CN214533699U - 一种轴流风机叶轮以及轴流风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于通用机械技术领域，尤其涉及一种轴流风机叶轮以及轴流风机。所述轴流风机叶轮包括安装盘以及设置于所述安装盘上的扇叶；所述安装盘用于与转轴连接；所述扇叶设置于所述安装盘的外侧壁上，且以所述安装盘的轴线为中心均匀布置，所述扇叶的数量在13到45之间。本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过设置扇叶的数量，降低了轴流风机工作时的噪音，可以使轴流风机在较高转速下工作且保持较低的噪音，扩大了轴流风机的适用范围，且方案简单易于实现，有利于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型属于通用机械技术领域，尤其涉及一种轴流风机叶轮以及轴流风机。
背景技术
风机是一种种类繁多、应用广泛的气体输送用通用机械，主要原理是将机械能转化为气体流动的能量。
按能量转换的原理划分，风机可以分为容积式风机、透平式风机以及喷射式风机，其中，容积式风机主要包括往复式、回转式等，而透平式风机主要包括离心风机、轴流风机、混流风机以及横流风机等。
其中，轴流风机是一种结构简单，应用广泛的风机类型。然而，现有轴流风机往往转速越高噪音越大，导致常用轴流风机通常运行在较低转速下，需要进行改进。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种轴流风机叶轮，旨在解决现有轴流风机往往转速越高噪音越大，导致常用轴流风机通常运行在较低转速下，需要进行改进的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种轴流风机叶轮，所述轴流风机叶轮包括安装盘以及设置于所述安装盘上的扇叶；
所述安装盘用于与转轴连接；
所述扇叶设置于所述安装盘的外侧壁上，且以所述安装盘的轴线为中心均匀布置，所述扇叶的数量在13到45之间。
优选地，所述扇叶的数量在20到40之间。
优选地，所述扇叶的数量为24。
优选地，所述扇叶的出风侧设置有齿形结构。
优选地，所述齿形结构设置于所述扇叶出风侧的边缘上，且所述齿形结构的凹凸方向沿扇叶的宽度方向设置。
优选地，所述齿形结构设置为正弦波浪状。
优选地，相邻扇叶以所述安装盘的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶上的齿形结构不重合，且相邻扇叶上对应次序的齿形结构错开一个预设距离。
本实用新型实施例的另一目的在于一种轴流风机叶轮，所述轴流风机叶轮包括安装盘以及设置于所述安装盘上的扇叶；
所述安装盘用于与转轴连接；
所述扇叶设置于所述安装盘的外侧壁上，且以所述安装盘的轴线为中心均匀布置，所述扇叶的出风侧设置有齿形结构。
优选地，所述齿形结构设置于所述扇叶出风侧的边缘上，且所述齿形结构的凹凸方向沿扇叶的宽度方向设置。
优选地，所述齿形结构设置为正弦波浪状。
优选地，相邻扇叶以所述安装盘的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶上的齿形结构不重合，且相邻扇叶上对应次序的齿形结构错开一个预设距离。
优选地，所述扇叶的数量在13到45之间。
优选地，所述扇叶的数量在20到40之间。
优选地，所述扇叶的数量为24。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种轴流风机，所述轴流风机包括：
本实用新型实施例所述的轴流风机叶轮；以及
驱动电机，所述驱动电机与所述安装盘连接，用于驱动所述轴流风机叶轮旋转。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮设置安装盘用于叶轮与电机转轴的安装连接；通过设置扇叶的数量，降低了轴流风机工作时的噪音，可以使轴流风机在较高转速下工作且保持较低的噪音，扩大了轴流风机的适用范围，且方案简单易于实现，有利于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种轴流风机叶轮的正面结构图；
图2为本实用新型实施例提供的一种轴流风机叶轮的反面结构图；
图3为本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮与现有轴流风扇叶轮频响测试比较图。
附图中：1、安装盘；2、扇叶；3、齿形结构。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种轴流风机叶轮，所述轴流风机叶轮包括安装盘1以及设置于所述安装盘1上的扇叶2；
所述安装盘1用于与转轴连接；
所述扇叶2设置于所述安装盘1的外侧壁上，且以所述安装盘1的轴线为中心均匀布置，所述扇叶2的数量在13到45之间。
在本实用新型实施例中，安装盘1用于叶轮与电机转轴的安装连接。作为一种具体的可选实现方式，安装盘1可以包括环形圈板以及连接部，连接部设置于环形圈板内侧，通过多个周向布置的肋条与环形圈板内侧壁连接。连接部上设置有连接孔，用于与转轴安装连接，连接孔与转轴之间可以通过销、键等方式安装固定。在本实用新型实施例中，连接孔的轴线与环形圈板的轴线重合。可以理解，此仅仅为本实用新型的一种可选具体实现方式。
