CN102162464A

CN102162464A - 一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮

Info

Publication number: CN102162464A
Application number: CN2011101153227A
Authority: CN
Inventors: 郑祖义; 万忠民; 尹吉成; 陈水荣; 金听祥; 许文明
Original assignee: FOSHAN DONGLI PLASTIC Co Ltd; Guangdong Chigo Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: FOSHAN DONGLI PLASTIC Co Ltd; Guangdong Chigo Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2011-08-24

Abstract

本发明公开一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，包括：左、右端板(2)，固定在一转轴上；多片叶片(1)，所述叶片(1)沿所述转轴的轴向分布且夹设在所述左、右端板(2)之间，所述叶片(1)的后缘和/或所述叶片(1)的前缘设置有若干叶片锯齿(11)，其中所述叶片锯齿(11)的外侧表面上分布有系列小凹坑(12)。本发明的叶片表面分布有小凹坑，这些小凹坑可使空气形成一层紧贴叶片表面的薄薄的紊流边界层，使得平滑的气流顺着叶片多往后走一些；同时配合叶片的锯齿结构将叶片后缘产生的漩涡打碎。因此，锯齿加凹坑叶片结构可以减少空气阻力、减少振动，从而提高风机的效率和降低噪声。

Description

一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮

技术领域

本发明涉及贯流风轮技术领域，特别涉及贯流风轮叶片的形状，具体的说是一种用锯齿形和含有小凹坑的叶片代替原来的无齿平整叶片的贯流风轮。

背景技术

贯流风轮是空调中的一个重要部件，其装配方式及基本工作过程是：在室内机的壳体前面设置吸入格栅与排出格栅，它们通过壳体内的通风通路连通；位于通风通路的室内侧热交换器下风侧设置贯流风轮，使得从吸入格栅吸入壳体内的空气在室内侧热交换器进行热交换后，再由贯流风轮从排出格栅向室内再次送风，由此构成冷、暖空调。

参见图1～图3，为贯流风轮的结构示意图。如图3所示，现有贯流风轮的叶片1均为整齐而齐平的形状，当风机正常运转时，气流流经叶片后缘时会产生漩涡，并且这些漩涡周期性地从叶片后缘脱落，形成卡门涡街(在二维流场中，放置一非流线型形体，称为阻流体，又称钝体；在钝体流动方向后部，产生流体振动，形成两排交替生成的旋涡，叫做卡门涡街，简称涡街)。这样，不但会影响风机的效率，而且会产生振动和噪声。

目前，对贯流风轮性能的优化主要从叶片的安装角度、叶片内外直径的变化及破坏叶片周向夹角的均匀布等方面考虑，但都没有达到非常理想的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，可提高风机的效率及减小风机振动和噪声。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，包括：左、右端板(2)，固定在一转轴上；多片叶片(1)，所述叶片(1)沿所述转轴的轴向分布且夹设在所述左、右端板(2)之间，所述叶片(1)的后缘和/或所述叶片(1)的前缘设置有若干叶片锯齿(11)，其中所述叶片锯齿(11)的外侧表面上分布有系列小凹坑(12)。

较优地，每一叶片锯齿(11)的齿顶(112)上分布一组叶片小凹坑(12)，每组小凹坑(12)均匀分布。

较优地，所述叶片小凹坑(12)为圆形或方形。

较优地，所述叶片锯齿(11)的高度与所述叶片(1)的宽度之比为7％～45％，所述叶片锯齿(11)的锯齿角为15°～150°。

较优地，所述叶片锯齿(11)的齿顶(112)为平齿顶，所述叶片锯齿(11)的齿槽(111)为V形缺口。

较优地，所述叶片(1)垂直于所述转轴的横截面沿纵向弯成曲线状。

较优地，所述叶片(1)垂直于所述转轴的横截面沿纵向弯成圆弧状。

较优地，所述叶片(1)的厚度自叶片根部到叶片尾部逐渐缩小。

较优地，所述左、右端板(2)之间设置有环形分隔板(3)。

较优地，所述叶片(1)包括两组，其中一组为大直径叶片组，另一组为小直径叶片组；所述大直径叶片组中的叶片(1)与所述小直径叶片组中的叶片(1)沿所述转轴的周向交错分布。

与现有技术相比，本发明的贯流风轮用锯齿形和含有小凹坑的叶片代替原来的无齿平整叶片，可取得显著的有益技术效果，具体而言：叶片的表面分布有小凹坑，这些小凹坑可使空气形成一层紧贴叶片表面的薄薄的紊流边界层，使得平滑的气流顺着叶片多往后走一些；同时，配合叶片的锯齿结构将叶片后缘产生的漩涡打碎。因此，锯齿加凹坑叶片结构可以减少空气阻力、减少振动，从而提高风机的效率和降低噪声。

附图说明

图1a是贯流风轮的一段叶轮结构的左视图；

图1b是贯流风轮的一段叶轮结构的前视图；

图2是贯流风轮的气动流动形式图，气体是径向流进径向流出叶轮；

图3a是现有贯流风轮的叶片结构示意图；

图3b是图3a的A向示意图；

图4a是本发明带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮的叶片结构状示意图；

图4b是图3a的B向示意图。

具体实施方式

本发明核心是用锯齿形和含有小凹坑的叶片代替原来的无齿平整叶片，以充分利用空气动力学原理，重新组织空气流经叶片时的流动方式。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图4，并同时结合图1、图2，表示本发明锯齿形叶片贯流风轮的一较优实施例。该带锯齿形叶片的贯流风轮(以下简称贯流风轮)，包括左、右端板(图中仅示出一端)2和多片叶片1，其中：左、右端板2分别固定在一转轴(图未示出)上；所有叶片1，它们分别沿转轴的轴向分布且夹设在左、右端板2之间，且每片叶片1的后缘13设置有若干叶片锯齿11，且每一叶片锯齿11的外侧表面上分布有系列小凹坑12。

