專利名稱:一種軸流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及軸流風(fēng)輪技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種軸流風(fēng)扇。
背景技術(shù):
在空調(diào)室外機(jī)以及一些通風(fēng)設(shè)備中廣泛采用軸流風(fēng)扇作為送風(fēng)部件。軸流風(fēng)扇包括輪轂以及設(shè)置在輪轂上的若干個葉片,而葉片的設(shè)計(jì)直接影響了室外空調(diào)機(jī)以及送風(fēng)設(shè)備的整機(jī)性能?,F(xiàn)有軸流風(fēng)扇的輪轂轉(zhuǎn)動時(shí),軸流風(fēng)扇的葉片會隨著輪轂轉(zhuǎn)動產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的顫抖振動,引起整個軸流風(fēng)扇的振動,進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)的強(qiáng)烈振動,產(chǎn)生較大的噪聲影響。同時(shí), 現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇葉片較為平整,當(dāng)軸流轉(zhuǎn)動時(shí),葉片的壓力面和吸力面會產(chǎn)生較大的壓力差,在葉片邊緣處由于壓力差的存在,壓力面的氣流會向處于低壓狀態(tài)的吸力面回流,造成氣體紊亂,產(chǎn)生附面層分離以及渦流現(xiàn)象,使得風(fēng)扇的噪音升高,進(jìn)而影響整機(jī)的性能以及使用壽命??梢?,現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇由于葉片震顫和葉片渦流現(xiàn)象會產(chǎn)生較大噪聲,影響軸流風(fēng)扇的性能,因此,如何解決在軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中,由于葉片震顫和渦流現(xiàn)象導(dǎo)致的噪聲問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種軸流風(fēng)扇,在軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中,能減輕葉片震顫以及葉片渦流現(xiàn)象,降低軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音,提高軸流風(fēng)扇整機(jī)性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種軸流風(fēng)扇,包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂外周上的若干葉片,每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,所述葉片的前緣設(shè)置有加厚部;所述加厚部自所述輪轂的根部向所述葉片的外緣延伸,且自所述葉片的前緣向所述葉片的后緣沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度;所述葉片向所述吸力面彎曲,使得所述葉片的吸力面和/或壓力面形成曲面。優(yōu)選的,所述葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為朝向吸力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面朝上時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端高于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。優(yōu)選的,所述加厚部設(shè)置在所述葉片的前緣的壓力面和/或吸力面。優(yōu)選的,所述加厚部對稱的設(shè)置在所述前緣的壓力面和吸力面上。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的折線,且該折線的各個折點(diǎn)的折彎方向均相同,且所述折彎方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向與所述折線的折彎方向相同。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的直線;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的曲線,所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。優(yōu)選的,當(dāng)所述葉片的后緣的在第一投影面上的投影曲線長度為La時(shí),所述第一線段的長度為0. 6 0. 8La。優(yōu)選的,所述葉片的外緣由依次相連的第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧組成,其中,所述第一圓弧以葉片的前緣為起點(diǎn);所述第一圓弧和所述第三圓弧的半徑均小于所述第二圓弧的半徑。優(yōu)選的,所述加厚部的厚度從輪轂根部向著所述葉片的外緣沿徑向逐漸減小。優(yōu)選的,在從所述葉片的前緣到所述葉片的后緣方向上,所述加厚部的厚度沿著等基元弧線逐漸變小。優(yōu)選的,所述加厚部的最大厚度TMax與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 051 0. 06,所述加厚部的最小厚度TMin與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0. 016 0. 03。優(yōu)選的,所述加厚部沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度,所述設(shè)定長度為設(shè)定弧長Li, Ll - Ran, η ^ 4, Ra為所述設(shè)定弧長Ll所對應(yīng)的半徑,且所述設(shè)定弧長Ll與葉片外緣的最大半徑R之比Ll/R = 0. 1 0. 2。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線為開口向上的二次拋物線。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。優(yōu)選的,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的方程為y = -0. 0748x2-0. 9855x+2. 842 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;X值表示在由所述X軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。[0033]優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -0. 0003χ4+0. 0153χ3_0· 1858χ2+0. 6015χ+0. 