一种贯流风轮的制作方法

专利名称：一种贯流风轮的制作方法
技术领域：
本发明是一种用于分体式空调器室内机、移动空调、空气清新机、除 湿机、低静压风管机、大夏扇、窗式空调器等空调及风扇产品的贯流风轮， 属于贯流风轮的改造技术。
背景技术：
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现有组装入空调器的贯流风轮如图IO所示，就是在室内机l的壳体2 的前面2a上沿图的上下配设吸入格栅3和排出格栅4，通过风扇壳体5内 的通风通路6使这些吸入格栅3和排出格栅4连通。
而且，在此通风通路6的室内侧热交换器7的下风侧设置作为室内风扇 的贯流风轮21,使从吸入格栅3吸入壳体2内的室内空气在室内侧热交换 器7进行热交换，用贯流风轮21将冷风或暖风从排出格栅4向室内再次送 风，构成冷、热空调。
此种传统形式的贯流风轮21如图ll所示，在将平行于风扇轴0的多个 长叶片21c沿周向按所需的等间隔横架设置在左右一对圆板状端板22、 23 间，在轴向中间部沿轴向按所需的等间隔并列设置环形分隔板2 5 。此外， 贯流风轮21与图10所示风扇壳体5和前缘9共同构成送风机，在前缘9、 风扇壳体5和贯流风轮21的间隙5附近划分为风吸入部分和风排出部分。 尤其是在此两处的间隙部分5由于相对贯流风轮21的每个长叶片21c的流 速方向发生逆转，因此发生较大压力变动，成为送风噪音的主声源。因该压力变动引起的噪音发生如图8的噪音波形N所示，以贯流风轮21的长叶
片21c的数目乘以转速(rps)表示、频率被称为叶片间隔音的频率(Hz)噪音 Pa，且因压力变动波形陡峭，所以具有易发生以此为基波的高次谐波(谐音 Pb)的特性。
图8为贯流风轮21送风机噪音N的分析图，该贯流风轮21的尺寸及工 况为直径为94mm,全长为611mm，长叶片21c的数目为35，长叶片和风 扇轴0平行，转速为19rps(转/秒)运转时(Pa-665Hz， Pb=1330Hz)。
另外，存在贯流风轮21和蜗舌前缘9以及和风扇'壳体5的间隙5越小、 每转风量增加的倾向，但由于在此间隙部分5的压力变动也增大，使风轮旋 转噪音N变大，其高次谐波成分也增加。若使此间隙5过分小，由于每个叶 片直径相同，从而导致由相同频率的噪音叠加产生协振，使得风轮旋转频 率噪音N值升高，发生啸叫声等异常噪音，因此，不能使此间隙S过小。
在传统等直径贯流风轮21的送风机中，由于每个传统叶片21c的叶片 直径大小相等，它与前缘9及风扇壳体5的构成的各间隙S也相同，各个长 叶片Sc同时发生压力变动，因此它在空间产生的压力变动相同，导致压力 波形畸变加大。如图8所示，相同成分的波形脉动和畸变叠加成具有较大 的高次谐波。这样高次谐波叠加的结果就产生了刺耳的啸叫声，严重影响 空调器的音质，并提高了送风噪音。

发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能使旋转音及其高次谐波 减低、使噪音减低,听感改善，同时能提高送风性能的贯流风轮。
本发明的技术方案是贯流风轮，包括有转轴及装设在转轴上的叶片，其中装设在转轴上的叶片包括有大叶片及小叶片，大叶片与小叶片的直径 大小不等，且大直径叶片与小直径叶片交错分布，大叶片与小叶片之间沿
周向的安装间隔Pa—Pn为不等间隔。
上述转轴上装设有若干段由大叶片、小叶片和分隔板形成一体的叶轮中 节，叶轮中节沿转轴的轴向连接固定。
上述大叶片、小叶片在垂直于转轴的断面上的厚度从其根部向叶片顶 端部逐渐变细。
.上述大叶片、小叶片沿其自身纵向形成曲线状。 上述大叶片、小叶片沿其自身纵向形成圆弧状。