在本实用新型实施例中，对于扇叶2的整体形状不作具体限定，此可以参考现有技术实现。扇叶2与安装盘1之间可以通过焊接、一体成型等方式固定，此视采用的材料以及具体应用场景而定。作为一种可选的具体实现方式，扇叶2与安装盘1可以采用3D打印的方式一体成型。在本实用新型实施例中，扇叶2设置于安装盘1的外侧壁上，且以安装盘1的轴线为中心周向等角度均匀布置，特别地，在本实用新型实施例中，扇叶2的数量为13到45之间。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮设置安装盘1用于叶轮与电机转轴的安装连接；通过设置扇叶2的数量，降低了轴流风机工作时的噪音，可以使轴流风机在较高转速下工作且保持较低的噪音，扩大了轴流风机的适用范围，且方案简单易于实现，有利于推广应用。
在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的数量在20到40之间。
在本实用新型实施例中，优选地，扇叶2的数量在20到40之间，扇叶2数量高于现有轴流风机叶轮。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过增加扇叶2数量可以降低轴流风机的工作噪音。
在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的数量为24。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮将扇叶2数量设计为24，使轴流风机的整体噪音下降，且刺耳的高频部分的能量显著下降，同时保持了较高的风量，扩大了轴流风机的适用范围。
如图2所示，在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的出风侧设置有齿形结构3。
在本实用新型实施例中，通过在扇叶2的出风侧设置齿形结构3可以进一步降低轴流风扇的噪声。
如图1、2所示，在本实用新型一个实施例中，所述齿形结构3设置于所述扇叶2出风侧的边缘上，且所述齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向设置。
在本实用新型实施例中，可以理解，齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向设置（图1中a为扇叶2的长度方向，b为扇叶2的宽度方向），则对于扇叶2而言，不因设置了齿形结构3改变其上下表面的平整度。这种设置方式可以让空气流通过程中产生的风压逐步释放，避免产生尖锐刺耳的噪音。
在本实用新型实施例中，需要理解的是，齿形结构3具体可以是三角形齿、矩形齿、波浪状齿等形式，齿与齿的尺寸可以相同也可以不同。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过在扇叶2出风侧设置齿形结构3，且使齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向，可以利用齿形结构3降低噪音的同时，减小扇叶2转动时受到的风阻。
如图2所示，在本实用新型一个实施例中，所述齿形结构3设置为正弦波浪状。
在本实用新型实施例中，将齿形结构3设置为正弦波浪状可以使齿形结构3均匀一致，易于加工制作，采用正弦波浪状的齿形结构3可以避免扇叶2尖角，从而减小应力集中。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过将齿形结构3设置为正弦波浪状，可以使齿形结构3均匀一致，且避免了扇叶2尖角，可以减小扇叶2工作过程中的应力集中。
在本实用新型一个实施例中，相邻扇叶2以所述安装盘1的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶2上的齿形结构3不重合，且相邻扇叶2上对应次序的齿形结构3错开一个预设距离。
在本实用新型实施例中，相邻扇叶2以安装盘1轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶2上的齿形结构3不重合，且对应次序的齿形结构3错开一个预设距离，这里的对应次序指相邻扇叶2从同一位置起计数，相同次序的齿形结构3，例如第1个齿与第1个齿，第2个齿与第2个齿，第n个齿与第n个齿。在本实用新型实施例中，非相邻扇叶2上的对应次序的齿形结构3可能可以重合，即齿形结构3的偏移呈周期性变化，例如4片扇叶2构成一个周期，则第五片扇叶2上的齿形结构3与第一片扇叶2上的齿形结构3可以完全重合。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮上的齿形结构3的偏移呈周期性变化，相邻扇叶2上的齿形结构3不能重合，这种设计可以让空气流通中产生的噪音能量均衡分布，使风压可以逐步释放，避免风压集中产生尖锐刺耳的噪音。
如图1、2所示，本实用新型一个实施例还提供了一种轴流风机叶轮，所述轴流风机叶轮包括安装盘1以及设置于所述安装盘1上的扇叶2；
所述安装盘1用于与转轴连接；
所述扇叶2设置于所述安装盘1的外侧壁上，且以所述安装盘1的轴线为中心均匀布置，所述扇叶2的出风侧设置有齿形结构3。
在本实用新型实施例中，安装盘1用于叶轮与电机转轴的安装连接。作为一种具体的可选实现方式，安装盘1可以包括环形圈板以及连接部，连接部设置于环形圈板内侧，通过多个周向布置的肋条与环形圈板内侧壁连接。连接部上设置有连接孔，用于与转轴安装连接，连接孔与转轴之间可以通过销、键等方式安装固定。在本实用新型实施例中，连接孔的轴线与环形圈板的轴线重合。可以理解，此仅仅为本实用新型的一种可选具体实现方式。
在本实用新型实施例中，对于扇叶2的整体形状不作具体限定，此可以参考现有技术实现。扇叶2与安装盘1之间可以通过焊接、一体成型等方式固定，此视采用的材料以及具体应用场景而定。作为一种可选的具体实现方式，扇叶2与安装盘1可以采用3D打印的方式一体成型。在本实用新型实施例中，扇叶2设置于安装盘1的外侧壁上，且以安装盘1的轴线为中心等角度均匀布置。
