專利名稱：一種帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貫流風(fēng)輪技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及貫流風(fēng)輪葉片的形狀，具體的說是一種用鋸齒形和含有小凹坑的葉片代替原來的無齒平整葉片的貫流風(fēng)輪。
背景技術(shù)：
貫流風(fēng)輪是空調(diào)中的一個(gè)重要部件，其裝配方式及基本工作過程是在室內(nèi)機(jī)的殼體前面設(shè)置吸入格柵與排出格柵，它們通過殼體內(nèi)的通風(fēng)通路連通；位于通風(fēng)通路的室內(nèi)側(cè)熱交換器下風(fēng)側(cè)設(shè)置貫流風(fēng)輪，使得從吸入格柵吸入殼體內(nèi)的空氣在室內(nèi)側(cè)熱交換器進(jìn)行熱交換后，再由貫流風(fēng)輪從排出格柵向室內(nèi)再次送風(fēng)，由此構(gòu)成冷、暖空調(diào)。參見圖1 圖3，為貫流風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，現(xiàn)有貫流風(fēng)輪的葉片1 均為整齊而齊平的形狀，當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流流經(jīng)葉片后緣時(shí)會(huì)產(chǎn)生漩渦，并且這些漩渦周期性地從葉片后緣脫落，形成卡門渦街(在二維流場(chǎng)中，放置一非流線型形體，稱為阻流體，又稱鈍體；在鈍體流動(dòng)方向后部，產(chǎn)生流體振動(dòng)，形成兩排交替生成的旋渦，叫做卡門渦街，簡(jiǎn)稱渦街)。這樣，不但會(huì)影響風(fēng)機(jī)的效率，而且會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。目前，對(duì)貫流風(fēng)輪性能的優(yōu)化主要從葉片的安裝角度、葉片內(nèi)外直徑的變化及破壞葉片周向夾角的均勻布等方面考慮，但都沒有達(dá)到非常理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，可提高風(fēng)機(jī)的效率及減小風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪聲。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，包括左、右端板O)，固定在一轉(zhuǎn)軸上；多片葉片(1)，所述葉片(1)沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向分布且夾設(shè)在所述左、右端板⑵之間，所述葉片⑴的后緣和/或所述葉片⑴的前緣設(shè)置有若干葉片鋸齒(11)，其中所述葉片鋸齒(11)的外側(cè)表面上分布有系列小凹坑 (12)。較優(yōu)地，每一葉片鋸齒(11)的齒頂(112)上分布一組葉片小凹坑(12)，每組小凹坑(12)均勻分布。較優(yōu)地，所述葉片小凹坑(12)為圓形或方形。較優(yōu)地，所述葉片鋸齒(11)的高度與所述葉片(1)的寬度之比為7% 45%，所述葉片鋸齒(11)的鋸齒角為15° 150°。較優(yōu)地，所述葉片鋸齒(11)的齒頂(112)為平齒頂，所述葉片鋸齒(11)的齒槽 (111)為V形缺口。較優(yōu)地，所述葉片(1)垂直于所述轉(zhuǎn)軸的橫截面沿縱向彎成曲線狀。較優(yōu)地，所述葉片(1)垂直于所述轉(zhuǎn)軸的橫截面沿縱向彎成圓弧狀。較優(yōu)地，所述葉片(1)的厚度自葉片根部到葉片尾部逐漸縮小。較優(yōu)地，所述左、右端板(2)之間設(shè)置有環(huán)形分隔板⑶。
較優(yōu)地，所述葉片(1)包括兩組，其中一組為大直徑葉片組，另一組為小直徑葉片組；所述大直徑葉片組中的葉片(1)與所述小直徑葉片組中的葉片(1)沿所述轉(zhuǎn)軸的周向交錯(cuò)分布。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的貫流風(fēng)輪用鋸齒形和含有小凹坑的葉片代替原來的無齒平整葉片，可取得顯著的有益技術(shù)效果，具體而言葉片的表面分布有小凹坑，這些小凹坑可使空氣形成一層緊貼葉片表面的薄薄的紊流邊界層，使得平滑的氣流順著葉片多往后走一些；同時(shí)，配合葉片的鋸齒結(jié)構(gòu)將葉片后緣產(chǎn)生的漩渦打碎。因此，鋸齒加凹坑葉片結(jié)構(gòu)可以減少空氣阻力、減少振動(dòng)，從而提高風(fēng)機(jī)的效率和降低噪聲。