3976 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;X值表示在由所述X軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -0. 0003χ4+0. 0166χ3_0· 2112χ2+0. 7868χ ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;X值表示在由所述X軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。另外,本實(shí)用新型還提供了另一種軸流風(fēng)扇,包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂外周上的若干葉片,每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,所述葉片的前緣設(shè)置有加厚部;所述加厚部自所述輪轂的根部向所述葉片的外緣延伸,且自所述葉片的前緣向所述葉片的后緣沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度; 所述葉片向所述壓力面彎曲,使得所述葉片的壓力面形成曲面。優(yōu)選的,所述葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為朝向壓力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面朝下時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端低于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。優(yōu)選的,所述加厚部設(shè)置在所述葉片的前緣的壓力面和/或吸力面。優(yōu)選的,所述加厚部對稱的設(shè)置在所述前緣的壓力面和吸力面上。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的折線,且該折線的各個折點(diǎn)的折彎方向均相同,且所述折彎方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向與所述折線的折彎方向相同。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的直線;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。優(yōu)選的,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的曲線,所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。優(yōu)選的,當(dāng)所述葉片的后緣的在第一投影面上的投影曲線長度為La時(shí),所述第一線段的長度為0. 6La 0. 8La。優(yōu)選的,所述葉片的外緣由依次相連的第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧組成,其中,所述第一圓弧以葉片的前緣為起點(diǎn);所述第一圓弧和所述第三圓弧的半徑均小于所述第二圓弧的半徑。優(yōu)選的,所述加厚部的厚度從輪轂根部向著所述葉片的外緣沿徑向逐漸減小。優(yōu)選的,在從所述葉片的前緣到所述葉片的后緣方向上,所述加厚部的厚度沿著等基元弧線逐漸變小。優(yōu)選的,所述加厚部的最大厚度TMax與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 051 0. 06,所述加厚部的最小厚度TMin與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0. 016 0. 03。優(yōu)選的,所述加厚部沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度,所述設(shè)定長度為設(shè)定弧長Li, Ll - Ran, η ^ 4, Ra為所述設(shè)定弧長Ll所對應(yīng)的半徑,且所述設(shè)定弧長Ll與葉片外緣的最大半徑R之比Ll/R = 0. 1 0. 2。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線均為開口向下的二次拋物線。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。優(yōu)選的,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的方程為y = -0. 02χ2+0. 2042χ_3· 4697 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;X值表示在由所述X軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。優(yōu)選的,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -2X 1(Γ8χ4+2 X 1(Γ6χ3-0· 014χ2+0. 1479χ_2· 1532 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;X值表示在由所述X軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和ι軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型公開提供了一種軸流風(fēng)扇,該軸流風(fēng)扇在葉片的前緣設(shè)置有加厚部,該加厚部從輪轂的根部沿徑向向葉片的外緣延伸,并沿著與所述輪轂同心的各個圓弧上延伸設(shè)定長度,在軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中,當(dāng)在相同氣流對葉片前緣撞擊的前提下,由于在葉片前緣設(shè)置有加厚部,可以增加葉片的穩(wěn)固度, 減少葉片的顫動,從而降低軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的噪聲。同時(shí),葉片向壓力面或吸力面彎曲,以使得葉片外緣微翹,葉片的壓力面或吸力面形成曲面,當(dāng)軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),氣流在葉片外緣處的流向會發(fā)生改變,氣流對邊緣的沖擊力減弱,從而降低了附面層的加厚程度,減弱了葉片外緣的壓力差,從而減弱葉片的渦流現(xiàn)象,降低由于渦流引起的噪聲。