CN220204190U - 一种新型轴流风机用扇叶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型轴流风机用扇叶，扇叶和法兰圈的特殊设计增强了流体动力学条件和风扇的工作效率。法兰圈是由易拉伸钢制成，位于风扇壳体的中心，扇叶则是由工程塑胶制成，固定在法兰圈上。特别的，扇叶侧面设有平衡凹槽，法兰圈上设有卡槽，以安装平衡夹并提供稳定的支持。此外，风扇壳体设有调节机构，包括入口盖板，出口盖板和连杆，通过这个设计可以平衡扇叶前后两侧的流体压力，有效避免旋转失速现象。连杆上设有复位弹簧，确保了调节机构在开启或关闭时的同步性，并能自动复位。这种设计简化了操作，提高了效率，延长了轴流风扇的使用寿命。

Description

一种新型轴流风机用扇叶

技术领域

本实用新型涉及轴流风机技术领域，具体地说，涉及一种新型轴流风机用扇叶。

背景技术

旋转失速，也被称为"旋涡失速"，是指在轴流风扇运行的过程中，由于扇叶1旋转导致的流体动力学现象。这种现象主要发生在轴流风扇的前后端，由于流体的旋转和气流的不稳定性引起，会导致流体在扇叶1上产生旋涡，进而引发旋转失速。

为了减少“旋转失速”现象的发生，目前常用的做法是在扇叶外圈的壳体上开设防失速环或防失速槽来进行克服，它们的主要作用是改变气流的方向和速度，以减少不稳定的旋涡产生和增强流体的流动稳定性。

但是，在扇叶外圈设置防失速环或防失速槽会改变轴流风扇的机壳重量分布和应力分布，会降低机壳的结构强度。另外，防失速环或防失速槽会对流体进行导向，由此导致额外的流动损失，降低轴流风扇的整体工作效率，而且加装防失速环和防失速槽还会增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种能克服旋转失速现象的新型轴流风机用扇叶。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型轴流风机用扇叶，沿周向固定在法兰圈上，所述法兰圈位于风扇壳体的中央，所述法兰圈和所述风扇壳体同心设置，在所述风扇壳体上开设有调节入口和调节出口，在所述调节入口和调节出口之间设置有调节机构，用于平衡扇叶前后两侧的流体压力，所述调节机构包括入口盖板和出口盖板，所述入口盖板能盖合在所述调节入口上并将所述调节入口封闭，所述出口盖板能盖合在所述调节出口上并将所述调节出口封闭，所述调节机构还包括连杆，所述连杆一端连接在所述入口盖板上，另一端连接在所述出口盖板上，在连杆中央连接着转轴，转轴固定在所述风扇壳体的内壁上，所述连杆能绕所述转轴转动，在所述连杆上还设置有复位弹簧。

作为本实用新型的改进，所述复位弹簧包括第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述转轴将所述连杆分为入口段和出口段，所述第一复位弹簧连接在所述入口段的上方，所述第二复位弹簧连接在所述出口段的下方，当所述入口盖板打开所述调节入口时，所述出口盖板能将所述调节出口打开，当所述入口盖板封闭所述调节入口时，所述出口盖板能将所述调节出口封闭。

作为本实用新型的进一步改进，所述风扇壳体呈环状，环绕所述法兰圈设置，所述风扇壳体内部中空形成有安装腔，所述第一复位弹簧一端连接着所述入口段，另一端连接在所述安装腔的腔壁上，所述第二复位弹簧一端连接着所述出口段，另一端连接在所述安装腔的腔壁上，所述转轴的两端也连接在所述安装腔的腔壁上。

作为本实用新型的优选，所述扇叶由工程塑胶制成，所述法兰圈由易拉伸钢制成。

作为本实用新型的进一步优选，扇叶侧面设置有平衡凹槽，在所述法兰圈上设置有卡槽，在装配时，在所述卡槽中嵌设有平衡夹，所述平衡夹具有倒钩，所述倒钩能延伸至所述平衡凹槽的槽口。

