專(zhuān)利名稱(chēng):螺旋槳式風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及為了抑制翼端渦流的產(chǎn)生而進(jìn)行了改良的螺旋槳式風(fēng)機(jī)
(fan)。
背景技術(shù):
在一般的螺旋槳式風(fēng)機(jī)中,在喇叭口 (bellmouth)和翼端之間存在間隙,從而會(huì)產(chǎn)生從翼正壓面通過(guò)該間隙流向翼負(fù)壓面的漏流。例如如圖15所示,該漏流隨著從各葉片的前緣向后緣流動(dòng)而發(fā)展并形成螺旋狀的翼端渦流。翼端渦流是吹出噪音上升以及風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)輸入增加的原因。另外,在圖15中,標(biāo)號(hào)l表示輪轂,標(biāo)號(hào)2表示葉片,標(biāo)號(hào)2a表示葉片2的前緣、標(biāo)號(hào)2b表示葉片的后緣,標(biāo)號(hào)2c表示葉片2的翼端。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)了在未被喇叭口包圍的翼端部分的正壓面上設(shè)有肋的斜流式風(fēng)機(jī)。肋的高度從吸入側(cè)到排出側(cè)逐漸增大。在該情況下,防止了從吸入側(cè)流入的氣流的一部分在翼正壓面上通過(guò)未被喇叭U包圍的翼端部分并被吹出,其結(jié)果是,提高了送風(fēng)性能、降低了送風(fēng)噪音。然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明所要解決的技術(shù)課題基本是關(guān)于斜流式風(fēng)機(jī)的朝向半徑方向外側(cè)的氣流的,而不是要抑制翼端渦流的產(chǎn)生。此外,根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明也不一定能夠有效地抑制翼端渦流。
進(jìn)而,為了將如上所述的肋設(shè)置在葉片上,葉片會(huì)因翼端的形狀而受到制約。進(jìn)而,在葉片上設(shè)置肋會(huì)對(duì)葉片的送風(fēng)特性產(chǎn)生影響,而且存在葉片的重量增大的缺點(diǎn)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平5-44695號(hào)公報(bào)(參照說(shuō)明書(shū)第2和第3頁(yè),圖1和圖2)
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠適當(dāng)且有效地抑制由漏流引起的翼端渦流的產(chǎn)生的螺旋槳式風(fēng)機(jī)。
為了達(dá)成上述的目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了具備輪轂、從輪轂延伸出來(lái)的多個(gè)葉片、以及在內(nèi)側(cè)配置有輪轂和葉片的喇叭口的螺旋槳式風(fēng)機(jī)。在各葉片的翼面中的與翼端對(duì)應(yīng)的部分處,形成有谷部和峰部的反復(fù)。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。
圖2是從翼負(fù)壓面?zhèn)扔^察圖1所示的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的輪轂和葉片的
后視圖。
圖3是從翼負(fù)壓面?zhèn)扔^察圖1所示的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的后視圖。圖4是沿著圖3中的a-a線的剖視圖。圖5是圖1所示的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的立體圖。圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的局部剖視圖。
圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的局部剖視圖。
圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的局部剖視圖。
圖9是從翼負(fù)壓面?zhèn)扔^察本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的后視圖。
圖10是從翼負(fù)壓面?zhèn)扔^察本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的后視圖。
圖11是從翼負(fù)壓面?zhèn)扔^察本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的后視圖。
圖12是本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。
5的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。
圖14是本發(fā)明的第十實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。
圖15是現(xiàn)有的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的葉片的立體圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施方式 .
