CN210317900U - 一种轴流风机用叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴流风机用叶片,包括叶面和设置于叶面尾端的叶柄,从叶面首端至叶面尾端,所述叶面分为7段弧形,且7段弧长对应的半径逐渐变短,7段弧形之间,相邻弧长对应的半径差,小于等于0.1mm;7段弧形分别对应7段弦长,7段所述弦长的长度依次变短,且从叶面首端至叶面尾端,相邻弦长之间的弦长差依次递减;7段所述弧形对应的横截面均设有最大厚度,7段所述弧形中,任意两段的横截面之间,大横截面与小横截面的最大厚度比为N,所述N为10‑30;每段弧形对应的横截面均为翼型结构。本实用新型中叶片分段明显,结构合理,能够扩大叶片的效率,降低噪音。
Description
技术领域
本实用新型属于通风机用叶片技术领域,具体涉及一种轴流风机用叶片。
背景技术
叶片作为叶轮组件的一个重要部件,其结构、大小以及与叶轮的安装角度等,对于叶轮的转速、通风量、以及使用效率等,都有至关重要的作用。
现有技术中,叶片的设计,没有合理的划分,或者一体成型为一个大弧形结构,或者设计为2-4段;同时,虽然有划分为多个弧形段的,但是叶片的工作效率以及降噪效果等,均比较差,整体上,叶片的工作效率较低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是叶片工作效率低、叶片弧形设计不合理,本实用新型的一种轴流风机用叶片具有较好的工作效率,叶片的弧形结构得到合理划分。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种轴流风机用叶片,包括叶面和设置于叶面尾端的叶柄,从叶面首端至叶面尾端,所述叶面分为7段弧形,且7段弧长对应的半径逐渐变短,7段弧形之间,相邻弧长对应的半径差,小于等于0.1mm;
7段弧形分别对应7段弦长,7段所述弦长的长度依次变短,且从叶面首端至叶面尾端,相邻弦长之间的弦长差依次递减;
7段所述弧形对应的横截面均设有最大厚度,7段所述弧形中,任意两段的横截面之间,大横截面与小横截面的最大厚度比为N,所述N为10-30;
每段弧形对应的横截面均为翼型结构。
具体分为7段,使得叶片的设计更加精准,提高叶片设计的精准度。本技术方案中,叶片的横截面为翼型结构,翼型结构,在风机的设计中,对气动性能以及气流均影响较大,当翼型相对于空气运动时,翼型表面会受到气流的作用力,其合力在翼型运动方向或来流方向上的分力是翼型所受到的阻力,垂直于上述方向的分力是翼型的举力。本技术方案中,通过调整弧长对应的扮警察,以及弦长差,叶片工作中的效率得到提升,与现有技术相比,还具有一定的降噪效果,具体是根据翼型的设计,匹配弦长以及弧长等,实现了提高效率,降低噪音的效果。
作为本实用新型的进一步改进,从叶面首端至叶面尾端,7段所述弧长分别对应有7个比率,7个所述比率逐渐变大,且最大比率不能超过12。
在叶片设计时,弦长乘以比率,等于最大厚度,本实施例中,当最大比率固定后,进而弦长一定时,可以得到最大厚度,进而对于翼型的结构研究以及其构成的叶片的结构有一定的影响。通过限定比率,在一定程度上,等于限定了最大厚度,翼型最大后的大小以及位置,会决定层流段的长短,进而决定摩擦阻力;当限定最大比率时,一定程度上,限定了摩擦阻力,实现了降噪。
作为本实用新型的进一步改进,从叶面首端至叶面尾端,7个所述比率之间的比例为7-8:7.6-8.6:8.2-9.3:8.8-9.8:9.3-10.3:10.1-10.9:10.5-11.5。
同样的,当最大比率以及比例都决定后,每一个弧长对应的最大厚度以及摩擦阻力等于都限定了,进而为叶片的设计提供了较好的思路以及方式。
作为本实用新型的进一步改进,从叶面首端至叶面尾端,7段弧长之间,分别具有水平方向和垂直方向的重心,且所述水平方向和垂直方向的重心均呈减小趋势。
由于重心线沿周向的调整,不但能够导致叶片弯曲程度的改变,而且会带来掠型的改变,进而改变叶片负荷位置以及气动性能等,通过重心减小的趋势,使得重心线的方向有了大致的明确,同时,发现这一重心线的方向,能够具备适用于轴流风机、提高风机效率以及降噪的效果。
作为本实用新型的进一步改进,所述叶面首端水平方向的重心与所述叶面尾端水平方向的重心比为95-100:72-80。
水平方向的重心比,决定其水平位置的大概重心,进而影响叶片的弯曲位置等,通过限定这一重心比,使得大致弯曲的水平位置得到限定。
