風(fēng)葉、風(fēng)機及空調(diào)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)機設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種風(fēng)葉,含有該風(fēng)葉的風(fēng)機,以及含有該風(fēng)機的空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,大部分風(fēng)機的風(fēng)葉采用直葉片或者圓弧翼型結(jié)構(gòu)的葉片。直葉片或者圓弧翼型結(jié)構(gòu)的葉片便于開模加工,但是這種結(jié)構(gòu)在部分工況與入流條件下易產(chǎn)生較大的葉片前緣壓力,進而會使得氣流分離的可能性大大增加,這對于風(fēng)機的氣動性能與噪聲水平有較大影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]基于此,有必要針對風(fēng)葉易產(chǎn)生前緣壓力進而導(dǎo)致氣流分離的問題,提供一種能夠減小葉間流道的氣流流動不均勻度,抑制葉片的氣流入流分離等紊流流動的風(fēng)葉,含有上述風(fēng)葉的風(fēng)機,以及含有該風(fēng)機的空調(diào)器。上述目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0004]一種風(fēng)葉,包括輪轂和葉片,所述葉片圍繞所述輪轂分布,所述葉片的外端點C與所述葉片的內(nèi)端點A的連線為弧線,所述弧線的圓心B、所述葉片的內(nèi)端點A以及所述輪轂的中心O形成直角三角形,其中Z AOB為直角。
[0005]在其中一個實施例中,所述葉片的厚度相同。
[0006]在其中一個實施例中,所述葉片的高度h隨所述葉片的外緣上的任意一點與該點到所述輪轂的軸線之間的距離而變化。
[0007]在其中一個實施例中,所述葉片的外緣的截面形狀為斜線。
[0008]在其中一個實施例中,所述葉片的外緣的截面形狀為弧線。
[0009]在其中一個實施例中,所述葉片的外緣與水平面之間存在夾角Q1,且0,90°,所述葉片的前緣與豎直面之間存在夾角θ2,且θ2〈85°。
[0010]在其中一個實施例中,所述葉片的外緣與水平面之間的夾角范圍為3°〈0^16°,所述葉片的前緣與豎直面之間的夾角02的范圍為15° <θ2〈35°。
[0011]在其中一個實施例中,所述輪轂與所述葉片之間以及任意相鄰的兩個所述葉片之間形成葉間流道,所述葉間流道的面積S保持恒定。
[0012]在其中一個實施例中,所述風(fēng)葉還包括前盤,所述前盤安裝在所述葉片上,且所述前盤的表面形狀與所述葉片的前緣的表面形狀相適配。
[0013]在其中一個實施例中,所述前盤緊貼所述葉片的前緣設(shè)置。
[0014]在其中一個實施例中,所述前盤與所述葉片之間存在預(yù)設(shè)距離,所述預(yù)設(shè)距離為
1.5mm ?6mmο
[0015]還涉及一種風(fēng)機,包括如上述任一項所述的風(fēng)葉。
[0016]還涉及一種空調(diào)器,包括如上述技術(shù)特征所述的風(fēng)機。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型的風(fēng)葉、風(fēng)機及空調(diào)器,結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單合理,采用葉片的外端點C與葉片的內(nèi)端點A的連線形成弧線形結(jié)構(gòu)的葉片,能夠保證葉片之間的的動量矩Ucu沿葉片的弧線方向保持恒定,葉片之間的氣流流場分布形式能夠大大減小葉片的氣流流動不均勾度,抑制葉片的氣流入流分離、葉間渦等多類紊流流動,提高風(fēng)葉出流的均勻性,進而提高風(fēng)機的性能,同時還能夠達到降低噪聲的目的。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的風(fēng)葉的等環(huán)量翼型結(jié)構(gòu)的風(fēng)葉的示意圖;
[0020]圖2為圖1所不的風(fēng)葉的氣流流動的不意圖;
[0021]圖3為圖1所示的風(fēng)葉一實施例中葉片的前緣與豎直面平行的剖視圖;
[0022]圖4為圖1所示的風(fēng)葉另一實施例中葉片的前緣與豎直面之間存在夾角的剖視圖;
[0023]圖5為圖4所示的風(fēng)葉中風(fēng)葉的前緣為曲面結(jié)構(gòu)的剖視圖;
[0024]圖6為圖4所示的風(fēng)葉中風(fēng)葉上安裝前盤的剖視圖;
[0025]圖7為圖4所示的風(fēng)葉各截面的氣流流速分布示意圖;
[0026]其中:
[0027]100-風(fēng)葉;
[0028]110-后盤;111-輪轂;
[0029]120-葉片;121-外緣;122-前緣;
[0030]130-前盤。
【具體實施方式】
