叶片、叶轮及风机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种叶片、叶轮及风机。该叶片的尾缘设置有至少一段内凹弧，所述至少一段内凹弧的至少一个端点位于所述叶片的径向外缘与径向内缘之间，所述叶片上设置有至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构。本实用新型专利技术提供的叶片基于仿生原理在其尾缘设置至少一段内凹弧，且在叶片上设置凸脊结构，通过改变叶片的形状使得叶片呈类似于蝙蝠翼的形状，从而改善叶片尾缘气流流动形态，进而降低噪音。

Blade, impeller and fan

The utility model discloses a blade, an impeller and a blower. The trailing edge of the blade is provided with at least a concave arc, at least one of the at least one endpoint in the concave arc at the blade radial radial outer edge and the inner edge, the blade is provided with at least one ridge structure suction by the blade pressure for the blade surface the convex direction. The utility model provides a bionic blade principle at its trailing edge is provided with at least one section of inner concave arc based on convex set and ridge structure on the blade, by changing the blade shape that leaves are similar to the bat wing shape, so as to improve the flow pattern of the trailing edge flow, thereby reducing the noise.

【技术实现步骤摘要】
叶片、叶轮及风机
本技术涉及风机领域，更具体地涉及一种叶片、叶轮及风机。
技术介绍
在风机的转速较高时，尤其转速在3200Rpm左右时，气流流经叶片表面时会出现边界层分离严重、叶片尾缘处气流紊动强烈的状况，进而导致叶片宽频噪音较高，影响风机的性能且使用舒适度低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的之一是提供一种能够提高风机性能、降低叶片宽频噪音的叶片、叶轮及风机。为达上述目的，第一方面，提供一种叶片。一种叶片，所述叶片的尾缘设置有至少一段内凹弧，所述至少一段内凹弧的至少一个端点位于所述叶片的径向外缘与径向内缘之间，所述叶片上设置有至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构。优选地，所述凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧的端点处，另一端交汇于所述叶片的前缘。优选地，每一段所述内凹弧的两个端点均对应设置一条所述凸脊结构。优选地，所述叶片上由所述叶片的径向内缘向径向外缘的方向间隔设置有多条凸脊结构，所述凸脊结构的最大高度由所述叶片的径向内缘向径向外缘的方向逐渐减小。优选地，所述叶片的尾缘设置有一段内凹弧，所述至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构包括靠近所述叶片的径向内缘设置的第一凸脊结构和靠近所述叶片的径向外缘设置的第二凸脊结构，所述第一凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向内缘的端点处，所述第二凸脊结构交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向外缘的端点处。优选地，所述第一凸脊结构的最大高度为W1，所述第二凸脊结构的最大高度为W2，在径向上，所述叶片的径向内缘与径向外缘之间的距离为L；其中，W1＝k1*L，系数k1的范围为0.025至0.035；和/或，W2＝k2*L，系数k2的范围为0.021至0.031。优选地，所述凸脊结构呈圆弧形。优选地，所述叶片的尾缘设置有一段内凹弧，所述至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构包括靠近所述叶片的径向内缘设置的第一凸脊结构和靠近所述叶片的径向外缘设置的第二凸脊结构，所述第一凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向内缘的端点处，所述第二凸脊结构交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向外缘的端点处，所述第一凸脊结构在周向上的圆弧半径为R2，所述第二凸脊结构在周向上的圆弧半径为R3，所述叶片的径向内缘的半径为R1；其中，R2＝k3*R1，系数k3的范围为1.3至1.4；和/或，R3＝k4*R1，系数k4的范围为1.95至2.05。优选地，所述凸脊结构的圆心与所述叶片的径向内缘的圆心重合。优选地，所述叶片的尾缘设置有一段内凹弧，在所述叶片自其径向内缘向径向外缘依次均布的五个基元级中，叶栅稠度依次为0.84至0.86,0.77至0.79,0.54至0.56,0.57至0.59,0.51至0.53；和/或，安装角度依次为30.5至32.5,24.5至26.5,19.5至21.5,15.5至17.5,13.0至15.0；和/或，前弯角度依次为0°，1°至3°，7°至9°，9°至11°，17°至19°。优选地，所述凸脊结构具有尖角结构，所述尖角结构与所述叶片的吸力面和压力面均经平滑曲面过渡连接。第二方面，本技术提供一种叶轮。一种叶轮，包括如上所述的叶片。优选地，所述叶轮包括多个沿周向排布的所述叶片，相邻叶片之间具有夹角，在所述夹角中，至少有一个夹角的度数与其他夹角的度数不同。优选地，所述叶轮包括7个所述叶片，在周向上，相邻所述叶片之间的夹角依次为49.5°至50.5°，51.0°至52.0°，45.5至46.5°，58.6至59.6°，47.5至48.5°，46.8至47.3°，57.5°至58.5°。优选地，所述叶轮包括轮毂和外圈，所述叶片的径向内缘与所述轮毂连接，所述叶片的径向外缘与所述外圈连接，所述外圈的径向外侧设置有凹槽。优选地，所述外圈的径向外侧设置多条呈环形的所述凹槽，多条所述凹槽沿所述外圈的轴向间隔分布设置。第三方面，本技术提供一种风机。一种风机，包括如上所述的叶轮。第四方面，本技术提供一种风机。一种风机，包括如上所述的叶轮以及设置于所述叶轮的外圈径向外侧的导流圈。本技术提供的叶片基于仿生原理在其尾缘设置至少一段内凹弧，且在叶片上设置凸脊结构，通过改变叶片的形状使得叶片呈类似于蝙蝠翼的形状，从而改善叶片尾缘气流流动形态，进而降低噪音。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出本技术具体实施方式提供的叶片的结构示意图；图2示出本技术具体实施方式提供的叶片的五个基元级的示意图；图3示出本技术具体实施方式提供的叶轮局部剖视开的立体图；图4示出图4中A部分的局部放大图；图5示出本技术具体实施方式提供的叶轮的俯视图；图6示出本技术具体实施方式提供的叶轮的主视图；图7示出现有叶轮外圈与导流圈配合处的结构示意图；图8示出本技术具体实施方式提供的叶轮的局部剖视图；图9示出本技术具体实施方式提供的另一种叶轮的局部剖视图；图10示出本技术具体实施方式提供的再一种叶轮的局部剖视图；图11示出本技术具体实施方式提供的还一种叶轮的局部剖视图；图12示出本技术具体实施方式提供的叶片的压力面静压分布图。图中，1、叶片；11、前缘；12、尾缘；13、径向内缘；14、径向外缘；15、内凹弧；161、第一凸脊结构；162、第二凸脊结构；17、吸力面；18、压力面；2、轮毂；3、外圈；31、凹槽；3’外圈；4’、导流圈。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是本技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。为了避免混淆本技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术提供了一种叶片，如图1至图4所示，本申请中的叶片1形成为片状结构，其包括前缘11、尾缘12、径向内缘13与径向外缘14，在叶片1的尾缘12上设置有至少一段内凹弧15，且该内凹弧15的至少一个端点位于叶片1的径向外缘13与径向内缘14之间，即内凹弧15的至少一个端点位于叶片1的径向外缘13的径向内侧以及径向内缘14的径向外侧，优选内凹弧15的两个端点均位于叶片1的径向外缘13与径向内缘14之间，基于仿生原理，通过改变叶片1的形状使得叶片呈类似于蝙蝠翼的形状，从而改善叶片尾缘气流流动形态，进而降低噪音。内凹弧15的数量不限，可根据叶片1的具体规格等因素进行确定。内凹弧15的具体弧度不限，也可以为圆弧形，也可以为曲率不断变化的弧形，优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片，其特征在于，所述叶片的尾缘设置有至少一段内凹弧，所述至少一段内凹弧的至少一个端点位于所述叶片的径向外缘与径向内缘之间，所述叶片上设置有至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构。