作为本实用新型的进一步改进,所述叶面首端垂直方向的重心与所述叶面尾端垂直方向的重心比为8-12:6-10。
垂直方向的重心比,决定其垂直位置的大概重心,进而影响叶片的弯曲位置等,通过限定这一重心比,使得大致弯曲的垂直位置得到限定。
作为本实用新型的进一步改进,从叶面首端至叶面尾端,7段所述弧形的安装角度,逐渐变小,所述安装角度的范围为10º-40º;
作为本实用新型的进一步改进,所述叶柄为梯形结构或者圆柱形结构。
作为本实用新型的进一步改进,当所述叶柄为梯形结构时,所述叶面尾端设有扭曲段,所述扭曲段的表面至少设有一个弧形结构。
当为梯形结构时,由于叶柄表面没有弧形,进而叶片至弧形面的轮毂之间,连接不稳,增加弧形表面的扭曲段,使其顺利过渡至轮毂上。
作为本实用新型的进一步改进,所述叶柄与叶面一体设置,或所述叶柄可拆卸连接于叶面尾端。
每种方式均有一定的利弊,通过两种连接方式,满足更多的用户需求,扩展其应用范围。
通过上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
本实用新型中,将叶片进行分段,具体分为7段,使得叶片的设计更加精准,提高叶片设计的精准度。本技术方案中,叶片的横截面为翼型结构,翼型结构,在风机的设计中,对气动性能以及气流均影响较大,当翼型相对于空气运动时,翼型表面会受到气流的作用力,其合力在翼型运动方向或来流方向上的分力是翼型所受到的阻力,垂直于上述方向的分力是翼型的举力。本技术方案中,通过调整弧长对应的扮警察,以及弦长差,叶片工作中的效率得到提升,与现有技术相比,还具有一定的降噪效果,具体是根据翼型的设计,匹配弦长以及弧长等,实现了提高效率,降低噪音的效果。
本申请中,根据叶片设计原理,叶片的横截面上可以看到叶片的气动外形,其可以产生推力促使风机转动;同时,本申请的翼型,确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快,不会造成能量浪费。本申请设计剖面的厚度,可以提高捕风效率。且叶片整体扭曲,进而迎风角度是持续变化的,保持了叶片迎风区域具有最佳的攻角,不仅符合了风机气动设计的原理,而且其效率也因为扭曲角度、厚度以及叶片的翼型细节,提高了风机效率,降低了噪音污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种轴流风机用叶片的结构示意图之一;
图2为本实用新型提供的一种轴流风机用叶片的结构示意图之二;
图3为本实用新型提供的一种轴流风机用叶片的结构示意图之三;
图4为本实用新型提供的一种轴流风机用叶片的结构示意图之四;
图5为本实用新型提供的一种轴流风机用叶片的结构示意图之五;
图中数字和字母所表示的相应部件名称:
1、叶面;2、叶柄。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
实施例1
参照附图1-3所示,本实用新型公开的一种轴流风机用叶片,包括叶面和设置于叶面尾端的叶柄,从叶面首端至叶面尾端,所述叶面分为7段弧形,且7段弧长对应的半径逐渐变短,7段弧形之间,相邻弧长对应的半径差,小于等于0.1mm;
7段弧形分别对应7段弦长,7段所述弦长的长度依次变短,且从叶面首端至叶面尾端,相邻弦长之间的弦长差依次递减;
7段所述弧形对应的横截面均设有最大厚度,7段所述弧形中,任意两段的横截面之间,大横截面与小横截面的最大厚度比为N,所述N为10-30;
每段弧形对应的横截面均为翼型结构。
具体分为7段,使得叶片的设计更加精准,提高叶片设计的精准度。本技术方案中,叶片的横截面为翼型结构,翼型结构,在风机的设计中,对气动性能以及气流均影响较大,当翼型相对于空气运动时,翼型表面会受到气流的作用力,其合力在翼型运动方向或来流方向上的分力是翼型所受到的阻力,垂直于上述方向的分力是翼型的举力。本技术方案中,通过调整弧长对应的扮警察,以及弦长差,叶片工作中的效率得到提升,与现有技术相比,还具有一定的降噪效果,具体是根据翼型的设计,匹配弦长以及弧长等,实现了提高效率,降低噪音的效果。
本实施例中,由于弧长对应的半径差相对较小,进而几乎形成等差数列,通过这样的调整,形成的大的弧形,其过渡段几乎一致,或者说增长相同,此时,有利于形成一个大致相同增率的弧形;同时,弦长变短,从弦长的连接来说,弦长之间相差越来越小,最开始的最大,而此处正好是翼型结构的靠后处,增大了边界层的层流段,减小了摩擦,进而叶片与空气之间摩擦产生的噪音得到缓解。由于分了7段,相对而言,分的段数多,结构改进时,可以得到更加精准的结构。