在本实用新型实施例中，通过在扇叶2的出风侧设置齿形结构3可以进一步降低轴流风扇的噪声。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮设置安装盘1用于叶轮与电机转轴的安装连接；通过上扇叶2上设置齿形结构3，降低了轴流风机工作时的噪音，可以使轴流风机在较高转速下工作且保持较低的噪音，扩大了轴流风机的适用范围，且方案简单易于实现，有利于推广应用。
在本实用新型一个实施例中，所述齿形结构3设置于所述扇叶2出风侧的边缘上，且所述齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向设置。
在本实用新型实施例中，可以理解，齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向设置，则对于扇叶2而言，不因设置了齿形结构3改变其上下表面的平整度。这种设置方式可以降低扇叶2旋转时受到的风的作用力，同时降低工作噪音。
在本实用新型实施例中，需要理解的是，齿形结构3具体可以是三角形齿、矩形齿、波浪状齿等形式，齿与齿的尺寸可以相同也可以不同。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过在扇叶2出风侧设置齿形结构3，且使齿形结构3的凹凸方向沿扇叶2的宽度方向，可以利用齿形结构3降低噪音的同时，减小扇叶2转动时受到的风阻。
在本实用新型一个实施例中，所述齿形结构3设置为正弦波浪状。
在本实用新型实施例中，将齿形结构3设置为正弦波浪状可以使齿形结构3均匀一致，易于加工制作，采用正弦波浪状的齿形结构3可以避免扇叶2尖角，从而减小应力集中。
在本实用新型一个实施例中，其特征在于，相邻扇叶2以所述安装盘1的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶2上的齿形结构3不重合，且相邻扇叶2上对应次序的齿形结构3错开一个预设距离。
在本实用新型实施例中，相邻扇叶2以安装盘1轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶2上的齿形结构3不重合，且对应次序的齿形结构3错开一个预设距离，这里的对应次序指相邻扇叶2从同一位置起计数，相同次序的齿形结构3，例如第1个齿与第1个齿，第2个齿与第2个齿，第n个齿与第n个齿。在本实用新型实施例中，非相邻扇叶2上的对应次序的齿形结构3可能可以重合，即齿形结构3的偏移呈周期性变化，例如4片扇叶2构成一个周期，则第五片扇叶2上的齿形结构3与第一片扇叶2上的齿形结构3可以完全重合。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮上的齿形结构3的偏移呈周期性变化，相邻扇叶2上的齿形结构3不能重合，这种设计可以让空气流通中产生的噪音能量均衡分布，使风压可以逐步释放，避免风压集中产生尖锐刺耳的噪音。
在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的数量在13到45之间。
在本实用新型实施例中，优选地，扇叶2的数量在13到45之间，扇叶2数量高于现有轴流风机叶轮。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过增加扇叶2数量可以降低轴流风机的工作噪音。
在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的数量在20到40之间。
在本实用新型实施例中，优选地，扇叶2的数量在20到40之间，扇叶2数量高于现有轴流风机叶轮。
本实用新型实施例提供的轴流风机叶轮通过增加扇叶2数量可以降低轴流风机的工作噪音。
在本实用新型一个实施例中，所述扇叶2的数量为24。
本实用新型一个实施例还提供了一种轴流风机，所述轴流风机包括：
如本实用新型上述任意一个实施例所述的轴流风机叶轮；以及
驱动电机，所述驱动电机与所述安装盘1连接，用于驱动所述轴流风机叶轮旋转。
在本实用新型实施例中，对于轴流风机叶轮，可以参考上述任意一个或者多个实施例的组合，本实用新型实施例对此不再赘述。
在本实用新型实施例中，驱动电机用于驱动轴流风机叶轮旋转，驱动电机的输出轴与轮流风机叶轮的安装盘1传动连接，这里的传动连接既可以是直接将轴流风机叶轮套设于驱动电机输出轴上，也可以在两者之间设置传动结构，如减速机构等，此为可选的具体实现方式，本实用新型实施例对此不作具体限定。驱动电机可以采用各种现有的驱动电机，例如无刷电机等。
本实用新型实施例提供的轴流风机中，轴流风机叶轮设置安装盘1用于叶轮与电机转轴的安装连接；通过设置扇叶2的数量和/或在扇叶2上设置齿形结构3，降低了轴流风机工作时的噪音，可以使轴流风机在相对较高转速下工作且保持较低的噪音，扩大了轴流风机的适用范围，且方案简单易于实现，有利于推广应用。
以下以一个具体实施例说明本实用新型的技术效果：
在本实施例中，轴流风机叶轮设置24片扇叶，扇叶距离安装盘1轴线的最大距离即叶轮的半径为25mm，扇叶的出风侧沿宽度方向设置有波浪形齿形结构3，且相邻扇叶以安装盘1的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶上的齿形结构3不重合且相邻扇叶上对应次序的齿形结构3错开一个预设距离。
图3给出了本实用新型的轴流风机叶轮与传统12片扇叶轴流风机叶轮工作时的频率分布图，其中，转速设置为26000~28000转之间，黑线为现有12片扇叶轴流风机叶轮的频率曲线，浅色线为本实用新型轴流风机的频率曲线。由图3可以看到，同等转速条件下，本实用新型比传统轴流风机叶轮整体的噪音幅度降低10~15db，传统的轴流风机叶轮在5Khz~6Khz之间有一个非常高的尖峰，此为人耳难以忍受的叶片噪音，非常刺耳尖锐。传统的轴流风机叶轮噪音点往往在人耳最敏感的1khz~8khz段，本实用新型通过增加叶片的数量将叶片产生的噪音的敏感频点移到了14000hz~16000hz频段上，超出了人耳听觉敏感的频段范围，通过在叶片上设置齿形结构使单一尖峰分散成两到三个波峰，分散了较为尖锐的敏感频点能量，从而起到降低噪音的作用。