圖1 圖5示出具體化為空調(diào)機(jī)用室外機(jī)單元的送風(fēng)機(jī)的本發(fā)明的
第一實(shí)施方式所涉及的螺旋槳式風(fēng)機(jī)。
在圖1和圖2中,標(biāo)號(hào)表示包括螺旋槳式風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心的由合成樹(shù)脂制作的筒狀的輪轂。在輪轂1的外周面上與輪轂1 一體地形成有多片(在本實(shí)施方式的情況下為三片)葉片2。
由輪轂1和葉片2構(gòu)成的葉片部配置于喇叭口 4的內(nèi)側(cè)。喇叭口 4具有筒狀的氣流引導(dǎo)部4b、以及設(shè)于引導(dǎo)部4b周?chē)姆指舭宀?a。在喇叭口 4的引導(dǎo)部4b的內(nèi)周面和葉片2的翼端2c之間存在間隙S。
各葉片2的前緣2a的前端部分(外側(cè)部分)比葉片2的基端部分(內(nèi)側(cè)部分)更靠葉片2的旋轉(zhuǎn)方向前方。各葉片2的后緣2b也是前端部分比基端部分更靠葉片2的旋轉(zhuǎn)方向前方。
如圖3 圖5所示,各葉片2的翼端2c形成為波形形狀。更詳細(xì)地說(shuō),在各葉片2的翼面、即正壓面和負(fù)壓面中的與翼端2c對(duì)應(yīng)的部分處分別沿翼端2c的延伸方向交替地反復(fù)形成有谷部A和峰部B。谷部A和峰部B的反復(fù)從前緣2a持續(xù)到后緣2b。分別設(shè)于葉片2的正壓面和負(fù)壓面的谷部A的深度彼此相同。分別設(shè)于葉片2的正壓面和負(fù)壓面的峰部B的高度也彼此相同。
各谷部A的谷底線相對(duì)于連接該谷底線上的點(diǎn)與輪轂1的中心的直線平行地延伸。各峰部B的峰頂線相對(duì)于連接該峰頂線上的點(diǎn)與輪轂1的中心的直線平行地延伸。分別設(shè)于葉片2的正壓面和負(fù)壓面的谷部A的谷底線的長(zhǎng)度相同。分別設(shè)于葉片2的正壓面和負(fù)壓面的峰部B的峰頂線的長(zhǎng)度也相同。換言之,各葉片2的形成為波形形狀的部分遍及翼
端2c的延伸方向都具有相同的寬度。
如圖4所示,翼端2c的谷部A和峰部B是通過(guò)使翼端2c的位于沿 著翼端2c的延伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的部分以向負(fù)壓面?zhèn)韧怀龅姆?式變形而形成的。
通過(guò)以上述方式將各葉片2的翼端2c形成為波形形狀,如圖5所示, 通過(guò)喇叭口 4和翼端2c之間的間隙S從各葉片2的正壓面流向翼負(fù)壓面 的漏流形成為被細(xì)分化了的斷續(xù)的小規(guī)模的渦流。因此,抑制通過(guò)間隙S 后的漏流隨著從葉片2的前緣2a流向后緣2b而發(fā)展從而形成大規(guī)模的 翼端渦流。由此,能夠降低風(fēng)機(jī)的噪音。此外,降低了風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的驅(qū) 動(dòng)負(fù)荷,也降低了風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入。
谷部A和峰部B的截面形狀可以帶有棱角,也可以帶有圓角。在谷 部A和峰部B形成帶有棱角的截面形狀的情況下,能夠高效地進(jìn)行渦流 的細(xì)分化。另一方面,在谷部A和峰部B形成帶有圓角的截面形狀的情 況下,能夠順暢地進(jìn)行渦流的細(xì)分化。
第二實(shí)施方式
在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,翼端2c的谷部A和峰部B并非是通 過(guò)使翼端2c的位于沿著翼端2c的延伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的部分 如圖4所示那樣以向負(fù)壓面?zhèn)韧怀龅姆绞阶冃味纬傻?,而是通過(guò)使翼 端2c的位于沿著翼端2c的延伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的部分如圖6 所示那樣以向正壓面?zhèn)韧怀龅姆绞阶冃味纬?,這點(diǎn)與上述第一實(shí)施方 式不同。
在第二實(shí)施方式的情況下,也能夠得到與上述第一實(shí)施方式的情況 相同的優(yōu)點(diǎn)。
第三實(shí)施方式
如圖7所示,在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中,翼端2c的谷部A和峰部 B是通過(guò)使翼端2c的位于沿著翼端2c的延伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的 部分的厚度比其他部分的厚度薄而形成的,這點(diǎn)與上述第一實(shí)施方式不 同。更詳細(xì)地說(shuō),在第三實(shí)施方式中,翼端2c的位于沿著翼端2c的延
7伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的部分的正壓面比翼端2c的其他部分的正壓
面凹進(jìn)。