上述大叶片与小叶片之间沿周向的安装间隔Pa—Pn为全部各不相同， 或是至少两组以上不同间隔的组合。
本发明由于采用通过对叶片形状和安装间隔进行改良的结构，本发明与 现有技术相比，具有如下优点
1) 本发明由于将各大叶片与小叶片设置成叶片直径大小不等，大直径 叶片与小直径叶片交错分布，使在贯流风轮和蜗舌前缘及风扇壳体的间隙 中产生的压力连续变动，能使旋转音峰值和其倍音峰值都降低，从而能降 低刺耳感改善听感。
2) 本发明由于将分别由分隔板和各大叶片与小叶片形成一体的多段叶 轮中节的沿轴向连接固定，所以，通过适当调整其段数能容易改变贯流风 轮的整体长度，也更容易改变大叶片与小叶片的形状，从而能使制造成本 降低，并能使大叶片、小叶片和分隔板的强度提高，同时能使大叶片、小 叶片与分隔板间的安装角度等精度稳定和提高，因而能提高送风性能的一 致性。3) 本发明由于将各大叶片、小叶片的垂直于风扇轴的断面上的厚度形 成从其根部、向叶片顶端部变细，能使注射成形后的多叶片叶轮中节从金 属模M拔出时的摩擦力减小而容易拔出，使成形性变好。同时由于不使应 力存留在大叶片、小叶片自身上，从而能提高叶片强度。
4) 本发明由于通过将大叶片、小叶片自身沿其纵向形成圆弧状等曲线 状，同时大直径叶片与小直径叶片交错分布，能使大叶片、小叶片相对蜗 舌前缘和风扇壳体的间隙不同，能避免相同频率的噪音叠加而产生谐振， 从而能降低旋转音，并改善音质。
本发明是一种能使旋转音及其高次谐波减低、降低风扇送风噪音，达 到改善音质，同时能提高送风性能的方便实用的贯流风轮。


图l本发明贯流风轮一实施例的立体图，
图2为图l所示实施例的分解立体图， 图3为图1的轴套侧详细放大图， 图4为图1的轴侧详细放大图，
图5为图2所示大小叶片贯流叶轮的多叶片中节立体图，
图6为图5所示叶轮的俯视图，
图7为图5所示叶轮的另一摆放方式立体图，
图8为表示传统贯流风轮噪音频谱分布图，
图9为表示本发明实施例贯流风轮噪音频谱分布图，
图io为表示传统空调器的室内机一例的纵剖面图，
图ll为图IO所示传统贯流风轮的立体图，图12为本发明实施例贯流风轮性能和传统例作相应比较时的风量噪音 曲线图，
具体实施例方式
实施例
图1为本发明实施例总体组成的立体图，图2为图1的分解立体图， 图3为将图1所示实施例沿轴方向分为两部分后轴套侧(电机侧)详细放 大图，图4为将图1所示实施例沿轴方向分为两部分后轴侧详细放大图， 贯流风轮21作为室内风扇组装入由图10所示空调器室内机1内的贯流风-轮。使多个横断面圆弧状的直径大小不等的大叶片24和小叶片26配置成 同心环状垂直地横架固定在左右一对端板22、 23间，在各大叶片24和小 叶片26的轴向中间部上按所需的轴向间隔配设分隔板25，使上述形成的 叶轮绕风扇轴O旋转形成横穿整个叶轮内部的贯流送风。
如图2所示，贯流风轮21是将多段分别形成一体的多叶片叶轮中节29 沿轴向依次固定连接成同心状，在图2中右端的作为多叶片叶轮中节29的 端板23的圆板状或环状分隔板25的外面上，呈同心状一体地形成能用固 定螺丝等使与动机的转轴27可自由拆卸相结合的轮毂部28。
各多叶片叶轮中节29如图2、图5所示， 一方面，在环状分隔板25的 一个面上形成可分别使相邻的多叶片叶轮中节29的各大叶片24与小叶片 26的顶端部嵌入固定的圆弧状嵌合凹部25a，另一方面，通过注射成型将 多个大叶片24与小叶片26沿周向按所需的安装间隔成一体地竖立设置在 分隔板25的另一面上。
本实施例中，如图6所示，分别将各多叶片叶轮中节29的各分隔板25上的各大叶片24与小叶片26的沿圆周方向的安装间隔Pa、 Pb、 Pc......