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的背面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的包含葉片沿徑向截面曲線的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的葉片沿徑向的截面曲線結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的葉片沿徑向截面的曲線結(jié)構(gòu)在平面坐標(biāo)系中的示意圖;圖6為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的葉片沿徑向截面的邊緣曲線為二次曲線時(shí)的數(shù)據(jù)分析圖;圖7為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的葉片沿徑向截面的邊緣曲線為四次曲線時(shí)的數(shù)據(jù)分析圖;圖8為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例二的正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例二的葉片的后緣曲線投影示意圖;圖10為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例三的葉片外緣結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例四的包含葉片沿徑向截面曲線的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例四的葉片沿徑向截面的曲線結(jié)構(gòu)在平面坐標(biāo)系中的示意圖;圖13為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例四的葉片沿徑向截面的邊緣曲線為二次曲線時(shí)的數(shù)據(jù)分析圖;圖14為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例四的葉片沿徑向截面的邊緣曲線為四次曲線時(shí)的數(shù)據(jù)分析圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。軸流風(fēng)扇每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,每片葉片與其旋轉(zhuǎn)方向相同側(cè)的邊緣部位為前緣、與其旋轉(zhuǎn)方向相反側(cè)的邊緣部位為后緣、徑向向外的邊緣部位為外緣,現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),由于葉片振動或渦流現(xiàn)象,使得安裝該軸流風(fēng)扇的室外空調(diào)機(jī)或送風(fēng)設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生很大的噪聲。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生噪聲的原因主要有以下兩個方面首先,現(xiàn)有軸流風(fēng)扇的葉片的前緣較薄,葉片前緣抵御氣流撞擊的能力較差,當(dāng)軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),葉片的前緣受到氣流撞擊后,葉片會發(fā)生嚴(yán)重的抖動、震顫,進(jìn)而帶動整個軸流風(fēng)扇的振動,產(chǎn)生很大的噪聲;其次,現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇的葉片的葉面較為平整,從而造成軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中,由于氣體粘性,使氣體沿著葉片的流動中生成邊界層,引起葉片徑向出口速度分布不均勻,葉片的吸力面和壓力面(也就是葉片的正面和背面)的壓力差較大,在葉片邊緣處由于壓力差的存在,壓力面的氣流會向處于低壓狀態(tài)的吸力面回流,造成氣體紊亂,產(chǎn)生附面層分離以及渦流現(xiàn)象,使得風(fēng)扇的噪音升高。為了能降低軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程產(chǎn)生的噪聲,需要綜合考慮以上兩個產(chǎn)生噪聲的原因,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種軸流風(fēng)扇,該軸流風(fēng)扇包括輪轂和設(shè)置在輪轂上的若干個葉片,在葉片的前緣的設(shè)置加厚部,該加厚部從葉片的前緣的輪轂根部開始沿葉片徑向延伸至葉片外緣,該加厚部自葉片的前緣向葉片的后緣延伸,且沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度。通過在葉片前緣增設(shè)加厚部可以增強(qiáng)葉片前緣的穩(wěn)定性,增加葉片抵御氣流沖擊的能力,減少了葉片的振動。同時(shí),為了較少葉片渦流現(xiàn)象,對葉片的形狀構(gòu)造進(jìn)行了改變,葉片向吸力面彎曲,使得葉片外緣微翹,使葉片正面的葉面(即吸力面)形成曲面C(圖3示出),當(dāng)軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),氣流在葉片外緣處的流向會發(fā)生改變,氣流對邊緣的沖擊力減弱,從而降低了附面層的加厚程度,減弱葉片外緣的壓力差(外緣為吸力面與壓力面的交界),從而減弱葉片的渦流現(xiàn)象,降低由于渦流引起的噪聲。參見圖1和圖2,分別為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例一的正面結(jié)構(gòu)示意圖和背面結(jié)構(gòu)示意圖,該軸流風(fēng)扇包括輪轂ι和設(shè)置在輪轂1外周上的若干個葉片2,每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,葉片的個數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定, 可以為兩個或兩個以上,本實(shí)用新型對此并不加以限定;該葉片2的前緣21的設(shè)置有加厚部M,該加厚部M自輪轂的根部11向葉片的外緣23延伸;該加厚部自葉片的前緣21向所述葉片的后緣22延伸,且沿著等基元弧線延伸設(shè)定的長度。其中,等基元弧線是指葉片上與輪轂同圓心的圓弧線,如圖1中弧線L為葉片上的一個等基元弧線,該弧線L為一段圓弧線。也就是說,加厚部M沿著與所述輪轂1同心的各個圓弧上延伸設(shè)定的長度;該加厚部M從葉片的前緣21的輪轂根部11開始沿葉片徑向
11延伸至葉片外緣23 ;該加厚部可以設(shè)置在葉片的前緣的壓力面和/或吸力面。即,加厚部可以單獨(dú)設(shè)置在葉片的前緣的壓力面,也可以單獨(dú)設(shè)置在葉片的前緣的吸力面,或者在葉片的前緣的壓力面和吸力面均設(shè)置加厚部。進(jìn)一步的,加厚部對可以均勻設(shè)置在該葉片的前緣1的壓力面和吸力面,也就是說,該加厚部M均勻分布的設(shè)置在葉片前緣區(qū)域的正面和背面。其中,吸力面也稱吸風(fēng)面或迎風(fēng)面指軸輪風(fēng)扇的葉片的正面(圖1為葉片的吸力面,也就是圖3中的曲面C);壓力面也稱為背風(fēng)面指軸輪風(fēng)扇的葉片的背面(圖2為葉片的壓力面),當(dāng)吸力面將風(fēng)吸過來以后,隨著葉片的旋轉(zhuǎn),壓力面會給風(fēng)一個壓力,將風(fēng)壓走。從輪轂的根部11到葉片外緣21的徑向方向(縱向方向)上,該加厚部M從輪轂根部11起沿著徑向向葉片的外緣23延伸,加厚部沿徑向延伸的長度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定,加厚部可以一直延伸到葉片的外緣23,當(dāng)然也可以沿徑向延伸指定的長度。