一种较优方式是，每一叶片锯齿11的齿顶112上分布一组叶片小凹坑12，每组小凹坑11均匀分布，且其中每一叶片小凹坑11为圆形或方形。这种小凹坑12有利于使空气形成一层紧贴叶片表面的薄薄的紊流边界层，使得平滑的气流顺着叶片多往后是一些。

这种叶片结构中，位于叶片后缘的小凹坑12可以有效地减小空气流过叶片1时的漩涡；同时，叶片锯齿11可以很好地将气流流经叶片后缘时产生的漩涡打碎；这样就会有效地减少流阻，同时也减少了噪声，提高贯流风轮的噪声。

如图4所示，叶片锯齿11的形状具体为：叶片锯齿11的高度与叶片1的宽度之比为7％～45％，叶片锯齿11的锯齿角为15°～150°；叶片锯齿11的齿顶112为平齿顶，叶片锯齿11的齿槽111为V形缺口，当然也可采用其它形状。

如图4所示，叶片1垂直于转轴的横截面沿纵向弯成曲线状(优选为弯成圆弧状)，且叶片1厚度自叶片根部到叶片尾部逐渐缩小，有利于保持较好的气动特性和较好的结构强度。

当气流经过旋转叶轮的作用由叶片的前缘(图中锯齿形叶片的左侧)进入，当气流流经叶片的后缘时在锯齿结构和锯齿表面小凹坑的作用下减小叶片尾部的漩涡，同时将原先的整体气流打碎，增加了气流的扰动，这样就将气流流过叶片后产生的大漩涡分割为小漩涡，减少了阻力、震动和噪声。

此外，也可同时在每片叶片1的前缘14设置有若干叶片锯齿11；这样，锯齿叶片上的锯齿结构可将叶片后缘13产生的漩涡打碎；同时，锯齿叶片也可以很好的将气流流经叶片前缘时产生的漩涡。当然，也可仅在叶片1的前缘14设置叶片锯齿11；工作原理与前例相同，在此不再赘述。

上述实施例带小凹坑锯齿结构叶片可以取得显著的技术效果：

(1)锯齿叶片上的小凹坑12可使空气形成一层紧贴叶片表面的薄薄的紊流边界层，减小在叶片尾部产生的漩涡；

(2)锯齿叶片上的小凹坑12可以辅助叶片的锯齿结构将叶片后缘产生的漩涡打碎；

(3)叶片锯齿11可以很好的将气流流经叶片后缘时产生的漩涡打碎；

(4)因此，带小凹坑的锯齿贯流风轮可以有效的减小振动与噪声，提高风机的气动和噪声性能。

本发明实施例也可作一定的替换，兹举例说明：

例如，本发明提供的锯齿形状为平齿顶，但是根据不同功率的贯流风轮可以将齿顶的宽度做一些改变；或将平齿改为尖齿，而齿槽的宽度和深度也可以根据不同贯流风轮而做一些调整。

又如，本发明提供的齿槽位于叶片的后缘处，但是也可以将齿槽位于叶片的后缘处设置在叶片的前部。

所述这些替换方式都是利用锯齿形叶片重新组织空气流经叶片后缘时的流动方式，因而皆为本发明要求保护范围之内，即一切未作本质上改变的贯流风轮锯齿结构都将视为侵权。

本发明还也可作一定的改进，例如：将叶片1分为两组，其中一组为大直径叶片组，另一组为小直径叶片组，该大直径叶片组中的叶片1与小直径叶片组中的叶片1沿转轴的周向交错、均匀分布。可使贯流风轮和蜗舌前缘及风机壳体间隙中产生变化，其中的压力连续变动，可避免相同频率的噪音叠加而产生谐振，从而降低旋转音，并改善音质。

此外，可在左、右端板2之间等间隔设置有若个环形分隔板3，以便形成多节轮。这样，可方便地改变贯流风轮的整体长度，有利于提高叶片1的安装精度和稳定度，提高风机送风性能。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，包括：左、右端板(2)，固定在一转轴上；多片叶片(1)，所述叶片(1)沿所述转轴的轴向分布且夹设在所述左、右端板(2)之间，其特征在于，所述叶片(1)的后缘和/或所述叶片(1)的前缘设置有若干叶片锯齿(11)，其中所述叶片锯齿(11)的外侧表面上分布有系列小凹坑(12)。

2.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，每一叶片锯齿(11)的齿顶(112)上分布一组叶片小凹坑(12)，每组小凹坑(12)均匀分布。

3.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片小凹坑(12)为圆形或方形。

4.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片锯齿(11)的高度与所述叶片(1)的宽度之比为7％～45％，所述叶片锯齿(11)的锯齿角为15°～150°。

5.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片锯齿(11)的齿顶(112)为平齿顶，所述叶片锯齿(11)的齿槽(111)为V形缺口。

6.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片(1)垂直于所述转轴的横截面沿纵向弯成曲线状。

7.如权利要求6所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片(1)垂直于所述转轴的横截面沿纵向弯成圆弧状。

8.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片(1)的厚度自叶片根部到叶片尾部逐渐缩小。

9.如权利要求1所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述左、右端板(2)之间设置有环形分隔板(3)。

10.如权利要求1～9任一项所述的带小凹坑的锯齿形叶片的贯流风轮，其特征在于，所述叶片(1)包括两组，其中一组为大直径叶片组，另一组为小直径叶片组；所述大直径叶片组中的叶片(1)与所述小直径叶片组中的叶片(1)沿所述转轴的周向交错分布。