一種管道軸流式風扇的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道軸流式風扇，包括輪轂和安裝在所述輪轂上的葉輪，所述葉輪上固定連接有若干個葉片，所述葉片的工作部分具有六個等高截面，依次為P1截面、P2截面、P3截面、P4截面、P5截面、P6截面，通過改變葉片六個等高截面的控制因子，使得風扇在轉速在23000rpm的情況下，風扇流量可由0.2444m3/s增大到了0.2859m3/s，風量提高16.99%，靜壓升高1040Pa，靜壓效率由32.47%提高到37.88%，有效提高風扇運轉時所能引導的空氣流量以及所能承受的靜壓力，極大的改善現(xiàn)有風扇在運轉時所發(fā)生的失速效應，進而提高了風扇整體效能。
【專利說明】
_種管道軸流式風扇
技術領域
[0001]本實用新型涉及風扇領域，尤其涉及一種管道軸流式風扇。
【背景技術】
[0002]風扇的功能主要在于引導空氣流動進而達到散熱的目的，因此，為使散熱效率良好，風扇對于空氣的引導效能必須良好，目前，以風扇工作時空氣的流動方向劃分，風扇有軸流和徑流式兩種。軸流式風扇工作時，空氣按軸向流過風扇，葉輪安裝在圓形風筒內，葉輪上的葉片是扭曲的，另外有一個圓弧形進風口，為避免進氣的突然收縮。當電動機帶動葉輪旋轉后，空氣由進風口吸人，經過葉片，獲得能量，再經擴散筒，這時部分動能轉為靜壓，空氣流出，送到風網，由于空氣在風扇中始終是沿葉輪軸向流動的，所以稱軸流式風扇。由于軸流式風扇的結構簡單、制造成本較低以及輸出風量較大，所以被廣泛地用來作為各種空調或散熱的裝置，但是由于風扇轉速達到一定程度時，空氣會在葉片表面產生邊界層分離，因此風扇轉速再快也不能得到更高的空氣流量，此時風扇地靜壓力變化也相對較小。盡管目前對流式風扇的失速問題的有一定的研究，通常是通過調整葉片的數(shù)量來改善，但是并沒有有效解決失速問題。
【實用新型內容】
[0003]本發(fā)明的主要目的是為克服上述難點，提供一種管道軸流式風扇，有效提高風扇運轉時所能引導的空氣流量以及所能承受的靜壓力，大大地改善現(xiàn)有風扇在運轉時所發(fā)生的失速效應，進而提尚風扇整體效能。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:一種管道軸流式風扇，包括輪轂和安裝在所述輪轂上的葉輪，所述葉輪上固定連接有若干個葉片，所述葉片的工作部分具有六個等高截面，依次為Pl截面、P2截面、P3截面、P4截面、P5截面、P6截面，通過對所述六個等高截面的截面長度L、前緣半徑R1、前緣橢圓比例因子T、葉型截面前緣兩側曲線夾角α、葉片截面入口角β、葉片截面尾緣半徑R2、葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ、葉片出口角γ、吸力面變形因子、壓力面變形因子、葉片扭轉角度、葉片截面X向移動距離、沿Y方向移動距離、沿Z方向移動距離這些因子的設計，提高了風扇整體效能。這些參數(shù)分別控制葉片的各個變化，截面長度L控制葉片截面輪廓的總長度，前緣半徑Rl控制葉片截面輪廓頭部的曲線變化，前緣橢圓比例因子T制葉片截面輪廓頭部至中部位置的曲線變化，葉型截面前緣兩側曲線夾角α控制葉片截面輪廓頭部兩側曲線的夾角變化，葉片截面入口角β控制葉片截面輪廓，中弧線前緣位置與水平方向的夾角變化，葉片截面尾緣半徑R2控制葉片截面輪廓尾部的曲線變化，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ，控制葉片截面輪廓尾部上下兩側曲線夾角的變化，葉片出口角Y、控制葉片截面輪廓尾部中弧線與水平方向夾角的變化，吸力面變形因子、控制葉片截面吸力面的曲線變化，壓力面變形因子、控制葉片截面壓力面的曲線變化，葉片扭轉角度、控制葉片截面整個曲線的扭轉變化，葉片截面X向移動距離控制葉片截面整個曲線向X方向的移動，沿Y方向移動距離、控制葉片截面整個曲線向Y方向的移動，沿Z方向移動距離控制葉片截面整個曲線向Z方向的移動。
[0005]所述六個等高截面設計因子的幾何數(shù)據(jù)為:所述Pl截面的截面長度L為16.7mm，前緣半徑Rl為2mm，前緣橢圓比例因子T為10，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.41°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.2mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.37，壓力面變形因子為0.35，葉片扭轉角度為-1.75°，葉片截面X向移動距離為63.58mm，沿Y方向移動距離為_0.28mm，沿Z方向移動距離為Omm ；所述P2截面的截面長度L為16.1mm，前緣半徑Rl為1.9mm，前緣橢圓比例因子T為11，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.38°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.18mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12.68°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.34，壓力面變形因子為0.32，葉片扭轉角度為-17.47°，葉片截面X向移動距離為63.36mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為6.1mm;所述P3截面的截面長度L為15.97mm，前緣半徑Rl為1.8mm，前緣橢圓比例因子T為12，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.95°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.16mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為11.87°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.31，壓力面變形因子為0.38，葉片扭轉角度為-31.98°，葉片截面X向移動距離為62.45mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為12.2mm;所述P4截面的截面長度L為15.9mm，前緣半徑Rl為1.7mm，前緣橢圓比例因子T為13，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為38.82°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.14_，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.89°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.28，壓力面變形因子為0.46，葉片扭轉角度為-43.03°，葉片截面X向移動距離為61.11mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為18.3mm;所述P5截面的截面長度L為15.77mm，前緣半徑Rl為1.6mm，前緣橢圓比例因子T為14，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.72°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.12mm,葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.28°