并且，实验证实，在获得同等噪音降低的情况下，本实用新型的风量仅比传统效率优先的轴流风机减少了0.4m³/min；传统轴流风机为4.94676m³/min，本实用新型为4.59342m³/min，证实了本实用新型的降噪效果明显优于现有技术。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种轴流风机叶轮，其特征在于，所述轴流风机叶轮包括安装盘以及设置于所述安装盘上的扇叶；
所述安装盘用于与转轴连接；
所述扇叶设置于所述安装盘的外侧壁上，且以所述安装盘的轴线为中心均匀布置，所述扇叶的数量在13到45之间。
2.根据权利要求1所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的数量在20到40之间。
3.根据权利要求2所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的数量为24。
4.根据权利要求1所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的出风侧设置有齿形结构。
5.根据权利要求4所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述齿形结构设置于所述扇叶出风侧的边缘上，且所述齿形结构的凹凸方向沿扇叶的宽度方向设置。
6.根据权利要求5所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述齿形结构设置为正弦波浪状。
7.根据权利要求4所述的轴流风机叶轮，其特征在于，相邻扇叶以所述安装盘的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶上的齿形结构不重合，且相邻扇叶上对应次序的齿形结构错开一个预设距离。
8.一种轴流风机叶轮，其特征在于，所述轴流风机叶轮包括安装盘以及设置于所述安装盘上的扇叶；
所述安装盘用于与转轴连接；
所述扇叶设置于所述安装盘的外侧壁上，且以所述安装盘的轴线为中心均匀布置，所述扇叶的出风侧设置有齿形结构。
9.根据权利要求8所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述齿形结构设置于所述扇叶出风侧的边缘上，且所述齿形结构的凹凸方向沿扇叶的宽度方向设置。
10.根据权利要求8所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述齿形结构设置为正弦波浪状。
11.根据权利要求9或10任意一项所述的轴流风机叶轮，其特征在于，相邻扇叶以所述安装盘的轴线为中心旋转重合后，相邻扇叶上的齿形结构不重合，且相邻扇叶上对应次序的齿形结构错开一个预设距离。
12.根据权利要求8所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的数量在13到45之间。
13.根据权利要求12所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的数量在20到40之间。
14.根据权利要求13所述的轴流风机叶轮，其特征在于，所述扇叶的数量为24。
15.一种轴流风机，其特征在于，所述轴流风机包括：
如权利要求1-14任意一项所述的轴流风机叶轮；以及
驱动电机，所述驱动电机与所述安装盘连接，用于驱动所述轴流风机叶轮旋转。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120575402.XU CN214533699U (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种轴流风机叶轮以及轴流风机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120575402.XU CN214533699U (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种轴流风机叶轮以及轴流风机 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214533699U true CN214533699U (zh) | 2021-10-29 |
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ID=78264568
Family Applications (1)
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| CN202120575402.XU Active CN214533699U (zh) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | 一种轴流风机叶轮以及轴流风机 |
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2021
- 2021-03-22 CN CN202120575402.XU patent/CN214533699U/zh active Active
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