其中,徑向就是指從輪轂根部11到葉片外緣23的半徑方向,如圖中箭頭方向T所示。在葉片上具有相同半徑的弧線方向上(S卩,橫向方向上),加厚部M從葉片的前緣 21起沿著距離輪轂圓心相同半徑的各個弧線上延伸設(shè)定弧長的長度,也就是說,加厚部M 沿著葉片的前緣21到葉片后緣22的弧線方向上,在葉片上任意半徑相同的弧線上延伸設(shè)定弧長的長度,當(dāng)然,葉片上同半徑的弧線的也可以不以輪轂的圓心,只要在橫向方向上具有半徑的弧線上,加厚部延伸設(shè)定長度既可。例如,參見圖1所示,以加厚部在同半徑的弧線上加厚設(shè)定長度Ll為例,圖中弧線 L為葉片上半徑相同的一段圓弧線,該圓弧線的半徑為Ra,則加厚部在該弧線L上從葉片前緣起將加厚部延伸到該弧線的Ll長度處。在葉片上其他同半徑的弧線上,加厚部的延伸方向與此相同,在各個弧線上延伸的長度可以根據(jù)需要盡享設(shè)定。如可以設(shè)定加厚部在葉片橫向上,從葉片前緣起各個弧線延伸的長度與其此處的弧線的半徑成正比,即,設(shè)L為葉片上任意同半徑的弧線的長度,加厚部延伸的長度Ll為L的比值L1/L為設(shè)定值。其中,該加厚部M的厚度從輪轂根部11向著葉片的外緣沿著徑向逐漸減小。換言之,在葉片徑向的方向上,加厚部在輪轂根部11的厚度最大,且加厚部的厚度從輪轂根部沿著徑向逐漸變小。為了能更好的降低噪聲,同時(shí)不增加葉片的功耗,具體的,該加厚部 24的最大厚度TMax與葉片外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 051 0. 06,優(yōu)選地,該加厚部 24的最大厚度TMax與葉片外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 052或0. 051或0. 06 ;加厚部 24的最小厚度TMin與葉片外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0.016-0. 03,優(yōu)選地,加厚部 24的最小厚度TMin與葉片的外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0. 016或0. 02或0. 03。如果葉片的外緣23的弧線為同一半徑的圓弧線,則最大半徑就是指,該葉片外緣的圓弧線對應(yīng)的半徑;如果葉片外緣的弧線是由多段不同半徑的圓弧線組成,則最大半徑應(yīng)取半徑最大的弧線對應(yīng)的半徑。設(shè)定加厚部最大厚度和最小厚度與外緣最大半徑之比是為了更好的保證葉片的穩(wěn)定度。進(jìn)一步的,在由葉片的前緣21到葉片的后緣(或稱葉片的尾緣)22的方向上(或稱橫向方向上),加厚部M在葉片前緣21處的厚度最大,且加厚部M的厚度沿著等基元弧線逐漸變小。也就是說,在沿葉片上相同半徑的各個弧線上,加厚部M從葉片的前緣21到葉片的后緣22方向上的厚度逐漸變小。為了使加厚部的設(shè)計(jì)更加合理,參見圖1,加厚部從葉片的前緣21起在距離輪轂圓心相同半徑的弧線L(即某條等基元弧線L)上延伸設(shè)定弧長Li,所述設(shè)定弧長Ll oc Ra", η ^ 4, Ra為所述設(shè)定弧長Ll的半徑,也可以說是弧線L的半徑,且所述設(shè)定弧長Ll與葉片外緣的最大半徑R之比Ll/Ra = 0. 1 0. 2,優(yōu)選地,Ll/Ra可取0. 1或0. 2或0. 15。該葉片向吸力面彎曲,葉片的吸力面形成曲面,相應(yīng)的壓力面可以為曲面,也可以不為曲面。葉片的外緣向吸力面彎曲,使葉片的外緣處微微翹起,從葉片的正面看去,葉片徑向呈弧狀彎曲,在葉片徑向方向上,從輪轂根部起徑向弧線先向下延伸,向下延伸一定距離后向上彎曲,使得葉片從輪轂根部到葉片外緣逐漸向葉片吸力面彎曲,形成類似弧面的葉片形狀,且在葉片吸力面面朝上時(shí),葉片的外緣一端高于葉片靠近輪轂的一端。進(jìn)一步的,參見圖3、圖4,將葉片沿徑向做截面B (其中Bl為該截面B與輪轂的交截處的截面,B2為截面B上處于外緣的一端的截面),則葉片沿徑向的截面B上位于壓力面的邊緣曲線和/或位于吸力面的邊緣曲線均為朝向吸力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面面朝上時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端高于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。也就是說,在葉片沿徑向的截面上,位于吸力面的邊緣曲線為朝向壓力面彎曲的曲線,且在葉片的吸力面朝向上,位于吸力面的邊緣曲線靠近外緣的一端高于該邊緣曲線靠近輪轂的一端,當(dāng)葉片的壓力面的彎曲方向與該吸力面彎曲方向相同時(shí),在葉片的吸力面朝向上位于吸力面的邊緣曲線靠近外緣的一端高于該邊緣曲線靠近輪轂的一端?;蛘哒f是在朝葉片徑向的截面上看去,葉片沿徑向截面上位于壓力面和吸力面的邊緣曲線均為中間凹兩端高的曲線,且邊緣曲線靠近外緣的一端的高于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。為了能降低由于渦流現(xiàn)象帶來的噪聲,可以將葉片外緣向吸力面彎曲,并且葉片徑向的曲線中間部位較低,且葉片徑向的曲線靠近葉片外緣的一端要高于靠近輪轂根部的一端。沿葉片徑向做一截面,該截面上的壓力面和吸力面的邊緣曲線可以均為二次拋物線,且所述二次拋物線的開口向上。將葉片的外緣向吸力面微彎,同時(shí)在葉片1沿徑向的截面上,葉片正面和背面的邊緣曲線所成的曲線為中間略凹兩端較高的二次拋物線狀弧線, 也就是說,葉片的徑向截面的上邊緣曲線和下邊緣曲線為二次拋物線形。為了更清楚的描述該葉片沿徑向方向的結(jié)構(gòu),從輪轂根部到葉片外緣的徑向方向上做一截面,參見圖4,為沿葉片的徑向截面得到的截面圖,則該截面的邊緣曲線為二次拋物線狀的弧線,且該二次拋物線為開口向上的拋物線,因此葉片徑向截面的邊緣曲線為中間低兩端略高的拋物線。 其中,葉片的徑向截面上靠近輪轂的一端為圖中標(biāo)示Bl處的一端,B2處為外緣一端。為了理解方便,可以沿徑向做一通過軸輪旋轉(zhuǎn)軸的平面(如果該軸流風(fēng)扇水平放置,則該平面即可為豎直平面),則葉片徑向在該平面上的投影也為圖4所示的。將該截面的邊緣曲線所呈現(xiàn)的二次拋物線設(shè)置在一平面坐標(biāo)系中,參見圖5和圖 6,坐標(biāo)系的原點(diǎn)對應(yīng)該葉片徑向截面上葉片與輪轂根部的接觸點(diǎn),x(即,X(R))軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,χ值代表截面上位于壓力面和吸力面的邊緣曲線在該方向上延伸的長度,y (即Y(R))軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸,y值代表截面上位于壓力面和吸力面的邊緣曲線在該方向上延伸的高度(正方向),即,χ值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值(正方向),圖中,系列一為風(fēng)葉的實(shí)際邊緣曲線,系列二為根據(jù)該實(shí)際邊緣曲線擬合出來的函數(shù)曲線。在該坐標(biāo)平面對該截面的邊緣曲線(或者是與該截面上正壓力面的邊緣曲線平行的任意二次拋物線線)進(jìn)行分析,可以得到該截面邊緣曲線所成的二次拋物線可以由公式一表示y = -0. 