TWI638101B - 鳥翅型高壓軸流風機葉片及其對旋軸流風機 - Google Patents

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Abstract

一種鳥翅型高壓軸流風機葉片及其對旋軸流風機，葉片包括葉身和葉柄，該葉身由葉首、葉頂、葉尾和葉根構成，葉片的迎風面為葉盆，葉片的背風面為葉弓，葉片自葉根至葉頂截面呈扭轉形狀，該葉片的葉盆有一沿葉身軸線貫穿葉頂至葉根的弧形凸起。風機包括進風側葉片和出風側葉片，進風側葉片和出風側葉片分別由相對設置的獨立電機驅動，該進風側葉片葉尾與該出風側葉片葉首相對設置，該進風側葉片葉尾和該出風側葉片葉首為平行於中軸線的直邊。

Description

鳥翅型高壓軸流風機葉片及其對旋軸流風機
本發明涉及鳥翅型高壓軸流風機葉片及其對旋軸流風機。
鳥翅型高壓軸流風機葉片在實際應用中，其優勢體現在高流量的同時有更高的全壓，超遠的送風距離得以實現，例如本發明人的中國發明專利ZL2010 1 05724711的“鳥翅型高壓軸流風機葉片”；儘管該專利技術方案對葉片的形狀進行了改進，明顯提高風機的效率、減少壓縮氣流的徑向流動、減少損失，其優勢體現在高流量的同時有更高的全壓，超遠的送 風距離得以實現；但在對旋結構的軸流風機應用中，原有的葉形尚未實現理想的結果。
在對旋結構的軸流風機中，發現進氣側葉輪的尾部與出氣側葉輪的葉首之間，出現了不等距結合，其一定程度地影響了兩組葉輪之間在工作中的合理性，並產生了一些氣流干擾，並且在使用中國發明專利ZL2010 1 05724711的“鳥翅型高壓軸流風機葉片”時發現，如果將葉片加速區凸起沿葉身軸線貫穿葉頂至葉根，其效果更佳。
為此，本發明的目的是提出適合於對旋結構的軸流風機的一種鳥翅型高壓軸流風機葉片的對旋軸流風機技術方案，通過對進氣側葉輪尾部和出氣側葉輪靠近葉根內凹部分的改進，使進氣側葉輪(左旋扇葉)的葉尾與出氣側葉輪(右旋扇葉)的葉首的兩直線邊基本保持平行，並縮短了兩組葉輪之間的距離，當進氣側葉輪(左旋)工作時，與出氣側葉輪(右旋)之間的對旋區域空氣密度基本一致，其明顯改善了相互作用端，由於端面間距不一致所產生的氣流干擾。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種鳥翅型高壓軸流風機葉片，包括葉身和葉柄，該葉身由葉首、葉頂、葉尾和葉根構成，葉根固定在葉柄上，葉身軸線是葉柄中心線延長到葉頂的豎直線，葉片的迎風面為葉盆，葉片的背風面為葉弓，葉片自葉根至葉頂截面呈扭轉形狀，其中，該葉片的葉盆有一沿葉身軸線貫穿葉頂至葉根的弧形凸起，該葉片的葉尾或葉首是平行於該葉身軸線的直邊。
方案進一步是：當該葉片的葉尾是平行於該葉身軸線的直邊時，葉片的葉首是下部為翅形葉窩區、中部為葉凸區、上部為翅形葉凹區、呈鳥翅形的一平滑過渡的曲線；當該葉片的葉首是平行於該葉身軸線的直邊時，葉片的葉尾是弧形曲線。
方案進一步是：該弧形凸起是由從葉尾側向中軸線逐漸抬起的弧面，其平滑連接著從葉首側向中軸線逐漸抬起的弧面，所形成的弧形凸起。
一種鳥翅型高壓軸流風機葉片的對旋軸流風機，包括進風側葉片和出風側葉片，進風側葉片和出風側葉片分別由相對設置的獨立電機驅動，該進風側葉片和出風側葉片分別有葉身和葉柄，該葉身由葉首、葉頂、葉尾和葉根構成，葉根固定在葉柄上， 葉身的中軸線是葉柄中心線延長到葉頂的豎直線，葉片的迎風面為葉盆，葉片的背風面為葉弓，該進風側葉片的葉尾與該出風側葉片的葉首相對設置，其中，該進風側葉片的葉尾和該出風側葉片的葉首分別為平行於該葉身軸線的直邊。
方案進一步是：該進風側葉片的葉首是下部為翅形葉窩區、中部為葉凸區、上部為翅形葉凹區、呈鳥翅形的一平滑過渡的曲線；該出風側葉片的葉尾是一個弧形邊。
方案進一步是：該出風側葉片的葉首直邊是將原下部為翅形葉窩區、中部為葉凸區、上部為翅形葉凹區、葉片形狀中的下部為翅形葉窩區向前延展，並與中部葉凸區、上部翅形葉凹區削平後連接形成的直邊。
