專利名稱:貫流風扇的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于空調機用的風扇,特別涉及一種貫流風扇下面參照附圖對貫流風扇的結構進行簡單的說明。
圖1a是一般貫流風扇結構的斷面圖。圖1b是圖1a的貫流風扇的葉片上空氣流動的擴大圖。如圖所示,一般貫流風扇具有如下結構產生空氣流動的葉輪10與電機進行軸結合;按照特定曲率彎曲的后導軌20設置在葉輪外殼的后方,形成吸入空氣的排出流路;穩(wěn)定器30沿著軸方向設置在葉輪外殼的一側,穩(wěn)定在葉輪內部領域內產生的渦流,與后導軌的間隙部一起形成劃分高壓部H和低壓部L的分界。
葉輪100由環(huán)形的分界板串連的多個單個風扇構成,每個單個風扇由多個向旋轉方向彎曲的葉片110組成,葉片110在圓周上保持適當?shù)拈g距排列。
后導軌20的一側上形成間隙部21,間隙部21與葉輪100保持最短的距離沿著軸向形成。這時后導軌的間隙部21與穩(wěn)定器30形成吸入氣體和排出氣體的分界。
下面對貫流風扇的工作過程進行詳細說明。葉輪100旋轉,則在葉輪的內部形成渦流,通過渦流空氣被強制流動。更詳細說明,則如圖1a所示,葉輪100沿著逆時針方向旋轉,則以穩(wěn)定器30和后導軌的間隙部21相連的輔助線為基準,前方(在圖中為左側)形成低壓部L,空氣被強制吸入;輔助線的后方(在圖中為右側)形成高壓部H,空氣隨著后導軌20的引導被排出。綜上所述,貫流風扇沒有軸方向的吸入流,而在垂直于葉輪100軸的平面內形成空氣的吸入和排出。
但是貫流風扇等各種鼓風機是通過葉片110的旋轉提供送風力,在超出一定作用范圍的運轉狀態(tài)下,葉片會出現(xiàn)失速現(xiàn)象。
如圖1b所示,經過葉片110表面流入的空氣從葉片的前緣流動到后緣過程中由于阻力的影響,動能減少,還有在葉片的后緣空氣受到比前緣更強的壓力被排出。流入空氣被排出,在排出點以后產生尾流,產生尾流的領域越大,則抗力增加,產生失速。
這種失速現(xiàn)象在設計點以外的工作狀態(tài),即,空氣的流動速度慢,相反葉片的旋轉速度快時,經常出現(xiàn)失速現(xiàn)象,最終降低了效率,更甚時葉片會破壞。
發(fā)明內容
為了解決以上存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種貫流風扇,增加流動在葉片上空氣的動能,預防或者推遲排出,防止產生失速現(xiàn)象。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是單個風扇由多個葉片組成,葉片沿著旋轉方向彎曲,葉片在圓周上按照一定間隔排列,多個單個風扇沿著軸方向串聯(lián)成葉輪;按照特定曲率彎曲的后導軌設置在葉輪外殼的后方,形成排出流路;穩(wěn)定器沿著軸方向設置,與葉輪保持一定間距,與后導軌的間隙部一起形成劃分高壓部和低壓部的分界;渦流發(fā)生器設置在葉輪的葉片前緣附近,將流入空氣的流動轉換成動能較大的渦流流動。
根據(jù)上述貫流風扇,其渦流發(fā)生器凸出設置在葉片的前緣附近,渦流發(fā)生器由向上傾斜的傾斜面和向下傾斜面組成,向上傾斜面的向上傾斜角度比流入空氣的進入角大,向下傾斜面在向上傾斜面的后方向下傾斜。
本發(fā)明貫流風扇可以帶來如下效果在葉片的前緣附近設置渦流發(fā)生器,將流入空氣的流動變成動能大的渦流,可以預防排出或者至少延遲排出。于是防止了由排出引起的葉片的失速,提高了風扇的效率,另外還解決了失速時葉片被破壞的問題。
圖1b為圖1a的貫流風扇的葉片上空氣流動的擴大圖。
圖2a為本發(fā)明貫流風扇結構的斷面圖。
圖2b為圖2a的貫流風扇的葉片上空氣流動的擴大圖。
圖中1輔助線20后導軌 21后導軌間隙部30穩(wěn)定器 100葉輪110葉片111葉片的前緣200渦流發(fā)生器 210上傾斜面220下傾斜面H高壓部L低壓部如圖2a所示,貫流風扇的結構如下產生空氣流動的葉輪100與電機的軸結合;按照特定曲率彎曲的后導軌20設置在葉輪外殼的后方,形成吸入空氣的排出流路;穩(wěn)定器30沿著軸方向設置在葉輪外殼的一側,穩(wěn)定在葉輪內部領域內產生的渦流,與后導軌的間隙部一起形成劃分高壓部H和低壓部L的分界。
葉輪100由環(huán)形的分界板串連的多個單個風扇構成,單個風扇由多個沿著旋轉方向彎曲的葉片110組成,葉片110在圓周上保持適當?shù)拈g距排列。這時,為了讓葉片110能夠結合在分界板110上,葉片的端部形成有插入突起,分界板的圓周面上形成有多個插入槽。
后導軌20的一側上形成間隙部21,間隙部21與葉輪100保持最短的距離沿著軸向形成。這時后導軌的間隙部與穩(wěn)定器100形成吸入氣體和排出氣體的分界。