0748x2-0. 9855x+2. 842 (公式一)進(jìn)一步的,為了能更好的降低渦流現(xiàn)象,在葉片沿徑向的截面上,壓力面的邊緣曲線和/或吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx 的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。此處所說的二次拋物線的對稱中心也就是是指二次拋物線的最低點(diǎn)處。也就是說,將葉片沿徑向的做截面,得到的截面上位于葉片正面和/或背面邊緣曲線均二次拋物線,且二次拋物線的最低點(diǎn)所在弧線的半徑Rx與葉片外緣的半徑之比可以設(shè)定在0. 6 0. 7的范圍內(nèi),以此來確定二次拋物線的最低點(diǎn)在葉片徑向的位置。需要說明的是,由于雙曲線中的一個分支的曲線形狀與二次拋物線形狀相似,因此,也可以說,沿葉片徑向的截面上位于壓力面的邊緣曲線和/或位于吸力面的邊緣曲線為雙曲線的一個分支的曲線形狀。當(dāng)然,葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線也可以為關(guān)于X的η次曲線,其中,2彡η彡6。仍以圖5所示的坐標(biāo)系中為例,葉片沿徑向的截面的邊緣曲線也可以為四次曲線,如圖7為葉片沿徑向截面的邊緣曲線所成的四次曲線的結(jié)構(gòu)圖以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果(圖中,系列一為風(fēng)葉的實(shí)際邊緣曲線,系列二為根據(jù)該實(shí)際邊緣曲線擬合出來的函數(shù)曲線),可以得到該截面邊緣曲線所成的四次曲線可以由公式二表示y = -0. 0003x4+0. 0153x3-0. 1858x2+0. 6015x+0. 3976 (公式二)該四次曲線的方程也可以為:y= -0. 0003χ4+0. 0166χ3_0· 2112χ2+0. 7868χ當(dāng)然關(guān)于χ的η次曲線的方程可以有多種,只要是將葉片后緣向吸力面折彎,同時(shí)在朝向葉片沿徑向的截面看去,葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為中間凹兩端高的曲線,可以降低葉片上的渦流現(xiàn)象即可。更進(jìn)一步地,只要是將葉片后緣向吸力面折彎,同時(shí)在朝向葉片沿徑向的截面看去,葉片沿徑向的截面上位于所述吸力面的邊緣曲線為中間凹兩端高的曲線(滿足公式一或公式二或其他函數(shù)曲線公式),即吸力面為曲面,只要能降低葉片上的渦流現(xiàn)象即可,此時(shí)壓力面可以為曲面,也可以不為曲面(即此時(shí)壓力面可以為任意形狀)。軸流風(fēng)扇的整機(jī)性能還與風(fēng)扇的功耗有關(guān),現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇在降低風(fēng)扇噪音時(shí), 并沒有考慮是否對風(fēng)扇功耗的帶來影響,現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇的葉片面積很大,但是葉片的有效做功面積較小,同時(shí)由于葉片面積大,葉片重量較大,又增加了葉片的功耗。為了在降低葉片噪聲的同時(shí),降低軸流風(fēng)扇的功耗,參見圖8和圖9,為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于,增加葉片的后緣22靠近葉片的外緣23處的面積,將葉片的后緣22上靠近外緣23的曲線向外擴(kuò)展延伸, 以增加葉片后緣的面積。為了增大葉片后緣靠近葉片外緣區(qū)域的面積,將葉片的后緣22 的徑向弧線設(shè)置為由第一弧線段和第二弧線段組成,第一弧線段和第二弧線段的連接處為 0。葉片的后緣22的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段Sl和第二線段S2組成,其中,第一投影面為垂直于軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面(當(dāng)軸流風(fēng)葉水平放置時(shí),第一投影面即為平行于水平面的任一平面);第一線段Sl為從輪轂的根部11向著葉片的外緣22延伸的折線,且該折線的各個折點(diǎn)的折彎方向均相同,且折彎方向背離葉片的前緣;第二線段 S2為以第一線段Sl靠近外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且曲線的彎曲方向與折線的折彎方向相同。第一線段Sl為從輪轂根部11沿徑向到連接點(diǎn)0之間的弧線在第一投影面的投影線段,即,第一弧線線段在第一投影面的投影。第一弧線段具有較大的弧度,該弧線平穩(wěn)緩慢的變化,其投影曲線第一線段Sl為緩慢變化的線性線段,第一線段可以認(rèn)為由多段折線組成,相連的各個折線間彎折較小,使得第一線段Sl呈現(xiàn)類似直線的線型。第二線段S2為第二弧線段在第一投影面的投影,第一線段Sl和第二線段S2的連接點(diǎn)01,連接點(diǎn)01為連接點(diǎn)0在第一投影面的投影。該第二線段為曲線,優(yōu)選的,該第二線段S2可以呈拋物線狀,該拋物線沿著背離前緣的方向向外擴(kuò)展,增加葉片的后緣靠近外緣區(qū)域的面積。其中,該第一線段Sl也可以為從輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的直線;對應(yīng)的,第二線段S2為以第一線段Sl靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,所述曲線的彎曲方向背離葉片的前緣。當(dāng)然,第一線段Sl也可以為從輪轂的根部向著葉片的外緣延伸的曲線,且第一線段Sl所成的曲線的彎曲方向背離葉片的前緣;與第一線段對應(yīng),第二線段S2為以第一線段靠近外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且第二線段所成的曲線的彎曲方向背離葉片的前緣。具體的,第二線段S2可以為拋物線,拋物線的彎曲方向背離葉片的前緣。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),軸輪風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中,葉片的主要做功區(qū)域位于葉片的后緣靠近葉片的外緣的區(qū)域,而現(xiàn)有的軸流風(fēng)扇的葉片的后緣為一條近似直線的,具有較大弧度弧線,整個葉片的面積較大,但是葉片的有效做功面積并不大,因此,本實(shí)施例中將葉片的后緣設(shè)計(jì)成由第一弧線段和第二弧線組成,第二弧線段在第一投影面上投影得到的第二線段,該第二線段成曲線,且曲線的彎曲方向背離葉片的前緣,從而增大了葉片的后緣靠近外緣的面積區(qū)域,增加了葉片的有效做功面積,當(dāng)軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),風(fēng)葉的送風(fēng)量增加,功耗降低。進(jìn)一步的,參見圖8,葉片的后緣22的徑向弧線在水平面的投影曲線長La,第一線段Sl的長度為0. 6 0. 8La,優(yōu)選地,第一線段Sl的長度可以為0. 