方案進一步是：該進風側葉片和出風側葉片的葉盆分別有一沿葉身軸線貫穿葉頂至葉根的弧形凸起加速區，該弧形凸起是由從葉尾側向中軸線逐漸抬起的弧面，其平滑連接從葉首側向中軸線逐漸抬起的弧面，所形成的弧形凸起。
方案進一步是：該進風側葉片的葉尾和該出風側葉片的葉首的兩個垂直於軸心直邊相距的距離是10至30mm。
方案進一步是：該出風側葉片數量多於進風側葉片數量至少兩個。
方案進一步是：該出風側葉片數量與進風側葉片數量比是7：6或11：9或13：11。
方案進一步是：該出風側葉片的帶動電機功率大於進風側葉片的帶動電機功率。
本發明的有益效果是：由改進後的葉形結構可明顯看出，左旋扇葉的葉尾與右旋扇葉的葉首的兩直邊保持平行，並縮短了兩組葉輪之間的距離，當進氣側葉輪(左旋)工作時，與出氣側葉輪(右旋)之間的對旋區域的空氣密度基本一致，明顯改善了相互作用端由於端面間距不一致所產生的氣流干擾。
有利於氣流充分二次壓縮，有利於氣流快速通過，從而進一步提升了風機壓力和效率。
本發明進風側葉片的葉身進氣邊的輪廓線(曲線)的長度明顯長於葉身的中軸線，可以捕捉更多的氣流進行壓縮。
本發明進風側葉片的葉身進氣邊的葉窩區，可以有效地將通過葉輪整流罩的壓縮氣流進一步壓縮，減少壓縮氣流的徑向流動，減少損失。
本發明的進風側葉片葉身進氣邊的葉凸區，可以有效地將越過葉窩區的徑向氣流收集起來進行壓縮，並能防止葉片高速運行所產生的氣流屏障，提高容積流量。
本發明的葉片的葉盆的沿葉片軸線貫穿葉頂至葉根的凸起加速區與相鄰葉片之間形成射流通道，明顯起到氣流加速作用，由於葉盆曲線長於葉弓曲線，當氣流通過時，有效地消除了因氣流通過所產生的向上托力，從而提高了風機效率。
本發明的進風側葉片的葉身進氣邊的葉凹區，有利於氣流向葉片中心運動並向後壓縮。
本發明的出風側葉片的葉身後端的葉尾輪廓線(曲線)的長度明顯長於葉身的中軸線，它不僅防止了高壓氣流在葉片上過長的滯留所產生的高負載，還能提高氣流向後運動。
1、401、501‧‧‧葉身
101、4011、5011‧‧‧葉首
1011‧‧‧翅形葉窩區
1012‧‧‧葉凸區
1013‧‧‧翅形葉凹區
102、4012、5012‧‧‧葉頂
103、4013、5013‧‧‧葉尾
1031‧‧‧弧形曲線
104、4014、5014‧‧‧葉根
105‧‧‧葉身軸線
4015、5015‧‧‧中軸線
106‧‧‧葉盆
107‧‧‧葉弓
108‧‧‧凸起加速區
2、402、502‧‧‧葉柄
3‧‧‧風機殼體
4‧‧‧進風側葉片
5‧‧‧出風側葉片
6、7‧‧‧獨立電機
601、701‧‧‧錐形整流罩
a‧‧‧翅形葉窩區
b‧‧‧葉凸區
c‧‧‧翅形葉凹區
d‧‧‧弧形邊
f‧‧‧葉弦
g‧‧‧葉內弧形凸起
下面結合附圖和實施例對本發明作一詳細描述。
圖1為本發明鳥翅型高壓軸流風機葉片結構示意圖。
圖2為本發明鳥翅型高壓軸流風機葉片中間橫斷面示意圖。
圖3為本發明鳥翅型高壓軸流風機葉片扭轉示意圖。
圖4為葉尾是直邊的高壓軸流風機葉片示意圖。
圖5為葉是是直邊的高壓軸流風機葉片示意圖。
圖6為本發明對旋軸流風機結構示意圖。
圖7為本發明進風側葉片結構示意圖。
圖8為本發明出風側葉片結構示意圖。
圖9為本發明進風側葉片和出風側葉片相對設置結構示意圖。
圖10為本發明進風側葉片和出風側葉片對旋方向示意圖。
圖11為本發明出風側葉片葉首直邊形成示意圖。
實施例1：鳥翅型高壓軸流風機葉片，如圖1所示，包括葉身1和葉柄2，該葉身1由葉首101、葉頂102、葉尾103和葉根104構成，葉根104固定在葉柄2上，葉身軸線105是葉柄2中心線延長到葉頂101的豎直線。如圖2所示，葉片的迎風面為葉盆106，葉片的背風面為葉弓107。如圖1和圖3所示，葉片自葉根104至葉頂102截面呈扭轉形狀；其中，如圖1和圖2所示，該葉片的葉盆106有一沿葉身軸線105貫穿葉頂102至葉根104的弧形凸起加速區108；如圖4所示的該葉片的葉尾或是如圖5所示的葉首，可以是平行於圖1所示之葉身軸線的直邊；該直邊是從平行於該葉身軸線105方向看過去的直邊，如果從垂直於該葉身軸線105方向看過去，其直邊是葉片的葉盆106和葉弓107形成的線條；其中，中軸線偏離葉身1的葉尾103，接近於葉首101。
