雙喇叭口護(hù)罩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專(zhuān)利發(fā)明總體設(shè)及用于機(jī)器風(fēng)扇的風(fēng)扇護(hù)罩，并且更具體地設(shè)及雙卿趴口護(hù)罩 的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，W及雙卿趴口護(hù)罩相對(duì)于機(jī)器風(fēng)扇的放置。
【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)風(fēng)扇護(hù)罩可通過(guò)在機(jī)器上安裝和/或操作的風(fēng)扇來(lái)改善氣流。風(fēng)扇護(hù)罩可減 少?gòu)娘L(fēng)扇高壓側(cè)至低壓側(cè)的氣流返流，可減少進(jìn)出風(fēng)扇的氣流流入和流出損失，和/或可減 少風(fēng)扇葉梢附近的氣流分離和滿流。改善風(fēng)扇護(hù)罩設(shè)計(jì)來(lái)最大化風(fēng)扇的操作可W是可取 的。
[0003] 此外，機(jī)器通常是緊湊的，且沒(méi)有太多用于大型組件的空間。改善風(fēng)扇護(hù)罩設(shè)計(jì)來(lái) 減少安裝風(fēng)扇護(hù)罩所需的空間也是可取的。
[0004] 標(biāo)題為"用于散熱器的冷卻風(fēng)扇的護(hù)罩"的日本專(zhuān)利No.4269326(JP'326)聲稱(chēng)改 善了風(fēng)扇護(hù)罩的性能。肝'326專(zhuān)利描述了一種設(shè)置在散熱器和冷卻風(fēng)扇之間的卿趴口形風(fēng) 扇護(hù)罩，其中風(fēng)扇護(hù)罩設(shè)計(jì)包括對(duì)風(fēng)扇葉片寬度的40%的比率。然而，肝'326專(zhuān)利的設(shè)計(jì)提 供了相對(duì)大的空間需求，并且因此風(fēng)扇護(hù)罩在機(jī)器上占據(jù)的空間并不是最優(yōu)的。因而，需要 一種改進(jìn)的卿趴口風(fēng)扇護(hù)罩W及設(shè)計(jì)和放置卿趴口風(fēng)扇護(hù)罩的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引在一些示例中，本發(fā)明描述了一種環(huán)繞具有多個(gè)風(fēng)扇葉片的圓形風(fēng)扇的風(fēng)扇護(hù) 罩，其中每個(gè)風(fēng)扇葉片具有葉片深度，且其中圓形風(fēng)扇具有風(fēng)扇直徑。風(fēng)扇護(hù)罩可W包括適 于接納空氣的入口，其中其橫截面包括入口半徑。風(fēng)扇護(hù)罩可W包括適于排出空氣的出口， 其中其橫截面包括約為風(fēng)扇直徑的10%的出口半徑。入口和出口可W聯(lián)接來(lái)形成風(fēng)扇護(hù) 罩。在一些示例中，入口半徑可W為風(fēng)扇直徑的約10%。在一些示例中，風(fēng)扇護(hù)罩可W包括 約為風(fēng)扇直徑的20%的護(hù)罩深度。
[0006] 在一些示例中，本發(fā)明描述了一種環(huán)繞具有多個(gè)風(fēng)扇葉片的圓形風(fēng)扇的風(fēng)扇護(hù) 罩，其中每個(gè)風(fēng)扇葉片具有葉片深度，且其中圓形風(fēng)扇具有風(fēng)扇直徑。風(fēng)扇護(hù)罩可W包括適 于接納空氣的入口，其中其橫截面包括入口半徑。風(fēng)扇護(hù)罩可W包括適于排出空氣的出口， 其中其橫截面包括約為風(fēng)扇直徑的7 %的出口半徑。入口和出口可W聯(lián)接來(lái)形成風(fēng)扇護(hù)罩。 在一些示例中，入口半徑可W為風(fēng)扇直徑的約4%。在一些示例中，風(fēng)扇護(hù)罩可W包括約為 風(fēng)扇直徑的11%的護(hù)罩深度。
[0007] 在一些示例中，本發(fā)明描述了一種設(shè)計(jì)用于機(jī)器上風(fēng)扇的風(fēng)扇護(hù)罩的方法。示例 方法可W包括:導(dǎo)出表示作為風(fēng)扇的多個(gè)比直徑函數(shù)的風(fēng)扇聲音、風(fēng)扇氣流和/或總效率的 護(hù)罩橫截面性能圖；導(dǎo)出表示作為風(fēng)扇的多個(gè)比直徑函數(shù)的下游投影的最優(yōu)風(fēng)扇投影圖； 至少部分地基于護(hù)罩橫截面性能圖來(lái)選擇用于風(fēng)扇的風(fēng)扇護(hù)罩的設(shè)計(jì)；W及至少部分地基 于最優(yōu)風(fēng)扇投影圖來(lái)確定風(fēng)扇護(hù)罩相對(duì)于風(fēng)扇的放置。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的示例性雙卿趴口護(hù)罩的橫截面視圖。