相比于现有技术，本方案的有益效果如下：本实用新型通过设计一种新型的轴流风扇扇叶，并结合调节机构，有效克服了旋转失速现象，改善了流体动力学条件，从而提高了轴流风扇的工作效率。调节机构能够平衡扇叶前后两侧的流体压力，避免了流体的不稳定旋涡产生，减少了旋转失速的可能性。另外，调节机构的设计简单易于操作，可以在需要时对调节入口和调节出口进行快速调节，更加方便实用。特别的，通过连杆和复位弹簧的配合使用，实现了调节入口和调节出口的同步开启或封闭，并可以自动复位，由此提高了调节的效率。此外，扇叶和法兰圈的材质选择使得扇叶具有良好的耐用性和弹性，而法兰圈则具有良好的强度和耐拉伸性，这对于保证扇叶的长期稳定运行以及对扇叶的安装和拆卸有着重要的作用。扇叶侧面的平衡凹槽和法兰圈上的卡槽设计以及平衡夹的设置，使得扇叶在装配时更为稳定，也易于在需要时进行更换，提高了整个轴流风扇的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例中新型轴流风机用扇叶的主视图；

图2为图1在装配状态时D-D角度的侧面剖视图；

图3为本实用新型实施例中扇叶与调节机构的配合结构示意图。

附图标记：

1、扇叶；2、法兰圈；3、风扇壳体；4、安装腔；5、调节入口；6、调节出口；7、入口盖板；8、出口盖板；9、连杆；10、转轴；11、第一复位弹簧；12、第二复位弹簧；13、平衡凹槽；14、卡槽；15、平衡夹；16、倒钩；91、入口段；92、出口段。

具体实施方式

下面结合说明书附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。

如附图所示，本实施例公开了一种新型轴流风机用扇叶1，沿周向固定在法兰圈2上，还包括风扇壳体3，风扇壳体3呈环状，环绕着法兰圈2设置，且风扇壳体3和法兰圈2同心设置，在风扇壳体3和法兰圈2之间形成有一圈环形的间隙，扇叶1就设置在该环形的间隙中。

风扇壳体1内部中空形成有安装腔4，在安装腔4靠近法兰圈2方向的腔壁上开设有调节入口5和调节出口6，在调节入口5和调节出口6之间设置有调节机构，该调节机构用于在旋涡失速现象发生时，同时打开调节入口5和调节出口6，形成一个调节风道，平衡气流压力，从而消除旋涡，即消除旋涡失速现象的发生。

具体来说，该调节机构包括入口盖板7和出口盖板8，入口盖板用于启闭调节入口5，出口盖板8用于启闭调节出口6，由于调节入口5和调节出口6需要同时开启和关闭，所以该调节机构还包括有连杆9，用于同步入口盖板7和出口盖板8的动作。连杆9整个位于安装腔4中，在连杆9的中央位置设置有一个转轴10，转轴10垂直于连杆9设置，转轴10的两端均连接在安装腔4的腔壁上，连杆9被转轴10分为长度相同的入口段91和出口段92，连杆9能绕转轴10转动，使得入口段91和出口段92两者能做方向相反的转动。入口盖板7连接在入口段91的端部，出口盖板8连接在出口段92的端部，如图2所示，在入口段91的上方连接着第一复位弹簧11，在出口段92的下方连接着第二复位弹簧12，第一复位弹簧11一端连接在入口段91上，另一端连接着安装腔4的腔壁，第二复位弹簧12的一端连接在出口段92上，另一端连接在安装腔4靠近扇叶1一侧的腔壁上。

在在轴流风扇扇叶1的设计中，压气面（Pressure Side）和吸气面（Suction Side）是两个常用的术语，用于描述扇叶1的不同侧面。

压气面是扇叶1的凸面，也称为上表面或正面。当气流通过扇叶1时，压气面面对着高压气流区域。压气面通常具有较为光滑的曲线和凸起，其设计旨在增加气流在扇叶1上的压力，促进气流的加速和转向。

吸气面是扇叶1的凹面，也称为下表面或背面。当气流通过扇叶1时，吸气面面对着低压气流区域。吸气面通常具有较为曲折的曲线和凹陷，其设计旨在促进气流的吸入和加速，并减小气流的压力。

旋转失速，也被称为"旋涡失速"，是指在轴流风扇运行的过程中，由于扇叶1旋转导致的流体动力学现象。这种现象主要发生在轴流风扇的前后端，由于流体的旋转和气流的不稳定性引起，会导致流体在扇叶1上产生旋涡，进而引发旋转失速。

