帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，包括葉片、機匣、電機固定架、電機和輪轂；電機通過電機固定架固定在機匣內(nèi)，輪轂與電機輸出軸相連接，所述的葉片包括分流葉片和長葉片，長葉片與分流葉片均沿周向等間距安裝在輪轂上；分流葉片與長葉片的曲率半徑相同。本實用新型能夠改善原型風(fēng)扇的靜壓-流量特性和效率-流量特性，同時也能降低噪聲，改善原型風(fēng)扇的氣動性能。
【專利說明】帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于散熱風(fēng)扇【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002] 小型軸流風(fēng)扇在計算機、電子儀器儀表等電子元器件以及空調(diào)、冰箱、電吹風(fēng)等民 用電器以及化工、機械等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。小型軸流風(fēng)扇因其特殊的應(yīng)用場合和作用，它 的性能好壞將決定電子設(shè)備等儀器的運行狀況。
[0003] 小型軸流風(fēng)扇的性能主要有通風(fēng)性能和聲學(xué)性能，通風(fēng)性能是風(fēng)扇最基本的性 能，通風(fēng)量越大表明風(fēng)扇起到的散熱效果會越好，隨著人們對于工作環(huán)境和生活品質(zhì)的要 求越來越高，而風(fēng)扇是目前很多機械設(shè)備中最主要的噪聲源，風(fēng)扇的噪聲問題也引起了人 們的重視，噪聲在實質(zhì)上是能量波在介質(zhì)中傳播，噪聲的產(chǎn)生必然會消耗能量，噪聲過大會 對人的身體和身心健康產(chǎn)生危害，降低噪聲能夠節(jié)能環(huán)保，因此高性能、低噪聲是理想風(fēng)扇 所要達到的目標(biāo)。
[0004] 因此，基于上述的描述，迫切需要設(shè)計出一種新的小型軸流風(fēng)扇，以此來提高風(fēng)扇 的靜壓升和效率，并且能夠降低風(fēng)扇的噪聲，改善小型軸流風(fēng)扇的靜特性與氣動性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶分流葉片的小型軸流風(fēng) 扇，以使得風(fēng)扇的靜壓升和效率提高，噪聲降低。
[0006] -種帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，包括葉片、機匣、電機固定架、電機和輪轂；電機 通過電機固定架固定在機匣內(nèi)，輪轂與電機輸出軸相連接，所述的葉片包括分流葉片和長 葉片，長葉片與分流葉片均沿周向等間距安裝在輪轂上；分流葉片與長葉片的曲率半徑相 同。
[0007] 所述的分流葉片為長短葉片式分流葉片，所述的長短葉片式分流葉片設(shè)置在相鄰 兩長葉片所形成的流道中，且分流葉片在兩長葉片流道中間位置時為0°，偏向壓力面時 為正，偏向吸力面時為負，角度用0表示_|=0°~12°，所述長短葉片式分流葉片的弦長為 L1，長葉片的弦長為L2，Ll/L2=l/3~2/3 ;所述長短葉片式分流葉片的葉高為hl，長葉片的 葉高為 h2，hl/h2=2/3?1。
[0008] 所述的分流葉片為串列葉柵式分流葉片，結(jié)構(gòu)與長葉片相同，通過兩相同葉輪軸 向疊加，組成前后兩排葉柵，前后兩輪轂額線之間沿軸向的距離為a，a=-5~0mm ;此時兩個 輪轂疊加形成一個輪轂，所述的串列葉柵式分流葉片周向偏轉(zhuǎn)角￡￡，，在壓力 面一側(cè)偏轉(zhuǎn)為正。
[0009] 所述的分流葉片為開縫式分流葉片，所述的開縫式分流葉片是將原葉片在距葉片 前緣的5/8~7/8弦長處截斷；然后將短的一部分作為分流葉片，長的一部分作為長葉片，所 述開縫式分流葉片的弦長為11，長葉片的弦長為1 2，I I/ 1 2=1/7~3/5;所述葉片開縫 式分流葉片周向偏轉(zhuǎn)角/?，設(shè)在壓力面一側(cè)偏轉(zhuǎn)為正，則#=5112°，葉高與原葉片相同。
[0010] 所述的長短葉片式分流葉片、串列葉柵式分流葉片、開縫式分流葉片的安裝角5 與長葉片安裝角相同時，靜特性以及降噪效果較好，故選取5 =27.7° .