[0009] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的圖1的示例性雙卿趴口護(hù)罩的一部分的橫 截面視圖。
[0010] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的另一示例性雙卿趴口護(hù)罩的橫截面視圖。
[0011] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的圖3的示例性雙卿趴口護(hù)罩的一部分的橫 截面視圖。
[0012] 圖5根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例描繪了示例性最優(yōu)風(fēng)扇投影圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 示例性風(fēng)扇護(hù)罩可W安裝在包括至少一個(gè)風(fēng)扇（例如，冷卻風(fēng)扇、排氣風(fēng)扇）的任 何機(jī)器上。應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中所述的方法和系統(tǒng)可W適于許多種不同的機(jī)器。機(jī)器可W 是諸如用于運(yùn)輸?shù)目ㄜ?chē)的"用于公路長(zhǎng)途運(yùn)輸"的車(chē)輛，或者可W是任何其它類(lèi)型的機(jī)器， 該任何其它類(lèi)型的機(jī)器執(zhí)行與諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、交通的產(chǎn)業(yè)或本領(lǐng)域中已知的任何其 它產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)的一些類(lèi)型的操作。例如，機(jī)器可W是越野卡車(chē)、運(yùn)±機(jī)，諸如輪式裝載機(jī)、挖 掘機(jī)、翻斗卡車(chē)、反伊挖±機(jī)、自動(dòng)平地機(jī)、材料輸送機(jī)等。術(shù)語(yǔ)"機(jī)器"還可W指代類(lèi)似發(fā)電 機(jī)的固定設(shè)備，該發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電。
[0014] 應(yīng)注意，附圖僅是說(shuō)明性的，并且它們沒(méi)有按比例繪制。
[0015] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的示例性風(fēng)扇護(hù)罩110的橫截面視圖。圖 2是示出圖1的示例性雙卿趴口護(hù)罩的一部分的橫截面視圖。風(fēng)扇護(hù)罩110可被安裝在具有 風(fēng)扇葉片130的風(fēng)扇周?chē)?或可環(huán)繞該風(fēng)扇。風(fēng)扇護(hù)罩110可聯(lián)接至散熱器120。風(fēng)扇護(hù)罩 110可通過(guò)散熱器120接納空氣流160。W運(yùn)種方式，風(fēng)扇護(hù)罩110可將空氣160引導(dǎo)在風(fēng)扇周 圍和/或通過(guò)風(fēng)扇。風(fēng)扇可具有風(fēng)扇直徑150。
[0016] 風(fēng)扇護(hù)罩110可包括入口 112和出口 114。入口 112可適于接納空氣流160,而出口 114可適于將空氣160排出。入口 112的橫截面可包括入口半徑142。類(lèi)似地，出口 114的橫截 面可包括出口半徑144。入口 112和出口 114可聯(lián)接在一起。
[0017] 取決于各種系統(tǒng)目標(biāo)、考慮事項(xiàng)、要求和/或參數(shù)，諸如風(fēng)扇噪聲/聲音、風(fēng)扇氣流、 總效率W及機(jī)器上或機(jī)器內(nèi)的可用空間，可設(shè)計(jì)示例風(fēng)扇護(hù)罩。在一些示例中，入口半徑 142和出口半徑144可設(shè)計(jì)成具有相對(duì)于風(fēng)扇直徑150的比值，W滿足系統(tǒng)目標(biāo)、考慮事項(xiàng)、 要求和/或參數(shù)。在一些示例中，諸如在圖1的示例中，出口半徑144可為風(fēng)扇直徑150的約 10%。類(lèi)似地，在一些示例中，諸如在圖1的示例中，入口半徑142可為風(fēng)扇直徑150的約 10%。