實施例中：當該葉片的葉尾是平行於圖1所示之葉身軸線105的直邊時，如圖4所示，葉片的葉首是下部為翅形葉窩區 1011、中部為葉凸區1012、上部為翅形葉凹區1013、呈鳥翅形的一平滑過渡的曲線；當該葉片的葉首是平行於圖1所示之葉身軸線105的直邊時，如圖5所示，葉片的葉尾是弧形曲線1031。
實施例中：該弧形凸起是由葉尾103側向中軸線逐漸抬起(呈抛物線)的弧面平滑，其連接從葉首101側向中軸線逐漸抬起(呈抛物線)的弧面，所形成的弧形凸起。
其中，如圖2所示，該葉弓107呈弧形，該葉盆106凸起加速區的形成是：該葉盆106對應於葉尾103側為葉弦f、呈由葉尾103側向中軸線呈抛物線狀逐漸抬起的弧面形，葉盆106另一側對應於葉首101側有葉內弧形凸起g，葉內弧形凸起g的最高點在越過中軸線的葉首101側，弧形凸起g與葉弦f平滑連接並向葉首101有一個下凹弧形、即從葉首101側向中軸線呈抛物線狀逐漸抬起的連接面，上述形狀形成了該沿葉身軸線105貫穿葉頂102至葉根104的凸起加速區108，其中凸起的最高點厚度是凸起起始源點(葉首101側)厚度的1.8至2.3倍。
本實施例的扇葉扭轉角度是根據葉輪旋轉運動時的軸向線速度不一致，為保證扇葉整體受力基本一致而設計的。實施例中適當加大了扇葉扭轉角度，其目的之一是減少葉頂102端與 風筒之間的氣流摩擦阻力，目的之二是減少扇葉上端運動阻力過大所形成的扇葉運動抖動，此設計有效地提高了風機使用壽命，降低了工作雜訊。採用本發明的風機工作時，當葉片組在旋轉時，形成的是一個碗狀曲面形狀，該葉片組輸出的壓縮氣流基本上是沿筒形整流風道的軸線運動，其減少了氣流與筒形整流風道壁面的摩擦，既降低了噪音，又可以提高風速。
當葉片隨輪轂高速轉動時，如圖1至圖5所示，自葉根104部到葉頂102部的線速度是不同的，每個截面的進氣角度也是不同的；為了盡可能提高壓縮效率，減少損失，本發明採用扭轉葉片。葉片自上而下的四個截面的形狀及扭轉角度，即葉頂102部位的截面形狀、翅形葉凸區1012截面形狀、翅形葉窩區1011截面形狀、葉根104部的截面形狀。其中葉頂102部位的截面相對葉根104部截面中心線扭轉18°，翅形葉凸區1012的截面相對葉根104部位截面中心線扭轉12°，翅形葉窩區1011的截面相對葉根104部位截面中心線扭轉6°。
在本實施例中，該翅形葉凸區1012中心點的高度與葉身1高度的比例為36：93，當葉身1高度是133毫米時，翅形葉凸區1012中心點的位置和葉根104之間的距離為51.48毫米，翅 形葉窩區1011中心點的位置和葉根104之間的距離為11毫米。葉頂102部截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線105的距離是21.8毫米，翅形葉凸區1012截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線105的距離是25.1毫米，翅形葉窩區1011截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線105的距離是14.2毫米。由於在葉身1的葉盆106面上設置內凸加速區，因此，對應於內凸加速區的氣動流道的截面寬度比進氣邊的氣動流道的截面寬度減少了2.7毫米。