在第三實(shí)施方式的情況下,在各葉片2的正壓面中的與翼端2c對(duì)應(yīng) 的部分處設(shè)置谷部A和峰部B,另一方面,在各葉片2的負(fù)壓面中的與 翼端2c對(duì)應(yīng)的部分處未設(shè)置谷部A和峰部B。然而,在該情況下,也能 夠得到與上述第一實(shí)施方式的情況相同的優(yōu)點(diǎn)。并且,與第一實(shí)施方式 和第二實(shí)施方式的情況相比,第三實(shí)施方式具有容易使葉片2輕量化的 優(yōu)點(diǎn)。
第四實(shí)施方式
如圖8所示,在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中,翼端2c的谷部A和峰部 B是通過(guò)使翼端2c的位于沿著翼端2c的延伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的 部分的厚度比其他部分的厚度厚而形成的,這點(diǎn)與上述第一實(shí)施方式不 同。更詳細(xì)地說(shuō),在第四實(shí)施方式中,翼端2c的位于沿著翼端2c的延 伸方向隔開(kāi)預(yù)定間隔的位置的部分的負(fù)壓面比翼端2c的其他部分的負(fù)壓 面隆起。
在第四實(shí)施方式的情況下,在各葉片2的負(fù)壓面中的與翼端2c對(duì)應(yīng) 的部分處設(shè)有谷部A和峰部B,另一方面,在各葉片2的正壓面中的與 翼端2c對(duì)應(yīng)的部分處未設(shè)置谷部A和峰部B。然而,在該情況下,也能 夠得到與上述第一實(shí)施方式的情況相同的優(yōu)點(diǎn)。
第五實(shí)施方式
在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中,翼端2c的各谷部A的谷底線不是相對(duì) 于連接該谷底線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線平行地延伸,而是如圖9 所示那樣相對(duì)于連接該谷底線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線向葉片2的 旋轉(zhuǎn)方向(朝向前緣2a)傾斜預(yù)定的角度e。同樣,翼端2c的各峰部B 的峰頂線也不是相對(duì)于連接該峰頂線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線平行 地延伸,而是相對(duì)于連接該峰頂線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線向葉片2 的旋轉(zhuǎn)方向傾斜相同的角度e。第五實(shí)施方式的以上方面與上述第一實(shí)施 方式不同。
在第五實(shí)施方式的情況下,與上述第一實(shí)施方式的情況相比,能夠更加高效地通過(guò)翼端2c的谷部A和峰部B使翼端渦流破碎。
第六實(shí)施方式
在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中,翼端2c的各谷部A的谷底線不是相對(duì) 于連接該谷底線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線平行地延伸,而是如圖10 所示那樣相對(duì)于連接該谷底線上的點(diǎn)和輪轂1的中心的直線向與葉片2 的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(朝向后緣2b)傾斜預(yù)定的角度0。同樣,翼端 2c的各峰部B的峰頂線也不是相對(duì)于連接該峰頂線上的點(diǎn)和輪轂1的中 心的直線平行地延伸,而是相對(duì)于連接該峰頂線上的點(diǎn)和輪轂1的中心 的直線向與葉片2的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向傾斜相同的角度6。第六實(shí)施方 式的以上方面與上述第一實(shí)施方式不同。
與上述第五實(shí)施方式的情況相同,在第六實(shí)施方式的情況下,與上 述第一實(shí)施方式的情況相比,能夠更加高效地通過(guò)翼端2c的谷部A和峰 部B使翼端渦流破碎。
第七實(shí)施方式
在本發(fā)明的第七實(shí)施方式中,各葉片2的形成為波形形狀的部分并 不是遍及翼端2c的延伸方向具有相同的寬度,而是如圖11所示那樣隨 著靠近后緣2b寬度變寬。第七實(shí)施方式的以上方面與上述第一實(shí)施方式 不同。
在第七實(shí)施方式的情況下,通過(guò)隨著靠近后緣2b寬度變寬的各葉片 2的形成為波形形狀的部分,能夠有效地抑制隨著靠近后緣2b規(guī)模增大 的翼端渦流的產(chǎn)生。
第八 第十實(shí)施方式