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.24，壓力面變形因子為0.52，葉片扭轉角度為-50.58°，葉片截面X向移動距離為60.41mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為24.4mm;所述P6截面的截面長度L為15.1mm，前緣半徑Rl為1.5mm，前緣橢圓比例因子T為15，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.5°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.1mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.1°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.2，壓力面變形因子為0.5，葉片扭轉角度為-56.07°，葉片截面X向移動距離為60.76mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為30.5mm。
[0006]上述技術方案中，優(yōu)選的，所述輪轂半徑為18mm，所述輪轂外徑定36mm，所述葉輪外徑為91.2mm。
[0007]上述技術方案中，優(yōu)選的，所述葉輪上等距設置有11片葉片。
[0008]上述技術方案中，優(yōu)選的，所述葉片為PA66葉片。
[0009]本發(fā)明的技術方案中提供的一種管道軸流式風扇，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果:通過對所述六個等高截面的截面長度L、前緣半徑R1、前緣橢圓比例因子T、葉型截面前緣兩側曲線夾角α、葉片截面入口角β、葉片截面尾緣半徑R2、葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ、葉片出口角γ、吸力面變形因子、壓力面變形因子、葉片扭轉角度、葉片截面X向移動距離、沿Y方向移動距離、沿Z方向移動距離這些因子的設計，使得風扇在在轉速為23000rpm的情況下，改進后的風扇的流量由0.2444m3/s增大到了0.2859m3/s，風量提高了 16.99%，靜壓升高了 1040Pa，靜壓效率由32.47%提高到了 37.88%，有效提高風扇運轉時所能引導的空氣流量以及所能承受的靜壓力，極大的改善現(xiàn)有風扇在運轉時所發(fā)生的失速效應，進而提高了風扇整體效能。
【附圖說明】
[0010]圖1、本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖2、本實用新型截面示意圖。
[0012]圖3、圖2中A部局部放大圖。
[0013]圖4、圖2中B部局部放大圖。
[0014]圖5、圖2中C部局部放大圖。
[0015]圖6、圖2中D部局部放大圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:參見圖1至圖6，一種管道軸流式風扇，包括輪轂和安裝在所述輪轂上的葉輪2，所述葉輪2上固定連接有若干個葉片I，所述葉片I的工作部分具有六個等高截面，依次為Pl截面3、P2截面4、P3截面5、P4截面6、P5截面7、P6截面8，所述六個等高截面設計因子的幾何數(shù)據(jù)為:所述Pl截面3的截面長度L為16.7mm，前緣半徑Rl為2_，前緣橢圓比例因子T為10，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.41°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.2mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.37，壓力面變形因子為0.35，葉片扭轉角度為-1.75°，葉片截面X向移動距離為63.58mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為Omm;所述P2截面4的截面長度L為16.1mm，前緣半徑Rl為1.9mm，前緣橢圓比例因子T為11，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.38°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.18mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12.68°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.34，壓力面變形因子為0.32，葉片扭轉角度為-17.47°，葉片截面X向移動距離為63.36mm，沿Y方向移動距離為_0.28mm，沿Z方向移動距離為6.1mm;所述P3截面的截面長度L為15.97_，前緣半徑Rl為1.8_，前緣橢圓比例因子T為12，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.95°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.16mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為11.87°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.31，壓力面變形因子為0.38，葉片扭轉角度為-31.98°，葉片截面X向移動距離為62.45mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為12.2mm;所述P4截面的截面長度L為15.9mm，前緣半徑Rl為1.7mm，前緣橢圓比例因子T為13，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為38.82°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.14mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.89°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.28，壓力面變形因子為0.46，葉片扭轉角度為-43.03°，葉片截面X向移動距離為61.11mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為18.3mm;所述Ρ5截面的截面長度L為15.77mm，前緣半徑Rl為1.6mm，前緣橢圓比例因子T為14，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.72°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.12mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.28°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.24，壓力面變形因子為0.52，葉片扭轉角度為-50.58°，葉片截面X向移動距離為60.41mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為24.4mm;所述P6截面的截面長度L為15.1mm，前緣半徑Rl為1.5mm，前緣橢圓比例因子T為15，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.5°，葉片截面入口角β為16°，葉片截面尾緣半徑R2為0.1mm，葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.1°，葉片出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.2，壓力面變形因子為0.5，葉片扭轉角度為-56.07°，葉片截面X向移動距離為60.76mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為30.5mm。