6La或0. 7La或0. 8La ; 第二線段的為從0. 6La或0. 7La或0. SLa到La處的曲線,換言之,當(dāng)葉片后緣22的徑向弧線在水平面的投影曲線長為La時(shí),連接點(diǎn)01位于0. 6 0. 8La處,從0. 6 0. 8La處到La 的投影曲線為拋物線。參見圖10、為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例三的葉片外緣結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于,葉片的外緣并非由同一半徑的圓弧線組成,該葉片的外緣由依次相連的第一圓弧Cl、第二圓弧C2和第三圓弧C3組成,第一圓弧Cl以葉片的前緣為起點(diǎn), 第一圓弧和第三圓弧的半徑均小于所述第二圓弧的半徑。該第一圓弧Cl以葉片的前緣為起點(diǎn),第一圓弧Cl的終點(diǎn)為第二圓弧C2的起點(diǎn), 而第二圓弧C2的終點(diǎn)為第三圓弧C3的起點(diǎn),第三圓弧C3的終點(diǎn)與葉片的后緣相接;且第二圓弧C2的半徑大于第一圓弧Cl和第三圓弧C2中任一圓弧的半徑。如果第一圓弧的半徑為Rl、第二圓弧的半徑為R2、第三圓弧半徑為R3,則R2 > Max (Rl,R2),第二圓弧R2的半徑最大,在該情況下葉片的外緣的弧線并不是同半徑的,葉片外緣的最大半徑為第二圓弧對應(yīng)的半徑R2。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),葉片外緣與導(dǎo)流圈的間隙大小會影響風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中風(fēng)量的大小,而葉片外緣與導(dǎo)流圈的間隙越小,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的風(fēng)量越容易滿足設(shè)計(jì)要求。本實(shí)施例中葉片外緣由半徑不同的三段圓弧組成,葉片外緣中間部分圓弧的半徑最大,兩端圓弧半徑較小,這樣葉片外緣中間部分與導(dǎo)流圈的間隙不會發(fā)生改變,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的風(fēng)量也不會發(fā)生改變,而葉片外緣的兩端的圓弧半徑變小,使得葉片整體面積減小,降低了葉片的重量,進(jìn)而減少了功耗。為了在降低葉片噪聲的同時(shí),降低軸流風(fēng)扇的功耗,還可以將葉片向壓力面彎曲, 參見圖11,為本實(shí)用新型一種軸流風(fēng)扇實(shí)施例四的包含葉片沿徑向截面B’曲線的立體結(jié)構(gòu)示意圖,實(shí)施例四與實(shí)施例一的區(qū)別點(diǎn)在于,實(shí)施例四中的葉片的外緣向壓力面彎曲,葉片向壓力面彎曲,葉片外緣微翹,葉片的壓力面成曲面,使葉片背面的葉面(即壓力面)形成曲面C’,當(dāng)軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí),氣流在葉片外緣處的流向會發(fā)生改變,氣流對葉片的外緣的沖擊力減弱,從而降低了附面層的加厚程度,減弱葉片外緣的壓力差(外緣為吸力面與壓力面的交界),從而減弱葉片的渦流現(xiàn)象,降低由于渦流引起的噪聲。葉片沿徑向的截面上位于壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為朝向壓力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面朝下時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端低于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。也就是說,在葉片沿徑向的截面上,位于壓力面的邊緣曲線為朝向壓力面彎曲的曲線,且在葉片的壓力面朝向上,位于壓力面的邊緣曲線靠近外緣的一端高于該邊緣曲線靠近輪轂的一端,當(dāng)葉片的吸力面的彎曲方向與該壓力面彎曲方向相同時(shí),在葉片的壓力面朝向上,位于吸力面的邊緣曲線靠近外緣的一端高于該邊緣曲線靠近輪轂的一端。優(yōu)選的,在葉片沿徑向的截面上,位于壓力面的邊緣曲線和/或位于吸力面的邊緣曲線均為開口向下的二次拋物線。將該圖11中的沿葉片徑向的截面的邊緣曲線所呈現(xiàn)的二次拋物線設(shè)置在一平面坐標(biāo)系中,參見圖12和圖13,坐標(biāo)系的原點(diǎn)對應(yīng)該葉片徑向截面上葉片與輪轂根部的接觸點(diǎn),x(即,X(R))軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,χ 值代表截面上位于壓力面和吸力面的邊緣曲線在該方向上延伸的長度,y(即Y(R))軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸,y值代表截面上位于壓力面和吸力面的邊緣曲線在該方向上延伸的高度(負(fù)方向),即,χ值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值(負(fù)方向),圖中,系列一為風(fēng)葉的實(shí)際邊緣曲線,系列二為根據(jù)該實(shí)際邊緣曲線擬合出來的函數(shù)曲線。在該坐標(biāo)平面對該截面的邊緣曲線(或者是與該截面上正壓力面的邊緣曲線平行的任意二次拋物線線)進(jìn)行分析,可以得到該截面邊緣曲線所成的二次拋物線可以由公式三表示y = -0. 02χ2+0. 2042χ-3. 4697 (公式三)進(jìn)一步的,為了能更好的降低渦流現(xiàn)象,在葉片沿徑向的截面上,壓力面的邊緣曲線和/或吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx 的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。此處所說的二次拋
16物線的對稱中心也就是指二次拋物線的最高點(diǎn)處。也就是說,將葉片沿徑向做截面,得到的截面上位于葉片正面和/或背面邊緣曲線為二次拋物線,且二次拋物線的最低點(diǎn)所在弧線的半徑Rx與葉片外緣的半徑之比可以設(shè)定在0. 6 0. 7的范圍內(nèi),以此來確定二次拋物線的最低點(diǎn)在葉片徑向的位置。需要說明的是,由于雙曲線中的一個分支的曲線形狀與二次拋物線形狀相似,因此,也可以說,沿葉片徑向的截面上位于壓力面的邊緣曲線和/或位于吸力面的邊緣曲線為雙曲線的一個分支的曲線形狀。當(dāng)然,葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線也可以為關(guān)于χ的η次曲線,其中,2彡η彡6。仍以圖12所示的坐標(biāo)系中為例, 葉片沿徑向的截面的邊緣曲線也可以為四次曲線,如圖14為葉片沿徑向截面的邊緣曲線所成的四次曲線的結(jié)構(gòu)圖以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果(圖中,系列一為風(fēng)葉的實(shí)際邊緣曲線,系列二為根據(jù)該實(shí)際邊緣曲線擬合出來的函數(shù)曲線),可以得到該截面邊緣曲線所成的四次曲線可以由公式四表示y = -2X 1(Γ8χ4+2Χ 1(Γ6χ3-0· 014χ2+0. 