[0011] 本實用新型具有如下積極效果：
[0012] 本實用新型能夠改善原型風(fēng)扇的靜壓-流量特性和效率-流量特性，同時也能降 低噪聲，改善原型風(fēng)扇的氣動性能。本實用新型的靜壓明顯比原型風(fēng)扇的好，當(dāng)質(zhì)量流量系 數(shù)◎>0. 06465(仏=0. 006kg/s)時，本實用新型的效率明顯比原型風(fēng)扇的好；同時在軸向 的8個監(jiān)測點中，除了葉頂間隙的監(jiān)測點2的噪聲降低了約2dB，其它各監(jiān)測點均能降低約 6dB，且在大部分頻段上，本實用新型的A計權(quán)聲壓級均比原型風(fēng)扇的低，降噪效果較為明 顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型優(yōu)選實施例安裝示意圖；
[0014] 圖2是帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇示意圖；
[0015] 圖3是帶串列葉柵式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇示意圖；
[0016] 圖4是帶葉片開縫式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇示意圖；
[0017] 圖5是原型葉片風(fēng)扇與帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇性能曲線對 比示意圖；
[0018] 圖6是原型葉片風(fēng)扇與帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇/7-0效率曲線對 比示意圖；
[0019]圖7是原型葉片風(fēng)扇與帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇在8個監(jiān)測點的總 聲壓級圖；
[0020] 圖8是原型葉片風(fēng)扇與帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇在出口區(qū)離轉(zhuǎn)子 中心IOOmm處監(jiān)測的1/3倍噪聲頻程圖；
[0021] 8個噪聲監(jiān)測點分別位于進口區(qū)離轉(zhuǎn)子中心50_，轉(zhuǎn)子葉頂間隙，出口區(qū)離轉(zhuǎn)子 中心50mm，100mm, 200mm, 300mm, 400mm, 500mm處。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023] 實施例1:
[0024] 如圖1所示，一種帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，本實用新型包括分流葉片7、長葉 片6、機匣3、電機固定架4、電機5、輪轂2,長葉片6與分流葉片7均沿周向等間距安裝在輪 轂2上，輪轂2與電機5輸出軸相連接，電機5固定在電機固定架4上，電機固定架4固定 在機匣3內(nèi)；導(dǎo)線8的一端與電機5相連接，另一端與導(dǎo)線連接頭9相連接；導(dǎo)線連接頭9 外接電源。
[0025] 所述機匣3的截面為四邊形，四個角端均開有螺紋通孔1，用于機匣的固定。
[0026] 如圖2所示，帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇優(yōu)選實施例中風(fēng)扇葉輪外徑 為85mm，輪轂直徑為61mm，輪轂高度為15mm，葉頂間隙為I.5mm，長葉片數(shù)與分流葉片數(shù)均 為5。
[0027] 所述分流葉片7為優(yōu)選設(shè)計方案，分流葉片位于兩長葉片中間偏向長葉片壓力面 12°，弦長為長葉片弦長的1/2,葉高為長葉片葉高的2/3,安裝角為27. 7°，分流葉片與長 葉片具有相同的曲率半徑。
[0028] 如圖5所示，為原型葉片風(fēng)扇與帶長短葉片式分流葉片的小型軸流風(fēng)扇性 能曲線對比示意圖，從圖像整體分析可知，帶分流葉片的風(fēng)扇模型的靜壓-流量特性總體 上比原型風(fēng)扇模型的靜壓-流量特性好，其中靜壓系數(shù)為：
[0029]
【權(quán)利要求】
1. 帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，包括葉片、機匣、電機固定架、電機和輪轂；電機通過 電機固定架固定在機匣內(nèi)，輪轂與電機輸出軸相連接，其特征在于：所述的葉片包括分流葉 片和長葉片，長葉片與分流葉片均沿周向等間距安裝在輪轂上；分流葉片與長葉片的曲率 半徑相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的分流葉片為長短葉片式 分流葉片，所述的長短葉片式分流葉片設(shè)置在相鄰兩長葉片所形成的流道中，且分流葉片 在兩長葉片流道中間位置時為〇°，偏向壓力面時為正，偏向吸力面時為負，角度用α表示 I α I = 〇°?12°，所述長短葉片式分流葉片的弦長為LI,長葉片的弦長為L2，L1/L2 = 1/3?2/3 ;所述長短葉片式分流葉片的葉高為hi，長葉片的葉高為h2, hl/h2 = 2/3?1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的分流葉片為串列葉柵式 分流葉片，結(jié)構(gòu)與長葉片相同，通過兩相同葉輪軸向疊加，組成前后兩排葉柵，前后兩輪轂 額線之間沿軸向的距離為a，a = -5?Omm ;此時兩個輪轂疊加形成一個輪轂，所述的串列 葉柵式分流葉片周向偏轉(zhuǎn)角α，α =5°?12°，在壓力面一側(cè)偏轉(zhuǎn)為正。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的分流葉片為開縫式分流 葉片，所述的開縫式分流葉片是將原葉片在距葉片前緣的5/8?7/8弦長處截斷；然后將短 的一部分作為分流葉片，長的一部分作為長葉片，所述開縫式分流葉片的弦長為11，長葉片 的弦長為1 2, 1 1/12 = 1/7?3/5 ;所述葉片開縫式分流葉片周向偏轉(zhuǎn)角β，設(shè)在壓力面 一側(cè)偏轉(zhuǎn)為正，則β =5°?12°，葉高與原葉片相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的長短葉片式分流葉片的 安裝角S與長葉片安裝角相同時，選取δ =27. 7°。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的串列葉柵式分流葉片的 安裝角S與長葉片安裝角相同時，選取δ =27. 7°。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶分流葉片的小型軸流風(fēng)扇，所述的開縫式分流葉片的安裝 角S與長葉片安裝角相同時，選取δ =27. 7°。
【文檔編號】F04D29/38GK204126958SQ201420313451
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】金英子, 胡勇軍, 李國琪, 林培鋒, 李昳 申請人:浙江理工大學(xué)