在本發(fā)明的第八 第十實(shí)施方式中,各葉片2的正壓面和負(fù)壓面中 的與翼端2c對(duì)應(yīng)的部分處的谷部A和峰部B的反復(fù)并不是在各葉片2 的正壓面和負(fù)壓面中從前緣2a —直持續(xù)到后緣2b。在第八實(shí)施方式中, 僅在圖12中的以雙點(diǎn)劃線的圓包圍的、與喇叭口 4的引導(dǎo)部4b重疊的 翼端2c的部分,設(shè)置有谷部A和峰部B的反復(fù)。在第九實(shí)施方式中,僅 在圖13中的以雙點(diǎn)劃線的圓包圍的、不與喇叭口 4的引導(dǎo)部4b重疊的 翼端2c的部分,設(shè)置有谷部A和峰部B的反復(fù)。在第十實(shí)施方式中,僅在圖14中的以雙點(diǎn)劃線的圓包圍的、與喇叭口 4的引導(dǎo)部4b重疊的翼 端2c的部分和不與喇叭口 4的引導(dǎo)部4b重疊的翼端2c的部分的邊界區(qū) 域處,設(shè)置有谷部A和峰部B的反復(fù)。
在第八 第十實(shí)施方式的情況下,也能夠得到與上述第一實(shí)施方式 的情況相同的優(yōu)點(diǎn)。
另外,對(duì)于本發(fā)明,與以前掠翼和后掠翼為首的葉片形狀以及葉片 的片數(shù)無(wú)關(guān),當(dāng)然也能夠應(yīng)用于作為軸流式風(fēng)機(jī)的任意種類(lèi)的螺旋槳式 風(fēng)機(jī)中。
10
權(quán)利要求
1.一種螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于,所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)具備輪轂;從所述輪轂延伸出的多個(gè)葉片;以及喇叭口,所述輪轂和所述葉片配置于該喇叭口的內(nèi)側(cè),在各葉片的翼面中的與翼端對(duì)應(yīng)的部分處,形成有谷部和峰部的反復(fù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于, 各葉片的設(shè)有所述谷部和峰部的翼面為翼正壓面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于, 各葉片的設(shè)有所述谷部和峰部的翼面為翼負(fù)壓面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于, 所述谷部和峰部是通過(guò)在各葉片的與翼端對(duì)應(yīng)的部分處設(shè)置厚度大的部位和厚度小的部位而形成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于, 各葉片的設(shè)有所述谷部和峰部的翼面為翼正壓面和翼負(fù)壓面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于, 所述谷部和峰部是通過(guò)將各葉片的與翼端對(duì)應(yīng)的部分形成為波形形
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征 在于,所述谷部和峰部的截面形成為帶有圓角的形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征 在于,所述谷部和峰部的截面形成為帶有棱角的形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任意一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征 在于,所述谷部和峰部沿著各葉片的翼端的延伸方向反復(fù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任意一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于,各葉片中的設(shè)有所述谷部和峰部的部分的寬度隨著靠近葉片的后緣 而變寬。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任意一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī),其特征在于,各谷部的谷底線以相對(duì)于連接該谷底線上的點(diǎn)與輪轂的中心的直線 傾斜預(yù)定的角度的方式延伸,各峰部的峰頂線以相對(duì)于連接該峰頂線上 的點(diǎn)與輪轂的中心的直線傾斜相同的角度的方式延伸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺旋槳式風(fēng)機(jī)。在螺旋槳式風(fēng)機(jī)中,在喇叭口和翼端之間存在間隙,從而會(huì)產(chǎn)生從翼正壓面通過(guò)該間隙流向翼負(fù)壓面的漏流。該漏流隨著從各葉片的前緣向后緣流動(dòng)而發(fā)展并形成翼端渦流,從而成為吹出噪音上升以及風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)輸入增加的原因。出于抑制由這種漏流引起的翼端渦流的產(chǎn)生的目的,在本發(fā)明中,在各葉片的翼面中的與翼端對(duì)應(yīng)的部分處形成有谷部和峰部的反復(fù)。
文檔編號(hào)F04D29/66GK101688540SQ200880023070
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者中川優(yōu), 鄭志明 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社