[發(fā)明專利]一種葉片帶半圓柱形凸槽的小型軸流風(fēng)扇裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310280016.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN103334954A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金英子;朱立夫;張立;吳泳敏;李國琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D29/38
• 分類號(hào): F04D29/38;F04D25/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)扇技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片帶半圓柱形凸槽的小型軸流風(fēng)扇裝置。

背景技術(shù)

小型軸流風(fēng)扇(指葉輪直徑小于200mm，風(fēng)量小于1000m³/h的風(fēng)扇)在空調(diào)、冰箱、計(jì)算機(jī)以及電吹風(fēng)等民用電器以及化工、機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。這些風(fēng)扇在運(yùn)行過程中將產(chǎn)生一定的能量損耗，盡管每臺(tái)風(fēng)扇的能耗不大，但由于這類風(fēng)扇的數(shù)量十分龐大，總的能量損耗還是非?？捎^的。

相對(duì)于高壓比、大流量的大中型風(fēng)機(jī)，小型軸流風(fēng)扇有著尺寸小、流量與壓升低、耗功不高等特點(diǎn)，其往往工作在失速區(qū)。由于小型風(fēng)扇性能的要求并不是像大中型風(fēng)機(jī)那樣極度地追求高效率，而更注重以微小的葉輪尺寸產(chǎn)生足夠大的流量、壓力，以適應(yīng)散熱的需求。因此高性能、低噪音是理想風(fēng)扇葉型所要達(dá)到的目標(biāo)，這其中包括葉型有最大效能、低損耗、最大體積流率（即通風(fēng)量）等。除此之外，低噪聲也是目前小型軸流風(fēng)扇發(fā)展的目標(biāo)。

因此，基于上述的描述，迫切需要改變軸流風(fēng)扇葉片的形狀，設(shè)計(jì)出一種新的小型軸流風(fēng)扇，以此來提高風(fēng)扇的靜壓和效率，并且能夠降低風(fēng)扇裝置的噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種葉片帶半圓柱形半圓柱形凸槽的小型軸流風(fēng)扇裝置，以使得風(fēng)扇的靜壓和效率提高，噪聲降低。

本發(fā)明包括機(jī)匣、電機(jī)固定架、電機(jī)、輪轂、半圓柱形凸槽葉片，半圓柱形凸槽葉片沿周向等間距安裝在輪轂上，輪轂與電機(jī)輸出軸相連接，電機(jī)固定在電機(jī)固定架上，電機(jī)固定固定在機(jī)匣內(nèi)；導(dǎo)線的一端與電機(jī)相連接，另一端與導(dǎo)線連接頭相連接；導(dǎo)線連接頭外接電源。

所述機(jī)匣的截面為四邊形，四個(gè)角端均開有螺紋通孔，用于機(jī)匣的固定。

半圓柱形凸槽葉片為彎扭葉型或圓弧板型直葉片，根據(jù)實(shí)際需求而定。半圓柱形凸槽葉片由一體成型的葉片和半圓柱形凸槽組成，半圓柱形凸槽的條數(shù)為n條，，且均設(shè)置在葉片的壓力面，半圓柱形凸槽沿著葉片的壓力面的曲面緊緊依附在葉片上，葉片的弦長從葉頂?shù)饺~根逐漸減小，葉頂弦長為30mm，葉根弦長為15mm；

半圓柱形凸槽的圓柱的直徑為lmm，半圓柱形凸槽之間的徑向間距優(yōu)選為6mm，靠近葉頂?shù)陌雸A柱形凸槽距離葉頂?shù)膹较蚓嚯xd₁優(yōu)選2mm,靠近葉根的半圓柱形凸槽距離葉根的徑向距離d₂優(yōu)選1mm；半圓柱形凸槽兩端距離葉片前緣和后緣的距離均優(yōu)選2mm，半圓柱形凸槽葉片葉頂和葉根處的安裝角均為48°；

所述半圓柱形凸槽的設(shè)置條數(shù)根據(jù)葉片的徑向長度決定，相鄰的半圓柱形凸槽之間的優(yōu)選間距有如下兩種選擇方式：

第一種為半圓柱形凸槽之間的間距D均相同，在半圓柱形凸槽數(shù)目n根據(jù)實(shí)際需求確定后,D可由下式獲得：

第二種為半圓柱形凸槽間的間距D非均勻分布，可由下式獲得：

這里k為間距系數(shù)，k具體的值會(huì)根據(jù)風(fēng)扇葉片數(shù)、葉片徑向直徑以及葉片翼型設(shè)計(jì)理論中基元級(jí)的個(gè)數(shù)綜合決定的。

所述的n條半圓柱形凸槽長度均不相同，半圓柱形凸槽的長度由其所處在的葉片的徑向位置的葉柵的葉型的中線長度決定，n條半圓柱形凸槽的長度從葉頂?shù)饺~根逐漸減小。半圓柱形凸槽兩端的連線與葉片徑向中心線相互垂直，單個(gè)葉片上的各條半圓柱形凸槽兩端的連線互為異面直線，它們之間的夾角由葉片扭曲的角度決定。

本發(fā)明具有如下積極效果：

本發(fā)明能夠改善原型風(fēng)扇的靜壓-流量特性和效率-流量特性，尤其當(dāng)流量大于0.006?kg/s時(shí)，本發(fā)明的靜壓和效率要明顯比原型風(fēng)扇的好，同時(shí)在4.5（kHz）~5.6（kHz）與9（kHz）~11.2（kHz）頻段上，本發(fā)明能夠一定程度上降低噪聲，且葉片半圓柱形凸槽對(duì)各個(gè)頻段上的噪聲影響程度也不一樣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例安裝示意圖；

圖2是半圓柱形凸槽葉片示意圖；

圖3是原型葉片風(fēng)扇與本發(fā)明P-Q性能曲線對(duì)比示意圖；

圖4是原型葉片風(fēng)扇與本發(fā)明η-Q效率曲線對(duì)比示意圖；

圖5是原型葉片風(fēng)扇與本發(fā)明在出口區(qū)離轉(zhuǎn)子中心50mm處監(jiān)測的1/3倍噪聲頻程圖；

圖中，機(jī)匣1、電機(jī)固定架2、電機(jī)3、輪轂4、半圓柱形凸槽葉片5、螺紋通孔6、導(dǎo)線7、導(dǎo)線連接頭8、葉頂9、葉根10、半圓柱形凸槽11、壓力面12、前緣????13、后緣14。