如圖2b所示,在葉片的前緣111附近設置有渦流發(fā)生器200,渦流發(fā)生器200可以使流入空氣的流動變成渦流。空氣等流體的流動大體上可以分為渦流和沖流。渦流在時間上和空間上屬于不規(guī)則運動的運動類型,與沖流相比動能較大。于是流入空氣通過渦流發(fā)生器200變成渦流,由于動能被增加,慣性比葉片110表面的阻力大,不會出現(xiàn)排出現(xiàn)象,即使出現(xiàn)排出現(xiàn)象也不會向后方延遲。
渦流發(fā)生器200由向上傾斜的傾斜面210和向下傾斜面220組成。傾斜面210的向上傾斜角度比流入空氣的進入角大,傾斜面220在傾斜面210的后方向下傾斜。渦流發(fā)生器200凸出設置在葉片110的前緣附近。流入的空氣流經渦流發(fā)生器200時,在向上傾斜面210和向下傾斜面220的分界面上形成渦流,通過渦流在葉片110的表面上形成動能較大的渦流分界層。
一方面,渦流發(fā)生器200可以與葉片110形成一體,或者結合在葉片110上的另外的部件。
下面對貫流風扇的工作過程進行詳細說明。葉輪100按照葉片110的彎曲方向按照順時針或者逆時針旋轉,則在葉輪100的內部形成渦流,通過渦流,空氣被強制流動。更詳細說明,葉輪100旋轉,則以穩(wěn)定器30和后導軌的間隙部21相連的輔助線l為基準,前方(圖上為左側)形成低壓部L,后方(圖上為右側)形成高壓部H??諝馔ㄟ^低壓部被吸入到葉輪100的內部之后,沿著葉輪旋轉方向旋轉的渦流沿著后導軌20的引導,經過高壓部被排出。
在上述作用中,從葉輪的各個葉片110流入的空氣,雖然由于動能不足等原因,在葉片的某地點被排出,但是通過設置在葉片上的渦流發(fā)生器200,可以事先防止這種現(xiàn)象的產生。也就是說,從葉輪的各個葉片110流入的空氣流經渦流發(fā)生器200時,在向上傾斜面210和向下傾斜面220的分界面上形成渦流,通過渦流在葉片110的表面上形成動能較大的渦流分界層。由于流動在渦流分界層上的空氣慣性大于阻力,所以直到葉片110的后緣不被排出繼續(xù)流動,或者排出被延遲。
圖2b是圖2a的貫流風扇的葉片上空氣流動的擴大圖。如圖所示,與已有技術相比,從葉片110的前緣111到排出點的距離w2比已有技術的距離,如圖1b所示的w1長了很多。在這種情況下即使在葉片110上發(fā)生排出,由于排出點后退了很多,可以將尾流的影響最小化。
本發(fā)明的貫流風扇可以防止從葉片流入的空氣被排出或者至少延遲排出,防止了葉片的失速現(xiàn)象。
到目前為止,本發(fā)明雖然以實施例為中心進行了說明,但是在本發(fā)明所屬技術領域內,具有一般知識的人員,在本發(fā)明的基本技術范圍內能夠提出很多變形的實施例。本發(fā)明的基本技術范圍,在請求范圍內有體現(xiàn),在同等范圍內,變形的形態(tài)也包括在本發(fā)明內。
權利要求
1.一種貫流風扇,其特征是單個風扇由多個葉片(110)組成,葉片(110)沿著旋轉方向彎曲,葉片(110)在圓周上按照一定間隔排列,多個單個風扇沿著軸方向串聯(lián)成葉輪(100);按照特定曲率彎曲的后導軌(20)設置在葉輪(100)外殼的后方,形成排出流路;穩(wěn)定器(30)沿著軸方向設置,與葉輪(110)保持一定間距,與后導軌的間隙部(21)一起形成劃分高壓部(H)和低壓部(L)的分界;渦流發(fā)生器(200)設置在葉輪(100)的葉片前緣(111)附近,將流入空氣的流動轉換成動能較大的渦流流動。
2.根據(jù)權利要求1所述貫流風扇,其特征是渦流發(fā)生器(200)凸出設置在葉片(110)的前緣附近,渦流發(fā)生器(200)由向上傾斜的傾斜面(210)和向下傾斜面(220)組成,傾斜面(210)的向上傾斜角度比流入空氣的進入角大,傾斜面(220)在傾斜面(210)的后方向下傾斜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種貫流風扇,也就是,在葉輪旋轉過程中,可以防止流動在葉片表面的空氣被排出,產生失速現(xiàn)象。貫流風扇的結構如下單個風扇是由多個葉片組成,葉片沿著旋轉方向彎曲,葉片在圓周上按照一定間隔排列,多個單個風扇沿著軸方向串聯(lián)成葉輪;按照特定曲率彎曲的后導軌設置在葉輪外殼的后方形成排出流路;穩(wěn)定器沿著軸方向設置,與葉輪保持一定間距,與后導軌的間隙部一起形成劃分高壓部和低壓部的分界;渦流發(fā)生器設置在葉輪的葉片前緣附近,將流入空氣的流動轉換成動能較大的渦流流動。
文檔編號F04D29/44GK1451881SQ0211662
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權日2002年4月15日
發(fā)明者嚴允燮, 金正勳, 具廷楦, 黃性萬 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司