实施例2
参照附图1-5所示,为了提高降噪,从叶面1首端至叶面1尾端,7段所述弧长分别对应有7个比率,7个所述比率逐渐变大,且最大比率不能超过12。
在叶片设计时,弦长乘以比率,等于最大厚度,本实施例中,当最大比率固定后,进而弦长一定时,可以得到最大厚度,进而对于翼型的结构研究以及其构成的叶片的结构有一定的影响。通过限定比率,在一定程度上,等于限定了最大厚度,翼型最大后的大小以及位置,会决定层流段的长短,进而决定摩擦阻力;当限定最大比率时,一定程度上,限定了摩擦阻力,实现了降噪。
具体地,从叶面1首端至叶面1尾端,7个所述比率之间的比例为7-8:7.6-8.6:8.2-9.3:8.8-9.8:9.3-10.3:10.1-10.9:10.5-11.5。
同样的,当最大比率以及比例都决定后,每一个弧长对应的最大厚度以及摩擦阻力等于都限定了,进而为叶片的设计提供了较好的思路以及方式。
进一步地,从叶面1首端至叶面1尾端,7段弧长之间,分别具有水平方向和垂直方向的重心,且所述水平方向和垂直方向的重心均呈减小趋势。
由于重心线沿周向的调整,不但能够导致叶片弯曲程度的改变,而且会带来掠型的改变,进而改变叶片负荷位置以及气动性能等,通过重心减小的趋势,使得重心线的方向有了大致的明确,同时,发现这一重心线的方向,能够具备适用于轴流风机、提高风机效率以及降噪的效果。
具体地,所述叶面1首端水平方向的重心与所述叶面1尾端水平方向的重心比为95-100:72-80。
水平方向的重心比,决定其水平位置的大概重心,进而影响叶片的弯曲位置等,通过限定这一重心比,使得大致弯曲的水平位置得到限定。
具体地,所述叶面1首端垂直方向的重心与所述叶面1尾端垂直方向的重心比为8-12:6-10。
垂直方向的重心比,决定其垂直位置的大概重心,进而影响叶片的弯曲位置等,通过限定这一重心比,使得大致弯曲的垂直位置得到限定。
进一步地,从叶面1首端至叶面1尾端,7段所述弧形的安装角度,逐渐变小,所述安装角度的范围为10º-40º;
为了匹配多种安装方式,本实施例中,所述叶柄2为梯形结构或者圆柱形结构。本实施例的附图中,叶柄2为梯形结构;当其为圆柱形结构时,可以为两个圆台结构以及一个连接段,此时,圆台结构设置在两头,连接段设置在中间,安装时,一个圆台结构外露在轮毂外,一个圆台结构以及连接段设置***轮毂内。
本实施例中,当所述叶柄2为梯形结构时,所述叶面1尾端设有扭曲段,所述扭曲段的表面至少设有一个弧形结构。
当为梯形结构时,由于叶柄2表面没有弧形,进而叶片至弧形面的轮毂之间,连接不稳,增加弧形表面的扭曲段,使其顺利过渡至轮毂上。
具体地,所述叶柄2与叶面1一体设置,或所述叶柄2可拆卸连接于叶面1尾端。
每种方式均有一定的利弊,通过两种连接方式,满足更多的用户需求,扩展其应用范围。
实施例3
本实施例中,根据表1中的性能参数设置形成叶片,具体的,R表示每段弧形对应的圆半径,B表示弧形对应的弦长;C表示弧形的比率;GX以及GY表示弧形的重心,BETA表示弧形的安装角度。
表格1为本实施例中,叶片的性能参数。
其中,BETA为安装角度。
表格1:
位置/参数 | 半径 | 弦长 | 比率 | GX | GY | BETA |
第1段 | 350.0 | 227.34 | 11.2 | 97.70 | 10.64 | 34.67 |
第2段 | 458.33 | 209.91 | 10.4 | 90.20 | 9.82 | 26.45 |
第3段 | 566.67 | 198.00 | 9.8 | 85.09 | 9.27 | 21.33 |
第4段 | 675.00 | 191.00 | 9.3 | 82.08 | 8.94 | 17.80 |
第5段 | 783.33 | 186.50 | 8.7 | 80.14 | 8.73 | 15.17 |
第6段 | 891.67 | 183.00 | 8.1 | 78.64 | 8.56 | 13.11 |
第7段 | 1000 | 181.00 | 7.5 | 77.78 | 8.47 | 11.44 |
通过表格1的参数得到的叶片,实际使用中,风机的效率比其他的高;同时,降噪效果比较明显。本实施例中,所述叶柄2与叶面1一体设置,或所述叶柄2可拆卸连接于叶面1尾端。
叶面1和叶柄2多种配合安装方式,能够扩大其应用场景,实现应用范围的扩展。