實施例2：一種鳥翅型高壓軸流風機葉片的對旋軸流風機，本實施例使用了實施例1的鳥翅型高壓軸流風機葉片，本實施例涉及的風機葉片的內容應包含了實施例1的內容。如圖6所示，包括風機殼體3，機殼內側為圓筒形，圓筒的一端為進風設有進風側葉片4，圓筒的另一端為出風設有出風側葉片5，進風側葉片4和出風側葉片5分別由相對設置的獨立電機6和7驅動。如圖7和圖8所示，該進風側葉片4和出風側葉片5分別有葉身401、501和葉柄402、502，該葉身401、501分別是：進風側葉片4由進風側葉片4的葉首4011、葉頂4012、葉尾4013和葉根4014構成，出風側葉片5由出風側葉片5的葉首5011、葉頂5012、葉尾5013和葉根5014構成，葉根4014、5014分別固定在葉柄402、 502上，葉身401、501的中軸線4015、5015分別是葉柄402、502的中心線延長到葉頂4012、5012的豎直線，當然葉柄402、502的中心線垂直於電機軸線；如圖9和圖10所示，該進風側葉片4之葉尾4013與該出風側葉片5之葉首5011相對設置，葉片的迎風面為葉盆，葉片的背風面為葉弓，葉片自葉根至葉頂截面呈扭轉形狀，其中，該進風側葉片4之葉尾4013和該出風側葉片5之葉首5011分別為平行於該葉身軸線的直邊，該直邊是從垂直於電機軸方向看過去的直邊，如果沿電機軸縱向方向看過去，其直邊是葉片的葉盆和葉弓形成的線條；其中，中軸線偏離葉身的葉尾接近於葉首。
通過圖6、圖9和圖10可以清楚地看出：進風側葉片4(左旋扇葉)葉尾4013與出風側葉片5(右旋扇葉)葉首5011兩直邊基本保持平行，可以盡可能的縮短了兩組葉輪之間的距離，當進風側葉片4(左旋)工作時，與出風側葉片5(右旋)之間對旋區域空氣密度基本一致，明顯改善了相互作用端由於端面間距不一致所產生的氣流干擾，實施例中：如圖7所示，該進風側葉片4的葉首4011是下部為翅形葉窩區a、中部為葉凸區b、上部為翅形葉凹區c、呈鳥翅形的一平滑過渡的曲線；如圖8所示，該出風側葉 片5的葉尾5013是一個弧形邊d；該進風側葉片4和該出風側葉片5的加速區弧形凸起，如同實施例1中該：如圖2所示，該葉弓呈弧形，該葉盆凸起加速區的形成是：該葉盆對應於葉尾側為葉弦f、呈由葉尾側向中軸線呈抛物線狀逐漸抬起的弧面形，葉盆另一側對應於葉首側有葉內弧形凸起g，葉內弧形凸起g的最高點在越過中軸線的葉首側，弧形凸起g與葉弦f平滑連接並向葉首有一個下凹弧形、即從葉首側向中軸線呈抛物線狀逐漸抬起的連接面，上述形狀形成了該沿葉身軸線貫穿葉頂至葉根的凸起加速區，其中凸起的最高點厚度是凸起起始源點(葉首側)厚度的1.8至2.3倍。
實施例中：如圖11所示，該出風側葉片5的葉首5011直邊是將原下部為翅形葉窩區、中部為葉凸區、上部為翅形葉凹區的葉片形狀中的下部為翅形葉窩區a向前延展，並與中部的葉凸區、上部的翅形葉凹區削平後連接形成的直邊，其它則保持原有鳥翅型扇葉的基本結構。
實施例中：該進風側葉片的葉尾和該出風側葉片的葉首兩個垂直於軸心直邊相距的距離是10至30mm。實施例中：該出 風側葉片數量多於進風側葉片數量至少兩個。當為兩個時，該出風側葉片數量與進風側葉片數量比是7：6或11：9或13：11。
實施例中的左旋扇葉及右旋扇葉均可獨立應用於軸流風機，通過配合前後固定導葉設計，可適應於諸多特殊需要，在獨立使用時其效率仍優於傳統機翼型扇葉。
本實施例在對旋使用時，出氣側葉輪(右旋)的葉輪葉片數量要多於進氣側葉輪葉片數量，比如7：6、11：9、13：11等，其原理與動葉和定葉配合一樣，可以理解成出氣側葉輪是一個與進氣側葉輪反方向旋轉運動的“定葉”，這種相對運動對於進氣側葉輪，其理論也是成立的。由於出氣側葉輪主要起到一個加壓的作用，同時起到增加流量的作用，又由於出氣側葉輪葉片數量要多於進氣側葉輪葉片數量，其切風率明顯高於進氣側葉輪，故，出氣側葉輪負載要高於進氣側葉輪，通常情況下出氣側葉輪扇葉切風角度要小於進氣側葉輪，或在同等扇葉切風角度條件下提高出氣側葉輪電機功率。本實施例中：該出風側葉片的帶動電機功率大於進風側葉片的帶動電機功率。
