CN208565013U - 一种低噪高速的小尺寸轴流风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低噪高速的小尺寸轴流风机,包括设置在电机输出轴上的叶轮,所述叶轮包括轮毂,轮毂的外侧壁上均匀分布有对称翼型叶片,相邻对称翼型叶片的叶根之间设有间隙;电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶,轴向导叶的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加;电机机壳的入流口设有入流导风圈。本实用新型具有制造成本低、气动性能好、噪音小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴流风机技术,特别是一种低噪高速的小尺寸轴流风机。
背景技术
当前,无刷电机的发展越来越趋于小型化、轻量化和高速化,而与高转速匹配的高效轴流风机却很少,尤其是直径100mm以下的,在DYSON推出高速吹风机电机后,家电行业在这方面的风机开发尚无其他案例可以参考,客户在高静压效率及低噪声方面有着巨大需求。但DYSON轴流风机的叶轮叶片之间相互交错,大批量生产时注塑模具采用滑块模,极大了增加了开模成本及制造成本,由于叶轮叶片交错设置,其气动性能较低,运行时会产生较大噪音。因此,现有的轴流风机存在制造成本高、气动性能差、噪音大的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种低噪高速的小尺寸轴流风机。它具有制造成本低、气动性能好、噪音小的优点。
本实用新型的技术方案:一种低噪高速的小尺寸轴流风机,包括设置在电机输出轴上的叶轮,所述叶轮包括轮毂,轮毂的外侧壁上均匀分布有对称翼型叶片,相邻对称翼型叶片的叶根之间设有间隙;电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶,轴向导叶的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加;电机机壳的入流口设有入流导风圈。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述对称翼型叶片的翼型中线入流角服从三阶贝塞尔曲线。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述入流导风圈的型线为三阶贝塞尔曲线。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述对称翼型叶片的叶片数与轴向导叶的叶片数互质。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述轮毂的前部设有切削平衡铜块。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述对称翼型叶片厚度最大处为0.5mm,厚度最小处为0.2mm。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述轴向导叶厚度最大处为0.8mm,厚度最小处为0.5mm。
前述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机中,所述轮毂半径与叶轮半径之比为15/26.7-16/24.7。
与现有技术相比,本实用新型采用叶轮、入流导风圈和轴向导叶相互配合的方式提高轴流风机的气动性能,其中,叶轮的叶片为对称翼型叶片,沿轴线完全分布,在低雷诺数及小攻角下有着较好的气动性能,其翼型中线入流角服从三阶贝塞尔曲线,叶轮的叶片互不重叠,相邻对称翼型叶片的叶根之间设有间隙,保证了叶轮的效率,尽量减小了轮毂处叶片的流动分离,并避免了繁琐的滑块模具,减少了轴流风机的总制造成本。
电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶,轴向导叶的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加,既减少了轴向导叶头部的冲击损失,又提高了尾部的支撑强度,入流导风圈的型线为三阶贝塞尔曲线,对气动性能的提高起辅助作用;对称翼型叶片的叶片数与轴向导叶的叶片数互质,以降低叶片通过频率处的噪声,本实用新型叶轮的对称翼型叶片数为11,轴向导叶叶片数为9,115000RPM时候叶片通过频率为21000Hz,远超人耳听力频率范围,达到噪音小的目的。
另外,叶轮的轮毂前部有一切削平衡铜块,该铜块既可以采用注塑镶嵌的形式与叶轮一起注塑成型,也可以单独装配在输出轴上,完全贴紧叶轮前部端面,以供切削,使得转子整机平衡可控,提高其平衡等级。
综上,本实用新型具有制造成本低、气动性能好、噪音小的优点。
附图说明
图1是本实用新型的三维结构示意图;
图2是叶轮和轴向导叶的位置关系示意图;