圖Ia是貫流風(fēng)輪的一段葉輪結(jié)構(gòu)的左視圖；圖Ib是貫流風(fēng)輪的一段葉輪結(jié)構(gòu)的前視圖；圖2是貫流風(fēng)輪的氣動(dòng)流動(dòng)形式圖，氣體是徑向流進(jìn)徑向流出葉輪；圖3a是現(xiàn)有貫流風(fēng)輪的葉片結(jié)構(gòu)示意圖；圖北是圖3a的A向示意圖；圖如是本發(fā)明帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪的葉片結(jié)構(gòu)狀示意圖；圖4b是圖3a的B向示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明核心是用鋸齒形和含有小凹坑的葉片代替原來的無齒平整葉片，以充分利用空氣動(dòng)力學(xué)原理，重新組織空氣流經(jīng)葉片時(shí)的流動(dòng)方式。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖4，并同時(shí)結(jié)合圖1、圖2，表示本發(fā)明鋸齒形葉片貫流風(fēng)輪的一較優(yōu)實(shí)施例。該帶鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪(以下簡(jiǎn)稱貫流風(fēng)輪)，包括左、右端板(圖中僅示出一端)2和多片葉片1，其中左、右端板2分別固定在一轉(zhuǎn)軸(圖未示出)上；所有葉片1，它們分別沿轉(zhuǎn)軸的軸向分布且夾設(shè)在左、右端板2之間，且每片葉片1的后緣13設(shè)置有若干葉片鋸齒11，且每一葉片鋸齒11的外側(cè)表面上分布有系列小凹坑12。—種較優(yōu)方式是，每一葉片鋸齒11的齒頂112上分布一組葉片小凹坑12，每組小凹坑11均勻分布，且其中每一葉片小凹坑11為圓形或方形。這種小凹坑12有利于使空氣形成一層緊貼葉片表面的薄薄的紊流邊界層，使得平滑的氣流順著葉片多往后是一些。這種葉片結(jié)構(gòu)中，位于葉片后緣的小凹坑12可以有效地減小空氣流過葉片1時(shí)的漩渦；同時(shí)，葉片鋸齒11可以很好地將氣流流經(jīng)葉片后緣時(shí)產(chǎn)生的漩渦打碎；這樣就會(huì)有效地減少流阻，同時(shí)也減少了噪聲，提高貫流風(fēng)輪的噪聲。如圖4所示，葉片鋸齒11的形狀具體為葉片鋸齒11的高度與葉片1的寬度之比為7% 45%，葉片鋸齒11的鋸齒角為15° 150° ；葉片鋸齒11的齒頂112為平齒頂， 葉片鋸齒11的齒槽111為V形缺口，當(dāng)然也可采用其它形狀。如圖4所示，葉片1垂直于轉(zhuǎn)軸的橫截面沿縱向彎成曲線狀(優(yōu)選為彎成圓弧狀)，且葉片1厚度自葉片根部到葉片尾部逐漸縮小，有利于保持較好的氣動(dòng)特性和較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。當(dāng)氣流經(jīng)過旋轉(zhuǎn)葉輪的作用由葉片的前緣(圖中鋸齒形葉片的左側(cè))進(jìn)入，當(dāng)氣流流經(jīng)葉片的后緣時(shí)在鋸齒結(jié)構(gòu)和鋸齒表面小凹坑的作用下減小葉片尾部的漩渦，同時(shí)將原先的整體氣流打碎，增加了氣流的擾動(dòng)，這樣就將氣流流過葉片后產(chǎn)生的大漩渦分割為小漩渦，減少了阻力、震動(dòng)和噪聲。此外，也可同時(shí)在每片葉片1的前緣14設(shè)置有若干葉片鋸齒11 ；這樣，鋸齒葉片上的鋸齒結(jié)構(gòu)可將葉片后緣13產(chǎn)生的漩渦打碎；同時(shí)，鋸齒葉片也可以很好的將氣流流經(jīng)葉片前緣時(shí)產(chǎn)生的漩渦。當(dāng)然，也可僅在葉片1的前緣14設(shè)置葉片鋸齒11 ；工作原理與前例相同，在此不再贅述。上述實(shí)施例帶小凹坑鋸齒結(jié)構(gòu)葉片可以取得顯著的技術(shù)效果(1)鋸齒葉片上的小凹坑12可使空氣形成一層緊貼葉片表面的薄薄的紊流邊界層，減小在葉片尾部產(chǎn)生的漩渦；(2)鋸齒葉片上的小凹坑12可以輔助葉片的鋸齒結(jié)構(gòu)將葉片后緣產(chǎn)生的漩渦打碎；(3)葉片鋸齒11可以很好的將氣流流經(jīng)葉片后緣時(shí)產(chǎn)生的漩渦打碎；(4)因此，帶小凹坑的鋸齒貫流風(fēng)輪可以有效的減小振動(dòng)與噪聲，提高風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)和噪聲性能。本發(fā)明實(shí)施例也可作一定的替換，茲舉例說明例如，本發(fā)明提供的鋸齒形狀為平齒頂，但是根據(jù)不同功率的貫流風(fēng)輪可以將齒頂?shù)膶挾茸鲆恍└淖儯换驅(qū)⑵烬X改為尖齒，而齒槽的寬度和深度也可以根據(jù)不同貫流風(fēng)輪而做一些調(diào)整。又如，本發(fā)明提供的齒槽位于葉片的后緣處，但是也可以將齒槽位于葉片的后緣處設(shè)置在葉片的前部。所述這些替換方式都是利用鋸齒形葉片重新組織空氣流經(jīng)葉片后緣時(shí)的流動(dòng)方式，因而皆為本發(fā)明要求保護(hù)范圍之內(nèi)，即一切未作本質(zhì)上改變的貫流風(fēng)輪鋸齒結(jié)構(gòu)都將視為侵權(quán)。