本實施例的扇葉扭轉角度是根據葉輪旋轉運動時軸向線速度不一致，為保證扇葉整體受力基本一致而設計的。實施例 中適當加大了扇葉扭轉角度，其目的之一是減少葉頂端與風筒之間的氣流摩擦阻力，目的之二是減少扇葉上端運動阻力過大形成的扇葉運動抖動，此設計有效地提高了風機使用壽命，降低了工作雜訊。
實施例左右對旋扇葉葉形是鳥翅型扇葉的分離改進，它保留了鳥翅型扇葉的基本特性和外形，只是進出風葉邊有所區別，由於葉輪旋轉方向不同，葉弓彎曲方向相反。
實施例中，該軸流風機有錐形整流罩601和701，機殼內側圓筒形整流風道是一個圓筒型薄殼結構。在實際應用中，本發明的葉片是安裝在一個輪轂上，進風側輪轂前端安裝錐形整流罩601，用來減少進氣損失，進氣氣流沿整流罩向葉片流動，存在較大的徑向流動分量，本發明的葉身進氣邊的葉窩區，可以有效地將通過葉輪整流罩的氣流進一步壓縮，減少壓縮氣流的徑向流動，減少損失。
在本實施例中，該葉身進氣邊的葉凸區b採用仿鳥翅造形，該葉凸區b能防止葉片高速運行所產生的氣流屏障，提高空氣流量。可以有效地將通過翅形葉窩區a的徑向氣流收集起來進行壓縮。常規的軸流風機葉片的進氣邊呈一直線邊，當轉速達到 某一臨界值時，風機的氣體流量將明顯下降，通常認為是產生了氣流屏障。
在本實施例中，葉身進氣邊上部的翅形葉凹區c採用仿鳥翅造形，翅形葉凹區c有利於氣流向中心運動向後壓縮，提高空氣流量。
採用本發明的風機工作時，進氣側葉片組在旋轉時，形成的是一個碗狀曲面形狀，該葉片組輸出的壓縮氣流基本上是沿筒形整流風道的軸線運動，減少了氣流與筒形整流風道壁面的摩擦，既降低了噪音，又可以提高風速。
葉片隨輪轂高速轉動，自葉根部4014到葉頂部4012的線速度是不同的，每個截面的進氣角度也是不同的，為了盡可能提高壓縮效率，減少損失，本發明採用扭轉葉片。葉片自上而下的四個截面的形狀及扭轉角度，即葉頂4012部位的截面形狀、翅形葉凸區b截面形狀、翅形葉窩區a截面形狀、葉根4014部位的截面形狀。其中葉頂4012部位的截面相對葉根4014部位的截面中心線扭轉18°，翅形葉凸區b的截面相對葉根4014部位的截面中心線扭轉12°，翅形葉窩區a的截面相對葉根4014部位的截面中心線扭轉6°。
在本實施例中，該翅形葉凸區a的中心點的高度與葉身401高度的比例為36：93，當葉身401高度是133毫米時，翅形葉凸區b中心點的位置和葉根4014之間的距離為51.48毫米，翅形葉窩區a中心點的位置和葉根4014之間的距離毫米。葉頂4012部位截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線的距離是21.8毫米，翅形葉凸區b截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線的距離是25.1毫米，翅形葉窩區a截面的前沿(進氣邊)到葉身軸線的距離是14.2毫米。由於在葉身401的葉盆面上設置內凸加速區，因此，對應於內凸加速區的氣動流道的截面寬度比進氣邊的氣動流道的截面寬度減少了2.7毫米。

Claims (7)

  1. 一種鳥翅型高壓軸流風機葉片的對旋軸流風機，包括一進風側葉片和一出風側葉片，該進風側葉片和該出風側葉片分別由相對設置的二獨立電機驅動，該進風側葉片和該出風側葉片分別有一葉身和一葉柄，該葉身由一葉首、一葉頂、一葉尾和一葉根構成，該葉根固定在該葉柄上，一葉身軸線是該葉柄的一中心線延長到該葉頂的一豎直線，該葉片的一迎風面為一葉盆，該葉片的一背風面為一葉弓，該進風側葉片的該葉尾與該出風側葉片的該葉首相對設置，其中該進風側葉片的該葉尾和該出風側葉片的該葉首分別為平行於該葉身軸線的二直邊，且該進風側葉片的該葉尾的該直邊與該出風側葉片的該葉首的該直邊保持平行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之對旋軸流風機，該進風側葉片的該葉首是下部為一翅形葉窩區、中部為一葉凸區、上部為一翅形葉凹區、呈鳥翅形的一平滑過渡的曲線；該出風側葉片的該葉尾是一個弧形邊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之對旋軸流風機，該出風側葉片的該葉首的一直邊是將原下部為一翅形葉窩區，中部為一葉凸區，上部為一翅形葉凹區葉片形狀中的下部為該翅形葉窩區向前延展，並與中部的該葉凸區、上部的該翅形葉凹區削平後連接形成的一直邊。