1479χ_2· 1532 (公式四)當(dāng)然關(guān)于χ的η次曲線的方程可以有多種,只要是將葉片后緣向壓力面折彎,同時(shí)在朝向葉片沿徑向的截面看去,葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為中間凸兩端低的曲線,可以降低葉片上的渦流現(xiàn)象即可。更進(jìn)一步地,只要是將葉片后緣向壓力面折彎,同時(shí)在朝向葉片沿徑向的截面看去,葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線為中間凸兩端低的曲線(滿足公式三或公式四或其他函數(shù)曲線公式),即壓力面為曲面,只要能降低葉片上的渦流現(xiàn)象即可,此時(shí)吸力面可以為曲面,也可以不為曲面(即此時(shí)壓力面可以為任意形狀)。在葉片朝向壓力面彎曲的情況下,也可以增加葉片后緣的面積,葉片后緣的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二的描述相同,在此不再贅述。當(dāng)然為了增加葉片的做功面積,當(dāng)葉片的外緣朝壓力面彎曲的情況下,葉片的外緣也可以由不同半徑的圓弧線組成,葉片外緣的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三描述的相同,在此不再贅述。本實(shí)用新型中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。。對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種軸流風(fēng)扇,包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂外周上的若干葉片,每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,其特征在于,所述葉片的前緣設(shè)置有加厚部;所述加厚部自所述輪轂的根部向所述葉片的外緣延伸,且自所述葉片的前緣向所述葉片的后緣沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度;所述葉片向所述吸力面彎曲,使得所述葉片的吸力面形成曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為朝向吸力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面朝上時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端高于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部設(shè)置在所述葉片的前緣的壓力面和/或吸力面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部對稱的設(shè)置在所述前緣的壓力面和吸力面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的折線,且該折線的各個折點(diǎn)的折彎方向均相同,且所述折彎方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向與所述折線的折彎方向相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的直線;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的曲線,所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7任一項(xiàng)所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,當(dāng)所述葉片的后緣的在第一投影面上的投影曲線長度為La時(shí),所述第一線段的長度為0. 6La 0. SLa0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的外緣由依次相連的第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧組成,其中,所述第一圓弧以葉片的前緣為起點(diǎn);所述第一圓弧和所述第三圓弧的半徑均小于所述第二圓弧的半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部的厚度從輪轂根部向著所述葉片的外緣沿徑向逐漸減小。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在從所述葉片的前緣到所述葉片的后緣方向上,所述加厚部的厚度沿著等基元弧線逐漸變小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部的最大厚度TMax與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 051 0. 06,所述加厚部的最小厚度TMin與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0. 016 0. 03。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度,所述設(shè)定長度為設(shè)定弧長Li,Ll - Ra", η ^ 4, Ra為所述設(shè)定弧長Ll所對應(yīng)的半徑,且所述設(shè)定弧長Ll與葉片外緣的最大半徑R之比Ll/R = 0. 1 0. 2。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線均為開口向上的二次拋物線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的方程為y = -0. 0748x2-0. 9855x+2. 842 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;χ 值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ 軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -0. 0003x4+0. 0153x3-0. 1858x2+0. 6015x+0. 3976 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;χ 值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ 軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -0. 0003x4+0. 0166x3-0. 2112x2+0. 7868x ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;χ 值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ 軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。