在失速现象发生时，会导致调节入口5和调节出口6两侧的气体压力发生变化，即压气面失速和吸气面失速两种情况。在压气面失速时，由于扇叶1表面压力低于周围气压，调节入口5处的气体压力较低，使得入口盖板7下降打开调节入口5，当入口盖板7下降时，在连杆9的杠杆作用下，出口盖板8上升打开调节出口6，从而在调节入口5和调节出口6之间形成气流风道，对扇叶1两侧的气压进行调节。相反，在吸气面失速时，由于扇叶1表面压力高于周围气压，调节出口6处的气体压力较高，可以带动出口盖板8上升，进而带动入口盖板7下降，从而同时打开调节入口5和调节出口6。当扇叶1两侧压力均衡时，在第一复位弹簧11和第二复位弹簧12的作用下，入口盖板7和出口盖板8复位，同时封闭调节入口5和调节出口6。此时，由第一复位弹簧11和第二复位弹簧12将调节机构控制在一个动平衡的状态。

另外，扇叶1是由工程塑胶制成，工程塑胶具有较低的密度，使得扇叶1的重量大大减轻，这对于提高轴流风扇的转速和减小风扇马达的负荷有着非常重要的影响。虽然工程塑胶的质量轻，但它的强度却非常高，尤其是在应对复杂的工作环境和较高的转速时，能够保证扇叶1的结构稳定性。工程塑胶具有优秀的耐腐蚀性，使得扇叶1能够在湿润、腐蚀性气氛或者化学物质存在的环境中工作。

法兰圈2由易拉伸钢制成，易拉伸钢具有很高的强度和韧性，法兰圈作为固定扇叶的部分，需要承受较大的力，所以需要使用高强度和良好韧性的易拉伸钢来制成。

在扇叶1侧面设置有平衡凹槽13，在法兰圈上设置有卡槽14，在装配时，在卡槽中嵌设有平衡夹15，平衡夹具有倒钩16，倒钩16能延伸至所述平衡凹槽13的槽口。生产时，将法兰圈2放置于塑胶模具里进行注塑成型。扇叶1上设置有平衡凹槽13，用于调整扇叶平衡时放置平衡夹15。平衡凹槽13有下沉，则平衡夹15的倒钩16会卡在平衡凹槽13里。此设计预防了平衡夹15脱落的风险，提高了生产效率和一致性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种新型轴流风机用扇叶，沿周向固定在法兰圈上，所述法兰圈位于风扇壳体的中央，所述法兰圈和所述风扇壳体同心设置，其特征在于：在所述风扇壳体上开设有调节入口和调节出口，在所述调节入口和调节出口之间设置有调节机构，所述调节机构包括入口盖板和出口盖板，所述入口盖板能盖合在所述调节入口上并将所述调节入口封闭，所述出口盖板能盖合在所述调节出口上并将所述调节出口封闭，所述调节机构还包括连杆，所述连杆一端连接在所述入口盖板上，另一端连接在所述出口盖板上，在连杆中央连接着转轴，转轴固定在所述风扇壳体的内壁上，所述连杆能绕所述转轴转动，在所述连杆上还设置有复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的新型轴流风机用扇叶，其特征在于：所述复位弹簧包括第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述转轴将所述连杆分为入口段和出口段，所述第一复位弹簧连接在所述入口段的上方，所述第二复位弹簧连接在所述出口段的下方，当所述入口盖板打开所述调节入口时，所述出口盖板能将所述调节出口打开，当所述入口盖板封闭所述调节入口时，所述出口盖板能将所述调节出口封闭。

3.根据权利要求2所述的新型轴流风机用扇叶，其特征在于：所述风扇壳体呈环状，环绕所述法兰圈设置，所述风扇壳体内部中空形成有安装腔，所述第一复位弹簧一端连接着所述入口段，另一端连接在所述安装腔的腔壁上，所述第二复位弹簧一端连接着所述出口段，另一端连接在所述安装腔的腔壁上，所述转轴的两端也连接在所述安装腔的腔壁上。

4.根据权利要求1所述的新型轴流风机用扇叶，其特征在于：所述扇叶由工程塑胶制成，所述法兰圈由易拉伸钢制成。

5.根据权利要求4所述的新型轴流风机用扇叶，其特征在于：扇叶侧面设置有平衡凹槽，在所述法兰圈上设置有卡槽，在装配时，在所述卡槽中嵌设有平衡夹，所述平衡夹具有倒钩，所述倒钩能延伸至所述平衡凹槽的槽口。