本申请中,根据叶片设计原理,叶片的横截面上可以看到叶片的气动外形,其可以产生推力促使风机转动;同时,本申请的翼型,确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流,同时通过速度也不会过快,不会造成能量浪费。本申请设计剖面的厚度,可以提高捕风效率。且叶片整体扭曲,进而迎风角度是持续变化的,保持了叶片迎风区域具有最佳的攻角,不仅符合了风机气动设计的原理,而且其效率也因为扭曲角度、厚度以及叶片的翼型细节,提高了风机效率,降低了噪音污染。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种轴流风机用叶片,包括叶面(1)和设置于叶面(1)尾端用于叶片安装的叶柄(2),其特征在于,从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,所述叶面(1)分为7段弧形,且7段弧长对应的半径逐渐变短,7段弧形之间,相邻弧长对应的半径差,小于等于0.1mm;
7段弧形分别对应7段弦长,7段所述弦长的长度依次变短,且从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,相邻弦长之间的弦长差依次递减;
7段所述弧形对应的横截面均设有最大厚度,7段所述弧形中,任意两段的横截面之间,大横截面与小横截面的最大厚度比为N,所述N为10-30;
每段弧形对应的横截面均为翼型结构。
2.根据权利要求1所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,7段所述弧长分别对应有7个比率,7个所述比率逐渐变大,且最大比率不能超过12。
3.根据权利要求2所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,7个所述比率之间的比例为7-8:7.6-8.6:8.2-9.3:8.8-9.8:9.3-10.3:10.1-10.9:10.5-11.5。
4.根据权利要求1所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,7段弧长之间,分别具有水平方向和垂直方向的重心,且所述水平方向和垂直方向的重心均呈减小趋势。
5.根据权利要求4所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,所述叶面(1)首端水平方向的重心与所述叶面(1)尾端水平方向的重心比为95-100:72-80。
6.根据权利要求5所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,所述叶面(1)首端垂直方向的重心与所述叶面(1)尾端垂直方向的重心比为8-12:6-10。
7.根据权利要求1所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,从叶面(1)首端至叶面(1)尾端,7段所述弧形的安装角度,逐渐变小,所述安装角度的范围为10º-40º。
8.根据权利要求1所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,所述叶柄为梯形结构或者圆柱形结构。
9.根据权利要求8所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,当所述叶柄(2)为梯形结构时,所述叶面(1)尾端设有扭曲段,所述扭曲段的表面至少设有一个弧形结构。
10.根据权利要求1-9之一所述的一种轴流风机用叶片,其特征在于,所述叶柄(2)与叶面(1)一体设置,或所述叶柄(2)可拆卸连接于叶面(1)尾端。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN201921173005.9U CN210317900U (zh) | 2019-07-24 | 2019-07-24 | 一种轴流风机用叶片 |
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CN201921173005.9U Active CN210317900U (zh) | 2019-07-24 | 2019-07-24 | 一种轴流风机用叶片 |
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