图3是叶轮的三维结构示意图;
图4是叶轮的正视图。
附图中的标记为:1-叶轮,2-轴向导叶,3-入流导风圈,11-轮毂,12-对称翼型叶片,13-切削平衡铜块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例:一种低噪高速的小尺寸轴流风机,结构如图1至图4所示,包括设置在电机输出轴上的叶轮1,所述叶轮1包括轮毂11,轮毂11的外侧壁上均匀分布有对称翼型叶片12,对称翼型叶片12的叶片数为11个,相邻对称翼型叶片12的叶根之间设有间隙,间隙在0.35mm-0.70mm之间;电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶2,轴向导叶2的叶片数为9个,轴向导叶2的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加;电机机壳的入流口设有入流导风圈3。
所述对称翼型叶片12的翼型中线入流角服从三阶贝塞尔曲线。
所述入流导风圈3的型线为三阶贝塞尔曲线。
所述对称翼型叶片12的叶片数与轴向导叶2的叶片数互质。
所述轮毂11的前部设有切削平衡铜块13。
所述对称翼型叶片12为对称翼型NACA0010,其厚度最大处为0.5mm,厚度最小处为0.2mm,此厚度基于注塑工艺尺寸以及最大效率的考虑。
所述轴向导叶2厚度最大处为0.8mm,厚度最小处为0.5mm。
基于风量70CMH,转速115000RPM设计,所述轮毂11半径与叶轮半径之比为15/26.7-16/24.7,叶轮宽度为4mm。
本实用新型采用叶轮1、入流导风圈3和轴向导叶2相互配合的方式提高轴流风机的气动性能,其中,叶轮1的叶片为对称翼型叶片12,沿轴线完全分布,在低雷诺数及小攻角下有着较好的气动性能,其翼型中线入流角服从三阶贝塞尔曲线,叶轮1的叶片互不重叠,相邻对称翼型叶片12的叶根之间设有间隙,保证了叶轮1的效率,尽量减小了轮毂11处叶片的流动分离,并避免了繁琐的滑块模具,减少了轴流风机的总制造成本;电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶2,轴向导叶2的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加,既减少了轴向导叶2头部的冲击损失,又提高了尾部的支撑强度,入流导风圈3的型线为三阶贝塞尔曲线,对气动性能的提高起辅助作用;对称翼型叶片12的叶片数与轴向导叶2的叶片数互质,以降低叶片通过频率处的噪声,本实用新型叶轮1的对称翼型叶片数为11,轴向导叶叶片数为9,115000RPM时候叶片通过频率为21000Hz,远超人耳听力频率范围,达到噪音小的目的;另外,叶轮1的轮毂11前部有一切削平衡铜块13,该铜块既可以采用注塑镶嵌的形式与叶轮一起注塑成型,也可以单独装配在输出轴上,完全贴紧叶轮1前部端面,以供切削,使得转子整机平衡可控,提高其平衡等级。
Claims (8)
1.一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:包括设置在电机输出轴上的叶轮(1),所述叶轮(1)包括轮毂(11),轮毂(11)的外侧壁上均匀分布有对称翼型叶片(12),相邻对称翼型叶片(12)的叶根之间设有间隙;电机机壳内设有沿空气轴流方向设置的轴向导叶(2),轴向导叶(2)的厚度沿空气轴向流动方向逐渐增加;电机机壳的入流口设有入流导风圈(3)。
2.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述对称翼型叶片(12)的翼型中线入流角服从三阶贝塞尔曲线。
3.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述入流导风圈(3)的型线为三阶贝塞尔曲线。
4.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述对称翼型叶片(12)的叶片数与轴向导叶(2)的叶片数互质。
5.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述轮毂(11)的前部设有切削平衡铜块(13)。
6.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述对称翼型叶片(12)厚度最大处为0.5mm,厚度最小处为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述轴向导叶(2)厚度最大处为0.8mm,厚度最小处为0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种低噪高速的小尺寸轴流风机,其特征在于:所述轮毂(11)半径与叶轮半径之比为15/26.7-16/24.7。
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