[0031]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下通過實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型的風(fēng)葉、風(fēng)機及空調(diào)器進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0032]參見圖1至圖3,本實用新型一實施例的風(fēng)葉100,包括后盤110和葉片120,后盤110的中心位置為一截面形狀為環(huán)形的輪轂111,環(huán)形的輪轂111能夠便于風(fēng)葉100的安裝,進而帶動風(fēng)葉100轉(zhuǎn)動。輪轂111凸出于后盤110的表面,葉片120圍繞輪轂111均勻分布,氣流與風(fēng)葉100的外緣121相接觸。輪轂111的外表面的下部的截面形狀為弧形,且弧形的終止位置為后盤I1的內(nèi)環(huán),葉片120的一端位于后盤110的內(nèi)環(huán)上,葉片120的另一端位于后盤I1的外環(huán)上。均勻分布能夠保證各個葉片120上所承受的沖擊力相一致,減小風(fēng)葉100的振動,同時保證氣流能夠在風(fēng)葉100上平穩(wěn)流動。凸起的輪轂111與葉片120之間以及任意相鄰的兩個葉片120之間形成葉間流道Q,氣流通過凸起的輪轂111與葉片120之間的葉間流道Q流入到任意相鄰的兩個葉片120之間的葉間流道Q,這樣能夠大大減小氣流在葉間流道Q流動的不均勻度,抑制葉片120的氣流入流分離、葉間渦等多類紊流流動,提尚風(fēng)葉100出流的均勾性,進而提尚風(fēng)機的性能。
[0033]葉片的外端點C與葉片的內(nèi)端點A的連線為弧線,該弧線為等環(huán)量翼型骨線的弧。等環(huán)量翼型骨線的弧AC采用圓弧擬合方式生成。葉片120的等環(huán)量翼型骨線的弧的生成方式一般是采用曲線近似擬合的方式。在本實用新型中,葉片120的等環(huán)量翼型骨線的弧AC是采用圓弧結(jié)合方式來生成的,進而生成等環(huán)量翼型骨線的葉片120。如圖1所示,O為后盤I1的中心(也為輪轂111的中心),A為后盤120的內(nèi)環(huán)上的一點(即為葉片120的內(nèi)端點),選取Z OAB= β,ΖΑ0Β = 90°,分別做線段OB與線段ΑΒ,使得線段OB與線段AB相交于點B。
[0034]再以點B為圓心,線AB為半徑,由點A起始至與后盤110的外環(huán)交于點C(即為葉片的外端點),形成葉片120的等環(huán)量翼型骨線的弧AC。以葉片120厚度分布在等環(huán)量翼型骨線的弧AC的上下兩側(cè)形成葉片120,以避免氣流在入口側(cè)與葉間流道Q的入流分離流動。氣流在任意相鄰的兩個葉片120之間的葉間流道Q的流動如圖2所示的箭頭方向。此時,葉片120與后盤110的外環(huán)的交點C、葉片120與后盤110的內(nèi)環(huán)的交點A的連線為弧線,該弧線為等環(huán)量翼型骨線的弧AC,等環(huán)量翼型骨線的圓心B、葉片120與后盤110的內(nèi)環(huán)的交點A以及后盤110的中心O形成直角三角形。
[0035]葉片120呈狹長狀,采用圓弧擬合方式生成所述葉片120的等環(huán)量翼型骨線,形成葉片120的等環(huán)量翼型結(jié)構(gòu)。本實用新型的風(fēng)葉100中的葉片120為等環(huán)量翼型結(jié)構(gòu),或者稱為無功葉片120結(jié)構(gòu),其理論依據(jù)是葉片120的做功能力主要體現(xiàn)在葉間流道Q處的動量矩Ucu的變化。氣流從輪轂111處流入輪轂111與葉片120之間葉間流道Q,流經(jīng)任意相鄰的兩個葉片120之間葉間流道Q并從任意兩個相鄰的葉片120之間的邊緣位置流出。也就是說輪轂111處為氣流的入口側(cè),葉片120的任意兩個相鄰的葉片120之間的邊緣位置為氣流的出口側(cè)。
[0036]在入口側(cè),所涉及的速度均為氣流在入口側(cè)時的速度值,氣流的徑向速度U1與葉片120的相對速度雙1合成為氣流的絕對速度c CU1為氣流的絕對速度c工在氣流的徑向速度U1所在直線上的分量,U1= ΓιΧ ω,其中,ω為葉片120的轉(zhuǎn)動角速度,F(xiàn)1為入口側(cè)與后盤110的中心之間的距離。在出口側(cè),所涉及的速度均為氣流在出口側(cè)時的速度值,氣流的徑向速度U2與葉片120的相對速度w 2合成為氣流的絕對速度c 2,CU2為氣流的絕對速度c 2在氣流的徑向速度U2所在直線上的分量,U2= r2X ω,其中,1*2為出口側(cè)與后盤110的中心之間的距離。動量矩Ucu沿葉片120的等環(huán)量翼型骨線方向保持恒定,氣流的流速沒有明顯的加速或減速,氣流在葉間流道Q的流動較為平穩(wěn),這樣能夠減小風(fēng)葉100的振動,降低風(fēng)葉100的噪聲。
[0037]目前,在離心風(fēng)機中,一般風(fēng)葉采用直葉片或者圓弧翼型結(jié)構(gòu)的葉片。直葉片或者圓弧翼型結(jié)構(gòu)的葉片便于開模加工,但是這種結(jié)構(gòu)在部分工況與入流條件下易產(chǎn)生較大的葉片的前緣壓力,進而會使得氣流分離的可能性大大增加,這對于風(fēng)機的氣動性能與噪聲水平有較大影響。參見圖1至圖3,本實用新型的風(fēng)葉100采用等環(huán)量翼型結(jié)構(gòu)的葉片120來保證動量矩Ucu沿葉片120的等環(huán)量翼型骨線方向保持恒定,使得葉間流道Q處的氣流流場分布形式能夠大大減小葉片120的氣流流動不均勻度,抑制葉片120的氣流入流分離、葉間渦等多類紊流流動,保證氣流流動平穩(wěn),提高風(fēng)機的性能,達到降低噪聲的目的。
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