19.一種軸流風(fēng)扇,包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂外周上的若干葉片,每個葉片沿軸向流動方向上的兩側(cè)面分別為壓力面和吸力面,其特征在于,所述葉片的前緣設(shè)置有加厚部;所述加厚部自所述輪轂的根部向所述葉片的外緣延伸,且自所述葉片的前緣向所述葉片的后緣沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度;所述葉片向所述壓力面彎曲,使得所述葉片的壓力面形成曲面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片沿徑向的截面上位于所述壓力面的邊緣曲線和/或位于所述吸力面的邊緣曲線為朝向壓力面彎曲的曲線,且在所述葉片的吸力面朝下時(shí),所述邊緣曲線靠近外緣的一端低于所述邊緣曲線靠近輪轂根部的一端。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部設(shè)置在所述葉片的前緣的壓力面和/或吸力面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部對稱的設(shè)置在所述前緣的壓力面和吸力面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的折線,且該折線的各個折點(diǎn)的折彎方向均相同,且所述折彎方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向與所述折線的折彎方向相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的直線;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的后緣的徑向弧線在第一投影面上的投影曲線由第一線段和第二線段組成,所述第一投影面為垂直于所述軸流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的平面;所述第一線段為從所述輪轂的根部向著所述葉片的外緣延伸的曲線,所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣;所述第二線段為以所述第一線段靠近所述外緣的一端為起點(diǎn)的曲線,且所述曲線的彎曲方向背離所述葉片的前緣。
26.根據(jù)權(quán)利要求23、M或25任一項(xiàng)所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,當(dāng)所述葉片的后緣的在第一投影面上的投影曲線長度為La時(shí),所述第一線段的長度為0. 6La 0. SLa0
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述葉片的外緣由依次相連的第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧組成,其中,所述第一圓弧以葉片的前緣為起點(diǎn);所述第一圓弧和所述第三圓弧的半徑均小于所述第二圓弧的半徑。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部的厚度從輪轂根部向著所述葉片的外緣沿徑向逐漸減小。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在從所述葉片的前緣到所述葉片的后緣方向上,所述加厚部的厚度沿著等基元弧線逐漸變小。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部的最大厚度TMax與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMax/R = 0. 051 0. 06,所述加厚部的最小厚度TMin與所述葉片的外緣的最大半徑R之比TMin/R = 0. 016 0. 03。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述加厚部沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度,所述設(shè)定長度為設(shè)定弧長Li,Ll - Ra", η ^ 4, Ra為所述設(shè)定弧長Ll所對應(yīng)的半徑,且所述設(shè)定弧長Ll與葉片外緣的最大半徑R之比Ll/R = 0. 1 0. 2。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線均為開口向下的二次拋物線。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的對稱中心位于距離所述輪轂的半徑為Rx的弧線上,所述半徑Rx與葉片外緣最大半徑R之比Rx/R = 0. 6 0. 7。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線所成的二次拋物線的方程為 其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;χ 值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ 軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的軸流風(fēng)扇,其特征在于,在所述葉片沿徑向的截面上,所述壓力面的邊緣曲線和/或所述吸力面的邊緣曲線的曲線方程為y = -2X 1(Γ8χ4+2Χ 1(Γ6χ3-0· 014χ2+0. 1479χ_2· 1532 ;其中,χ軸為沿該輪轂根部向葉片外緣延伸的方向,y軸為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的坐標(biāo)軸;χ 值表示在由所述χ軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)值;y值表示在由所述χ 軸和y軸構(gòu)成的坐標(biāo)系中,以壓力面和/或吸力面的邊緣曲線與輪轂的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),所述壓力面和吸力面的邊緣曲線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種軸流風(fēng)扇,包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂外周上的若干葉片,葉片的前緣設(shè)置有加厚部,該加厚部自輪轂的根部向葉片的外緣延伸,且自葉片的前緣向葉片的后緣沿著等基元弧線延伸設(shè)定長度;葉片向吸力面或壓力面彎曲,使得葉片的吸力面或壓力面形成曲面。該軸流風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動過程中,能減輕葉片震顫以及葉片渦流現(xiàn)象,降低軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音,提高軸流風(fēng)扇整機(jī)性能。
文檔編號F04D29/38GK202091255SQ20112019982
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者劉中杰, 劉利娜, 曹鋒, 龍斌華 申請人:珠海格力電器股份有限公司