形成前终止点A2，中心O到前终止点A2满足如下条件：0.75R≤OA2≤R；第一等厚边界线与后缘相交形成后起始点A3，中心O到后起始点A3满足如下条件：0.4R≤OA3≤0.7R；第二等厚边界线与后缘相交形成后终止点A4，中心O到后终止点A4满足如下条件：0.6R≤OA4≤R。

上述所述第一等厚边界线和第二等厚边界线是曲线。

上述所述第一等厚边界线和第二等厚边界线是同心圆弧线或者是不同心的圆弧线。

上述所述第一等厚边界线和第二等厚边界线是以中心O为圆心的圆弧线。

上述在所述等厚区域的前缘和后缘的截面形状是一样。

上述所述压力面是光滑曲面，吸力面在等厚区域的位置形成阶梯过渡面。

上述所述吸力面是光滑曲面，压力面在等厚区域的位置形成阶梯过渡面。

上述所述第一等厚边界线与叶根、部分前缘、部分后缘在叶片上围成渐变区域，渐变区域的厚度沿圆周方向从所述前缘到所述后缘逐步减少。

本实用新型的第二个目的是提供一种轴流风机，包括电机和安装在电机上的轴流风叶，其特征在于：所述轴流风叶为上述所述的轴流风叶。

本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：

1)所述轴流风叶在靠近外缘的位置的叶片上设置有等厚区域，所述的等厚区域有部分前缘、部分后缘、第一等厚边界线和第二等厚边界线所围成，等厚区域位于主要做功区域和效率最高区域，从而大幅的提升轴流风叶的性能，降低噪音；

2)在所述等厚区域内，叶片在前缘处、后缘处、第一等厚边界线处、以及第二等厚边界线处的厚度相等，减少了叶片、特别是前缘受到的气流阻力，保证了叶片在靠近外缘的主要做功区域有足够的厚度和硬度，增加了轴流风叶的工作寿命；

3)轮毂的中心O在轴向正投影视图上到叶片的外缘的距离为叶轮外径R，第一等厚边界线与前缘相交形成前起始点A1，中心O到前起始点A1的距离OA1满足如下条件：0.4R≤OA1≤0.7R；第二等厚边界线与前缘相交形成前终止点A2，中心O到前终止点A2满足如下条件：0.75R≤OA2≤R；第一等厚边界线与后缘相交形成后起始点A3，中心O到后起始点A3满足如下条件：0.4R≤OA3≤0.7R；第二等厚边界线与后缘相交形成后终止点A4，中心O到后终止点A4满足如下条件：0.6R≤OA4≤R，这样保证等厚区域位于主要做功区域和效率最高区域，从而提高效率；

4)所述第一等厚边界线和第二等厚边界线是同心圆弧线或者是不同心的圆弧线，圆弧线设计更利于减少所述气流对压力面的阻力；

5)在所述等厚区域的前缘和后缘的截面形状是一样，叶片前缘与后缘结构一致，特别是在气流进入叶片的前缘处，所受的气流冲击大幅减少，从而大幅的提升轴流风叶的性能及降低噪音；

6)压力面是光滑曲面，吸力面在等厚区域的位置形成阶梯过渡面或者上述所述吸力面是光滑曲面，压力面在等厚区域的位置形成阶梯过渡面，进一步减少所述气流对压力面的阻力；

7)所述轴流风机，通过对轴流风叶的结构进行改良，使轴流风机性能稳定，噪音小。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一提供的轴流风叶的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的轴流风叶的正视图；

图3是图2的B－B剖视图；

图4是图3的D处放大图；

图5是图2的C－C剖视图；

图6是本实用新型实施例二提供的轴流风机的结构示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一：

如图1至图5所示，本实施例提供的是一种轴流风叶，包括轮毂2和若干叶片1，所述叶片1包括压力面13和吸力面14，压力面13和吸力面14是由叶根11、外缘12、前缘15和后缘16所围成，所述叶根11与所述轮毂2连接，所述叶根11的厚度大于所述外缘12的厚度，其特征在于：在靠近外缘12的位置的叶片1上设置有一等厚区域100，所述的等厚区域100有部分前缘15、部分后缘16、第一等厚边界线17和第二等厚边界线18所围成。

本实施例所述轴流风叶3，所述叶片1的等厚区域100位于主要做功区域和效率最高区域，从而大幅的提升轴流风叶3的性能，降低噪音；在所述等厚区域100内，叶片1在前缘处15、后缘处16、第一等厚边界线17处、以及第二等厚边界线18处的厚度相等，减少了叶片1、特别是前缘15受到的气流阻力，保证了叶片1在主要做功区域有足够的厚度和硬度，增加了轴流风叶3的工作寿命。