  4. 如申請專利範圍第1、2、3項中的任一項所述之對旋軸流風機，該進風側葉片和該出風側葉片的該葉盆分別有沿該葉身軸線貫穿該葉頂至該葉根的一弧形凸起加速區，該弧形凸起是由從該葉尾側向一中軸線逐漸抬起的弧面，其平滑連接從該葉首側向該中軸線逐漸抬起的弧面，所形成的該弧形凸起。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之對旋軸流風機，該進風側葉片的該葉尾和該出風側葉片的該葉首的兩個垂直於軸心直邊相距的距離是10至30mm。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3、5項中的任一項所述之對旋軸流風機，該出風側葉片的數量多於該進風側葉片的數量至少兩個。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之對旋軸流風機，該出風側葉片的數量與進風側葉片的數量比是7：6或11：9或13：11。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105257596B (zh) * 2015-09-28 2016-06-15 北京图正实验室科技有限公司 鸟翅型高压轴流风机叶片及其对旋轴流风机
CN107701508A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 广东飞鹿电器有限公司 一种工业用电风扇的扇叶
JP7155807B2 (ja) 2018-09-25 2022-10-19 日本電産株式会社 送風装置
CN114526253B (zh) * 2022-04-24 2022-07-05 佛山市南海九洲普惠风机有限公司 小型锅炉引风机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682925A (en) * 1950-01-19 1954-07-06 Solar Aircraft Co Aerodynamic improvement in fan blades
JPH0821398A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧縮機の動翼
CN2260907Y (zh) * 1996-02-02 1997-08-27 北京当代复合材料有限公司 双向对旋风机
CN2566461Y (zh) * 2002-07-25 2003-08-13 英业达股份有限公司 模组化的散热风扇构造
CN102003410A (zh) * 2010-12-03 2011-04-06 陈新 高压轴流风机
CN202560640U (zh) * 2012-05-28 2012-11-28 浙江上风实业股份有限公司 单向式地铁风机锻铝叶片

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB134636A (en) * 1918-11-12 1919-11-12 John Armstrong Young Improvements in or relating to Propellers.
GB502704A (en) * 1937-11-01 1939-03-23 Thomas Dever Spencer Improvements in fan impellers and blades therefor