[0018] 入口 112和出口 114可直接聯(lián)接，W便在它們之間不具有護(hù)罩管道。在常規(guī)的風(fēng)扇 護(hù)罩中，入口和出口經(jīng)由在它們之間的圓筒或護(hù)罩管道來(lái)聯(lián)接。示例風(fēng)扇護(hù)罩110包括入口 112至出口 114的直接聯(lián)接。在圖1和圖2中，入口 112與出口 114用虛線劃開(kāi)。
[0019] 示例風(fēng)扇護(hù)罩110具有同樣可W基于各種系統(tǒng)考慮事項(xiàng)、要求和/或參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的 護(hù)罩深度140。在一些示例中，諸如圖1的示例，護(hù)罩深度140可為風(fēng)扇直徑150的約20%。
[0020] 入口 112和出口 114大體上可成形為卿趴口形狀。圖1的橫截面視圖表現(xiàn)出各具有 卿趴口形狀的示例入口 112和出口 114。從空氣流160的角度看，入口 112可具有徑向會(huì)聚的 形狀，而出口 114可具有徑向發(fā)散的形狀。
[0021 ] 風(fēng)扇護(hù)罩110的入112可沿其入口半徑142從可限定風(fēng)扇護(hù)罩110的入口的入口端 141延伸到在圖1中所示的虛線處與出口 114的內(nèi)部界面或連接部143。入口 112與出口 114之 間的內(nèi)部界面或連接部143還可限定風(fēng)扇護(hù)罩的內(nèi)部直徑。風(fēng)扇護(hù)罩110的出口 114可沿其 出口半徑144從內(nèi)部界面或連接部143延伸到可限定風(fēng)扇護(hù)罩110的出口的出口端145。風(fēng)扇 葉片130也可包括軸向?qū)挾?35,其中上游和下游風(fēng)扇投影可分別限定為位于圖1中所示的 虛線處的內(nèi)部界面或連接部143的上游和下游的風(fēng)扇葉片130的軸向?qū)挾?35的一部分或百 分比。
[0022] 根據(jù)當(dāng)前公開(kāi)的實(shí)施例中的任何一個(gè)或多個(gè)，基于風(fēng)扇護(hù)罩110的幾何形狀，除了 提供本文所公開(kāi)的相對(duì)流動(dòng)、總效率W及比噪聲中的任何一個(gè)或多個(gè)的風(fēng)扇直徑150、風(fēng)扇 葉片130的幾何形狀和軸向?qū)挾?35、流動(dòng)系統(tǒng)100限制W及風(fēng)扇125和護(hù)罩110的比直徑 (Ds)中的任一個(gè)或多個(gè)W外，風(fēng)扇125還可包括風(fēng)扇護(hù)罩110內(nèi)多個(gè)下游和/或上游投影中 的任何一個(gè)。特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，在風(fēng)扇護(hù)罩110內(nèi)風(fēng)扇125的投影或放置可至少部分 地基于流動(dòng)系統(tǒng)100的限制水平和風(fēng)扇組件102的比直徑。比直徑可定義為風(fēng)扇直徑和流動(dòng) 系統(tǒng)限制的函數(shù)，并且隨著風(fēng)扇125操作來(lái)流動(dòng)地引導(dǎo)或輸送空氣160,并產(chǎn)生從風(fēng)扇125的 上游通過(guò)流動(dòng)系統(tǒng)100流入、通過(guò)并流出包括設(shè)置在其中的護(hù)罩110和風(fēng)扇145的風(fēng)扇組件 102的氣流，可至少部分地限定風(fēng)扇125上的負(fù)載和/或壓力。特別地，在一個(gè)示例中，在當(dāng)前 公開(kāi)的風(fēng)扇護(hù)罩110內(nèi)的風(fēng)扇125的放置或投影可由流動(dòng)系統(tǒng)100限制和風(fēng)扇組件102的比 直徑限定，并且風(fēng)扇125的投影，W及根據(jù)本文所公開(kāi)的任何實(shí)施例的風(fēng)扇護(hù)罩110的入口 半徑142和出口半徑144的輪廓、形狀和大小可在函數(shù)上并且流體地互相作用，W提供本文 所公開(kāi)的相對(duì)流動(dòng)、總效率及比噪聲中的任何一個(gè)或多個(gè)，其中內(nèi)部界面或連接部143下游 的風(fēng)扇葉片130的軸向?qū)挾?35的下游投影或百分比可一般隨著比直徑增加而增加。在一個(gè) 實(shí)施例中，大體上介于百分之五(5%)與百分之六十五(65%)之間且在一個(gè)示例中介于百 分之十（10%)與百分之S十(30%)之間的風(fēng)扇葉片130的軸向?qū)挾?35可在大體上為1.6的 比直徑下投影在內(nèi)部界面或連接部143的下游。此外，大體上介于百分之五十五巧5%)與百 分之九十