上述所述轮毂2的中心O在轴向正投影视图上到叶片1的外缘12的距离为叶轮外径R，第一等厚边界线17与前缘15相交形成前起始点A1，中心O到前起始点A1的距离OA1满足如下条件：0.4R≤OA1≤0.7R；第二等厚边界线18与前缘15相交形成前终止点A2，中心O到前终止点A2满足如下条件：0.75R≤OA2≤R；第一等厚边界线17与后缘16相交形成后起始点A3，中心O到后起始点A3满足如下条件：0.4R≤OA3≤0.7R；第二等厚边界线18与后缘16相交形成后终止点A4，中心O到后终止点A4满足如下条件：0.6R≤OA4≤R。保证了等厚区域100位于主要做功区域和效率最高区域，从而提高效率。

上述所述第一等厚边界线17和第二等厚边界线18是曲线。

上述所述第一等厚边界线17和第二等厚边界线18是同心圆弧线或者是不同心的圆弧线。

上述所述第一等厚边界线17和第二等厚边界线18是以中心O为圆心的圆弧线。圆弧线设计更利于减少所述气流对压力面13的阻力。

上述在所述等厚区域100的前缘15和后缘16的截面形状是一样，叶片1的前缘15与后缘16结构一致，轴流风叶高速旋转时，叶片1、特别是在气流进入叶片1的前缘16处，所受的气流冲击大幅减少，从而大幅的提升轴流风叶的性能及降低噪音。

上述所述压力面13是光滑曲面，吸力面14在等厚区域100的位置形成阶梯过渡面。进一步减少所述气流对压力面13的阻力。

上述所述吸力面14是光滑曲面，压力面13在等厚区域100的位置形成阶梯过渡面。

上述所述第一等厚边界线17与叶根11、部分前缘15、部分后缘16在叶片1上围成渐变区域200，渐变区域200的厚度沿圆周方向从所述前缘15到所述后缘16逐步减少。

实施例二：

如图6所示，本实施例提供的是一种轴流风机，包括电机4和安装在电机上4的轴流风叶3，其特征在于：所述轴流风叶3为上述所述的轴流风叶。

本实施例所述所述轴流风机，通过对轴流风叶的结构进行改良，使轴流风机性能稳定，噪音小。

以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴流风叶，包括轮毂(2)和若干叶片(1)，所述叶片(1)包括压力面(13)和吸力面(14)，压力面(13)和吸力面(14)是由叶根(11)、外缘(12)、前缘(15)和后缘(16)所围成，所述叶根(11)与所述轮毂(2)连接，所述叶根(11)的厚度大于所述外缘(12)的厚度，其特征在于：在靠近外缘(12)的位置的叶片(1)上设置有一等厚区域(100)，所述的等厚区域(100)有部分前缘(15)、部分后缘(16)、第一等厚边界线(17)和第二等厚边界线(18)所围成。

2.根据权利要求1所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述轮毂(2)的中心O在轴向正投影视图上到叶片(1)的外缘(12)的距离为叶轮外径R，第一等厚边界线(17)与前缘(15)相交形成前起始点A1，中心O到前起始点A1的距离OA1满足如下条件：0.4R≤OA1≤0.7R；第二等厚边界线(18)与前缘(15)相交形成前终止点A2，中心O到前终止点A2满足如下条件：0.75R≤OA2≤R；第一等厚边界线(17)与后缘(16)相交形成后起始点A3，中心O到后起始点A3满足如下条件：0.4R≤OA3≤0.7R；第二等厚边界线(18)与后缘(16)相交形成后终止点A4，中心O到后终止点A4满足如下条件：0.6R≤OA4≤R。

3.根据权利要求2所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述第一等厚边界线(17)和第二等厚边界线(18)是曲线。

4.根据权利要求3所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述第一等厚边界线(17)和第二等厚边界线(18)是同心圆弧线或者是不同心的圆弧线。

5.根据权利要求4所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述第一等厚边界线(17)和第二等厚边界线(18)是以中心O为圆心的圆弧线。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种轴流风叶，其特征在于：在所述等厚区域(100)的前缘(15)和后缘(16)的截面形状是一样。

7.根据权利要求6所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述压力面(13)是光滑曲面，吸力面(14)在等厚区域(100)的位置形成阶梯过渡面。

8.根据权利要求6所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述吸力面(14) 是光滑曲面，压力面(13)在等厚区域(100)的位置形成阶梯过渡面。

9.根据权利要求6所述的一种轴流风叶，其特征在于：所述第一等厚边界线(17)与叶根(11)、部分前缘(15)、部分后缘(16)在叶片(1)上围成渐变区域(200)，渐变区域(200)的厚度沿圆周方向从所述前缘(15)到所述后缘(16)逐步减少。

10.一种轴流风机，包括电机(4)和安装在电机(4)上的轴流风叶(3)，其特征在于：所述轴流风叶(3)为权利要求1至9中任意一项所述的轴流风叶。