本發(fā)明還也可作一定的改進(jìn)，例如將葉片1分為兩組，其中一組為大直徑葉片組，另一組為小直徑葉片組，該大直徑葉片組中的葉片1與小直徑葉片組中的葉片1沿轉(zhuǎn)軸的周向交錯(cuò)、均勻分布?？墒关灹黠L(fēng)輪和蝸舌前緣及風(fēng)機(jī)殼體間隙中產(chǎn)生變化，其中的壓力連續(xù)變動(dòng)，可避免相同頻率的噪音疊加而產(chǎn)生諧振，從而降低旋轉(zhuǎn)音，并改善音質(zhì)。此外，可在左、右端板2之間等間隔設(shè)置有若個(gè)環(huán)形分隔板3，以便形成多節(jié)輪。這樣，可方便地改變貫流風(fēng)輪的整體長(zhǎng)度，有利于提高葉片1的安裝精度和穩(wěn)定度，提高風(fēng)機(jī)送風(fēng)性能。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，包括左、右端板O)，固定在一轉(zhuǎn)軸上；多片葉片(1)，所述葉片⑴沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向分布且夾設(shè)在所述左、右端板⑵之間，其特征在于，所述葉片(1)的后緣和/或所述葉片(1)的前緣設(shè)置有若干葉片鋸齒(11)，其中所述葉片鋸齒(11)的外側(cè)表面上分布有系列小凹坑(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，每一葉片鋸齒(11)的齒頂(112)上分布一組葉片小凹坑(12)，每組小凹坑(12)均勻分布。
3.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片小凹坑(12)為圓形或方形。
4.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片鋸齒(11)的高度與所述葉片⑴的寬度之比為7% 45%，所述葉片鋸齒(11)的鋸齒角為 15° 150°。
5.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片鋸齒(11)的齒頂(112)為平齒頂，所述葉片鋸齒(11)的齒槽(111)為V形缺口。
6.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片(1) 垂直于所述轉(zhuǎn)軸的橫截面沿縱向彎成曲線狀。
7.如權(quán)利要求6所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片(1) 垂直于所述轉(zhuǎn)軸的橫截面沿縱向彎成圓弧狀。
8.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述葉片(1) 的厚度自葉片根部到葉片尾部逐漸縮小。
9.如權(quán)利要求1所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于，所述左、右端板( 之間設(shè)置有環(huán)形分隔板(3)。
10.如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，其特征在于， 所述葉片(1)包括兩組，其中一組為大直徑葉片組，另一組為小直徑葉片組；所述大直徑葉片組中的葉片(1)與所述小直徑葉片組中的葉片(1)沿所述轉(zhuǎn)軸的周向交錯(cuò)分布。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶小凹坑的鋸齒形葉片的貫流風(fēng)輪，包括左、右端板(2)，固定在一轉(zhuǎn)軸上；多片葉片(1)，所述葉片(1)沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向分布且夾設(shè)在所述左、右端板(2)之間，所述葉片(1)的后緣和/或所述葉片(1)的前緣設(shè)置有若干葉片鋸齒(11)，其中所述葉片鋸齒(11)的外側(cè)表面上分布有系列小凹坑(12)。本發(fā)明的葉片表面分布有小凹坑，這些小凹坑可使空氣形成一層緊貼葉片表面的薄薄的紊流邊界層，使得平滑的氣流順著葉片多往后走一些；同時(shí)配合葉片的鋸齒結(jié)構(gòu)將葉片后緣產(chǎn)生的漩渦打碎。因此，鋸齒加凹坑葉片結(jié)構(gòu)可以減少空氣阻力、減少振動(dòng)，從而提高風(fēng)機(jī)的效率和降低噪聲。
文檔編號(hào)F04D29/66GK102162464SQ20111011532
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者萬忠民, 尹吉成, 許文明, 鄭祖義, 金聽祥, 陳水榮 申請(qǐng)人:佛山市東麗塑膠有限公司, 廣東志高空調(diào)有限公司