一种通风机的叶片及其轴流通风机制造技术

一种轴流通风机的叶片，所述叶片为等厚板型弧形叶片，叶轮上从叶片根部到叶片尖部的任一直径下的叶片截面型线，均为原始叶型按照比例关系缩放的型线，该原始叶型满足以叶片截面型线的起点端为坐标原点，起点端向终点端延伸为X轴，叶片型线拱高方向为Y轴的方程式：Y＝－7×10

【技术实现步骤摘要】
一种通风机的叶片及其轴流通风机
本专利技术属于通风机
，尤其涉及一种空调用轴流通风机的叶片。
技术介绍
对于金属叶片的空调用轴流通风机而言，从叶片型线的设计来看，通常有机翼型和等厚圆弧板型。相对于机翼型叶片，等厚圆弧板型加工简便，得到了更加广泛的应用；从叶片扭曲规律来看，为了充分利用叶片顶部的较高的圆周速度，通常采用变环量的设计方法，使得叶片的弦长从叶根到叶尖逐步增大。由于空调用轴流通风机采用单级单独叶轮的形式，没有前导叶和后导叶，因而叶片型线对空调用轴流通风机性能的影响尤为关键。
技术实现思路
本专利技术通过对叶片型线的设计，公开了一种轴流通风机的叶片原始叶型及其叶片，具有该叶型叶片的轴流叶轮及其空调轴流通风机，具有气动效率高，噪声低的优点。本专利技术的技术方案如下：一种轴流通风机的叶片，所述叶片为等厚板型弧形叶片，所述叶片的四边分别为：内缘、外缘、前缘和后缘；在所述叶片的内缘和外缘之间，有n条叶片型线依次排列组成弧形叶片的吸力面，任一条叶片型线，以起点端为坐标原点，起点端向终点端延伸为X轴，叶片型线拱高方向为Y轴，满足：Y＝－7×10-8×X4－10-5×X3－2×10-4×X2+0.1891×X+0.0005,其中0≤X≤100，所述叶片型线的起点端组成弧形叶片的前缘，终点端组成弧形叶片的后缘，弧形叶片内缘的叶片型线的弦长最短，弧形叶片外缘的叶片型线的弦长最长。具体的，叶片型线的弦长bi为叶片型线宽度，叶片型线的拱高为hi，所述弧形叶片中，任两条叶片型线满足其中，h1i为一条叶片型线中任一点对应的拱高，h2i为另一条叶片型线中任一点对应的拱高。进一步的，从所述叶片的内缘到外缘，叶片型线的弦长呈线性关系逐步增加。进一步的，所述叶片外缘的弦长和内缘的弦长比值为2.3～3.1。进一步的，所述叶片型线中拱高的最大处与弦长的比值为5～10％，且最大拱高的位置距离前缘点的水平距离大于叶型弦长的一半。一种轴流通风机的叶轮，还包括一轮毂，叶片均匀设置在所述轮毂外缘。所述叶片型线向叶轮旋转方向前掠，从所述叶片的内缘到外缘，其叶片型线前掠的角度逐渐增大。一种轴流通风机叶片的设计方法，叶片的设计方法包括以下步骤：S1根据叶片型线方程得到某一弦长的叶片型线；S2根据各特征直径下的设计弦长数值，得到各特征直径下的若干不同弦长的叶片型线；S3将叶片型线向凹面偏移一个板厚δ，得到各特征直径下的叶片截面；S4将各特征直径下的叶片截面偏转安装角βAi；S5弦长“AiBi”,其长度为bi，在水平方向上的投影为ai，ai＝bi×cosβAi，将所有叶片截面在圆周面上的投影线ai沿径向依次排列，并且每一截面的投影线“AiBi”中点Pi连线均在同一径向线上；S6在圆周面投影视图上，除叶片内缘截面外，将其他叶片截面进行前掠偏转，即：点Pi沿叶轮旋转方向偏转到在同一圆周上的Pi2点，同时投影线“AiBi”所代表的叶片截面也随之偏转为投影线“Ai2Bi2”所代表的叶片截面；S7光滑连接各个叶片截面，形成叶片曲面；S8设计叶片后缘不规则锯齿状，并进行叶片四角倒圆角处理。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的通风机叶片采用独有的等厚板型叶型，最大相对拱高较小，其叶型特征为：从前半段到最大拱高附近到后半段的弧面形状都是光滑连续的，并且前半段曲率大于后半段曲率，因而在保证一定的升力下，叶轮叶栅内，气流连续地加速平稳进入叶道和减速扩压流出叶道，因而气流平顺流动损失小。(2)本专利技术的叶片应用于空调轴流通风机中，经过试验证明，能有效提高通风机的运行效率，节约能耗。(3)本专利技术的叶片能有效降低通风机运行噪声，降低终端使用的环境噪声，改善通风机运行周边的环境。附图说明图1为本专利技术轴流通风机叶片原始叶型(b＝100mm)的x-y坐标示意图；图2为本专利技术轴流通风机叶片叶片型线示意图；图3为本专利技术轴流通风机叶轮叶片截面示意图；图4为本专利技术轴流通风机叶片若干特征计算直径下的弦长投影初始排列图；图5为本专利技术轴流通风机某一特征直径下的叶片截面前掠偏转示意图；图6为本专利技术轴流通风机的叶片示意图；图7为本专利技术轴流通风机叶轮结构示意图；图8为本专利技术轴流通风机结构示意图。具体实施方式实施例1一种轴流通风机叶片的设计方法：图1为本专利技术轴流通风机叶片中某一条叶片型线x-y坐标图，图中，叶片型线的起点端为坐标原点，起点端和终点端的连线为X轴，叶片型线拱高方向为Y轴，叶片型线方程为Y＝－7×10-8×X4－10-5×X3－2×10-4×X2+0.1891×X+0.0005,其中0≤X≤100，本专利技术的叶片型线方程，是专利技术人结合多年的理论研究和生产实践，经过对叶片型线的不断改进，总结出了低压空调轴流通风机叶片的原始叶型，该叶型是指叶轮叶片截面的凸面形状。一种轴流通风机的叶片的具体设计步骤如下：第一步，设计弦长为100mm的叶片型线：将弦长100作为水平方向的X轴，在X＝0到X＝100mm之间取20个等分点，根据叶片型线方程计算出对应的y轴数值，Y的数值也就是叶片型线各处的拱高(X、Y坐标取值见表1)，作出表示叶片型线上各等分点对应的拱高值的垂直线段，从前端点至后端点依次连接各垂直线段的上端点，得到弦长为100mm的叶片型线的弧线。表1(单位：毫米)X051015202530Y00.941.872.763.624.435.18X35404550556065Y5.866.456.937.297.527.597.48X707580859095100Y7.186.665.94.883.561.930将弦长中点M对应的弧线上的P点定义为弧线中点。本叶片型线的最大拱高为：hmax＝YG＝7.59mm，叶片型线最大相对拱高为：hhmax＝7.59/100＝7.59％，该最大相对拱高小于10％。第二步，按照以上方法，从叶片的内缘114到外缘113，根据计算出的各特征直径下的不同的叶片弦长，按照各弦长是100mm倍数关系，将100mm弦长的原始叶型图形放大，得到若干条叶片型线，优选为5条以上。叶片采用变环量的设计方法，叶片型线“AiPiBi”的外弦长bi为叶片型线的宽度，叶片型线“AiPiBi”的拱高为h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴流通风机的叶片，其特征在于，所述叶片为等厚板型弧形叶片，所述叶片的四边分别为：内缘、外缘、前缘和后缘；/n在所述叶片的内缘和外缘之间，有n条叶片型线依次排列组成弧形叶片的吸力面，任一条叶片型线，以起点端为坐标原点，起点端向终点端延伸为X轴，叶片型线拱高方向为Y轴，满足：Y＝－7×10