【技术特征摘要】
1.一种叶片，其特征在于，所述叶片的尾缘设置有至少一段内凹弧，所述至少一段内凹弧的至少一个端点位于所述叶片的径向外缘与径向内缘之间，所述叶片上设置有至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构。2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧的端点处，另一端交汇于所述叶片的前缘。3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，每一段所述内凹弧的两个端点均对应设置一条所述凸脊结构。4.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片上由所述叶片的径向内缘向径向外缘的方向间隔设置有多条凸脊结构，所述凸脊结构的最大高度由所述叶片的径向内缘向径向外缘的方向逐渐减小。5.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片的尾缘设置有一段内凹弧，所述至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构包括靠近所述叶片的径向内缘设置的第一凸脊结构和靠近所述叶片的径向外缘设置的第二凸脊结构，所述第一凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向内缘的端点处，所述第二凸脊结构交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向外缘的端点处。6.根据权利要求5所述的叶片，其特征在于，所述第一凸脊结构的最大高度为W1，所述第二凸脊结构的最大高度为W2，在径向上，所述叶片的径向内缘与径向外缘之间的距离为L；其中，W1＝k1*L，系数k1的范围为0.025至0.035；和/或，W2＝k2*L，系数k2的范围为0.021至0.031。7.根据权利要求1所述的叶片，所述凸脊结构在周向上呈圆弧形。8.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，所述叶片的尾缘设置有一段内凹弧，所述至少一条由所述叶片的压力面向所述叶片的吸力面方向凸出的凸脊结构包括靠近所述叶片的径向内缘设置的第一凸脊结构和靠近所述叶片的径向外缘设置的第二凸脊结构，所述第一凸脊结构的一端交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向内缘的端点处，所述第二凸脊结构交汇于所述内凹弧上靠近所述叶片的径向外缘的端点处，所述第一凸脊结构在周向上的圆弧半径为R2，所述第二凸脊结构在周向上的圆弧半径为R3，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹锋，邹建煌，刘中杰，龙斌华，刘浩，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44