[0017]上述技術方案中，所述輪轂半徑為18mm，所述輪轂外徑為36mm，所述葉輪2的外徑為91.2mm。
[0018]上述技術方案中，所述所述葉輪2上等距設置有11片葉片I。
[0019]上述技術方案中，所述所述葉片I為PA66葉片。
[0020]通過對所述六個等高截面的截面長度L、前緣半徑R1、前緣橢圓比例因子T、葉型截面前緣兩側曲線夾角α、葉片截面入口角β、葉片截面尾緣半徑R2、葉片截面尾緣兩側曲線夾角Θ、葉片出口角γ、吸力面變形因子、壓力面變形因子、葉片扭轉角度、葉片截面X向移動距離、沿Y方向移動距離、沿Z方向移動距離這些因子的設計，使得風扇在在轉速為23000rpm的情況下，改進后的風扇的流量由0.2444m3/s增大到了0.2859m3/s，風量提高了 16.99%，靜壓升高了 1040Pa，靜壓效率由32.47%提高到了 37.88%，有效提高風扇運轉時所能引導的空氣流量以及所能承受的靜壓力，極大的改善現(xiàn)有風扇在運轉時所發(fā)生的失速效應，進而提高了風扇整體效能。
[0021]本實用新型的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種管道軸流式風扇，包括輪轂和安裝在所述輪轂上的葉輪(2)，所述葉輪(2)上固定連接有若干個葉片(I)，其特征在于，所述葉片(I)的工作部分具有六個等高截面，依次為Pl截面(3)、P2截面(4)、P3截面(5)、P4截面(6)、P5截面(7)、P6截面(8)，所述六個等高截面設計因子的幾何數(shù)據(jù)為:所述Pl截面(3)的截面長度L為16.7mm，前緣半徑Rl為2mm，前緣橢圓比例因子T為10，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.41°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.2mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.37，壓力面變形因子為0.35，葉片(I)扭轉角度為-1.75°，葉片(I)截面X向移動距離為63.58mm，沿Y方向移動距離為_0.28mm，沿Z方向移動距離為Omm ；所述P2截面(4)的截面長度L為16.1_，前緣半徑Rl為1.9_，前緣橢圓比例因子T為11，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.38°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.18mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為12.68°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.34，壓力面變形因子為0.32，葉片(I)扭轉角度為-17.47°，葉片(I)截面X向移動距離為63.36mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為6.1mm;所述P3截面(5)的截面長度L為15.97_，前緣半徑Rl為1.8_，前緣橢圓比例因子T為12，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為35.95°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.16mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為11.87°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.31，壓力面變形因子為0.38，葉片扭轉角度為-31.98°，葉片(I)截面X向移動距離為62.45mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為12.2mm;所述P4截面(6)的截面長度L為15.9mm，前緣半徑Rl為1.7mm，前緣橢圓比例因子T為13，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為38.82°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.14mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.89°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.28，壓力面變形因子為0.46，葉片(I)扭轉角度為-43.03°，葉片(I)截面X向移動距離為61.11mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為18.3mm;所述P5截面(7)的截面長度L為15.77mm，前緣半徑Rl為1.6mm，前緣橢圓比例因子T為14，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.72°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.12mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.28°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.24，壓力面變形因子為0.52，葉片(I)扭轉角度為-50.58°，葉片(I)截面X向移動距離為60.41mm,沿Y方向移動距離為_0.28mm，沿Z方向移動距離為24.4mm；所述P6截面(8)的截面長度L為15.Imm，前緣半徑Rl為I.5mm，前緣橢圓比例因子T為15，葉型截面前緣兩側曲線夾角α為40.5°，葉片(I)截面入口角β為16°，葉片(I)截面尾緣半徑R2為0.1mm，葉片(I)截面尾緣兩側曲線夾角Θ為10.1°，葉片(I)出口角γ為12°，吸力面變形因子為0.2，壓力面變形因子為0.5，葉片(I)扭轉角度為-56.07°，葉片(I)截面X向移動距離為60.76mm，沿Y方向移動距離為-0.28mm，沿Z方向移動距離為30.5mm。2.如權利要求1所述的一種管道軸流式風扇，其特征在于，所述輪轂半徑為18mm，所述輪轂外徑為36mm，所述葉輪(2)外徑為91.2mm。3.如權利要求1所述的一種管道軸流式風扇，其特征在于，所述葉輪(2)上等距設置有11片葉片(I)。4.如權利要求1或3所述的一種管道軸流式風扇，其特征在于，所述葉片(I)為PA66葉片。
【文檔編號】F04D29/38GK205654596SQ201620498560
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620498560.9, CN 201620498560, CN 205654596 U, CN 205654596U, CN-U-205654596, CN201620498560, CN201620498560.9, CN205654596 U, CN205654596U
【發(fā)明人】張明, 厲海濤, 崔樹鑫
【申請人】寧波至高點工業(yè)設計有限公司