【技术特征摘要】
1.一种轴流通风机的叶片，其特征在于，所述叶片为等厚板型弧形叶片，所述叶片的四边分别为：内缘、外缘、前缘和后缘；
在所述叶片的内缘和外缘之间，有n条叶片型线依次排列组成弧形叶片的吸力面，任一条叶片型线，以起点端为坐标原点，起点端向终点端延伸为X轴，叶片型线拱高方向为Y轴，满足：Y＝－7×10-8×X4－10-5×X3－2×10-4×X2+0.1891×X+0.0005,其中0≤X≤100，所述叶片型线的起点端组成弧形叶片的前缘，终点端组成弧形叶片的后缘，弧形叶片内缘的叶片型线的弦长最短，弧形叶片外缘的叶片型线的弦长最长。


2.根据权利要求1所述的轴流通风机的叶片，其特征在于，所述叶片型线的弦长bi为叶片型线宽度，叶片型线的拱高为hi，所述弧形叶片中，任两条叶片型线满足其中，h1i为一条叶片型线中任一点对应的拱高，h2i为另一条叶片型线中任一点对应的拱高。


3.根据权利要求1所述的轴流通风机的叶片，其特征在于，从所述叶片的内缘到外缘，叶片型线的弦长呈线性关系逐步增加。


4.根据权利要求1所述的轴流通风机的叶片，其特征在于，所述叶片外缘的弦长和内缘的弦长比值为2.3～3.1。


5.根据权利要求1所述的轴流通风机的叶片，其特征在于，所述叶片型线中拱高的最大值与弦长的比值为5～10％，且最大拱高的位置距离前缘点的水平距离大于叶型弦长的一半。
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【专利技术属性】
技术研发人员：裘霖富，刘伟，张职锋，徐天赐，章祺良，俞晓骏，
申请(专利权)人：浙江科贸智能机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33