FR1368753A (fr) * 1963-02-06 1964-08-07 Procédé pour la réalisation d'ailes et d'hélices notamment pour véhicules aériens et marins, ainsi que les ailes, hélices et surfaces profilées obtenues par la mise en oeuvre de ce procédé ou d'un procédé similaire
DE2443754A1 (de) * 1974-09-13 1976-03-25 Korfmann Gmbh Maschf Axialluefter, insbesondere fuer luttenleitungen zur grubenbewetterung, strebkuehlung oder dergleichen
CA1199170A (en) * 1982-12-08 1986-01-14 Sheldon Affleck Grain aeration fan
JPH0363440A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Mitsubishi Electric Corp 二重反転式換気装置
CN2634159Y (zh) * 2003-08-12 2004-08-18 王加龙 一种新型的变压器冷却风扇
GB0526182D0 (en) * 2005-12-22 2006-02-01 Watts Alan E Propeller
CN201013646Y (zh) * 2006-11-13 2008-01-30 湖北赛福机械有限公司 对旋轴流通风机的叶轮联轴装置
US8801386B2 (en) * 2008-04-14 2014-08-12 Atlantis Resources Corporation Pte Limited Blade for a water turbine
CN102003412B (zh) * 2010-12-03 2014-04-02 陈新 鸟翅型高压轴流风机叶片
CN102367805A (zh) * 2011-09-14 2012-03-07 大连汇通科技发展有限公司 一种对旋风机
WO2015029245A1 (ja) * 2013-09-02 2015-03-05 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風装置及び室外機
CN105257596B (zh) * 2015-09-28 2016-06-15 北京图正实验室科技有限公司 鸟翅型高压轴流风机叶片及其对旋轴流风机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682925A (en) * 1950-01-19 1954-07-06 Solar Aircraft Co Aerodynamic improvement in fan blades
JPH0821398A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧縮機の動翼
CN2260907Y (zh) * 1996-02-02 1997-08-27 北京当代复合材料有限公司 双向对旋风机
CN2566461Y (zh) * 2002-07-25 2003-08-13 英业达股份有限公司 模组化的散热风扇构造
CN102003410A (zh) * 2010-12-03 2011-04-06 陈新 高压轴流风机
CN202560640U (zh) * 2012-05-28 2012-11-28 浙江上风实业股份有限公司 单向式地铁风机锻铝叶片

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