Pn设定成不等间隔。此外，如图l所示，将贯流风轮21的轴向相邻的各 多叶片叶轮中节29例如向旋转方向依次按规定角度错开一定角度，呈同心 状连接固定；或者相邻的各多叶片叶轮中节29顺次呈同心状连接固定，相 互之间在圆周方向不错开角度。
此外，如图7所示，分别将各大叶片24形成使其横断面(垂直于轴的断 面)的厚度从分隔板25侧的叶根部24c向叶片顶端部24d逐渐变薄那样形 成顶端变薄状；同时各小叶片26形成使其横断面(垂直于轴的断面)的厚度 从分隔板25侧的叶根部26c向叶片顶端部26d逐渐变薄那样形成顶端变薄 状。
图12为本发明实施例的贯流风轮的叶轮直径、叶片数目、叶轮长度及
转速与传统贯流风轮相同，且测试方法和实验条件相同时测得噪音分布图。 从图12可以看出，采用本发明例可以有效地降低噪音2分贝左右。
由于将本实施例各大叶片24与小叶片26设置成叶片直径大小不等，大 直径叶片24与小直径叶片26交错分布，使在贯流风轮21和图10中所示 的蜗舌前缘9和风扇壳体5的间隙中产生的压力连续变动。同时使各大叶 片2 4与小叶片2 6沿周向的安装间隔P a _ P n为不等间隔场合，如图6所示， 能使旋转音峰值Pa和其倍音峰值Pb都降低。本发明实施例的噪音频谱如 图9所示。
此外，因为将多个大叶片24与小叶片26沿周向安装间隔Pa—Pn设定 成不等间隔，能使大叶片24，小叶片26与图10中所示的蜗舌前缘9和风 扇壳体5的间隙不同，而降低的旋转音N的峰值频率成分分散，从而能降低刺耳感改善听感。
并且，由于本实施例将分别由分隔板25和各大叶片24与小叶片26形 成一体的叶轮中节29的多段沿轴向连接固定，所以，通过适当调整其段数 能容易改变贯流风轮21的整体长度，也更容易改变大叶片24与小叶片26 的形状，从而能使制造成本降低。
此外，由于多叶片叶轮中节29是将大叶片24,小叶片26和分隔板25
形成一体，因而具有如下效果。
(1) 由于多叶片叶轮中节29是将大叶片24、小叶片26和分隔板25形 成一体，从而能使大叶片24、小叶片26和分隔板25的强度提高，同时能 使大叶片24、小叶片26与分隔板25间的安装角度等精度稳定和提高，因
而能提高送风性能的一致性。
(2) 而且，本实施例由于将各大叶片24、小叶片26的垂直于风扇轴 的断面上的厚度形成从其根部24c、 26c向叶片顶端部24d、 26d变细，能 使注射成形后的多叶片叶轮中节29从金属模型拔出时的摩擦力减小而容 易拔出，使成形性变好。同时由于不使应力存留在大叶片24、小叶片26 自身上，从而能提高叶片强度。
(3) 由于通过将大叶片24、小叶片26自身沿其纵向形成圆弧状等曲 线状，同时大直径叶片24与小直径叶片26交错分布，能使大叶片24、小 叶片26相对图10中所示的蜗舌前缘9和风扇壳体5的间隙不同，能避免 相同频率的噪音叠加而产生谐振，从而能降低旋转音N,并改善音质。
此外，在本实施例中，将大叶片24、小叶片26沿周向的安装间隔Pa 一Pn设定为不等间隔，然而也可以不是形成全部的安装间隔Pa—Pn各不相同，例如，也可以是两组以上不同间隔的组合。在此场合，和全部间隔 各不相同相比，会使因峰值频率成分的分散而使刺耳感降低的效果减弱， 然而这与形成相同间隔的相比，结果变好。
此外，由于将安装在分隔板25上的多个叶片沿周向的安装间隔设定为 不等间隔，能使因多叶片的直径不同而减低的旋转音的峰值频率分散，因 此，能使刺耳感改善。
此外，由于将各叶片和分隔板形成一体而成一段多叶片叶轮，所以能稳 定挺高这些叶片和分隔板间的安装角度的精度和减少送风性能的不均匀， 并且由于不需要釆用铆接将各叶片固定在分隔板上，又由于不需要在分隔 板上设置铆接固定用的间隙，因而能防止发生因气流流入此间隙而发生的 吹笛音。
此外，由于使多段多叶片叶轮沿轴向依次层叠固定成一体构成贯流风 轮，从而使制造简单且成本低，并且通过适当选择此多段多叶片叶轮的层 叠数能容易改变风扇轴向长度，而且，由于能容易设定使多段多叶片叶轮 相互间沿周向适当错开，即所谓段错开，也能容易设定改变叶片形状。
由于将各叶片沿垂直于风扇轴的断面上的厚度形成从叶根向叶片顶端 逐渐变薄，从而能使注射成型后的多叶片叶轮从模型拔出时的摩擦力减低、 容易脱模，使成形性好。
由于通过将叶片本体形成沿其纵向成圆弧状等曲线状，同时叶片外直径 不等，大直径叶片与小直径叶片交错分布，从而能使旋转音降低，同时由 于在叶片本体上不为有剩余应力，使强度提高。
权利要求
1、一种贯流风轮，包括有转轴(27)及装设在转轴(27)上的叶片，其特征在于装设在转轴(27)上的叶片包括有大叶片(24)及小叶片(26)，大叶片(24)与小叶片(26)的直径大小不等，且大直径叶片(24)与小直径叶片(26)交错分布，大叶片(24)与小叶片(26)之间沿周向的安装间隔Pa—Pn为不等间隔。
2、根据权利要求l所述的贯流风轮，其特征在于上述转轴(27)上装设有 若干段由大叶片(24 )、小叶片(26 )和分隔板(25 )形成一体的叶轮中节(29 )， 叶轮中节(29)沿转轴(27)的轴向连接固定。
3、 根据权利要求l所述的贯流风轮，其特征在于上述大叶片(24)、小叶 片(26)在垂直于转轴(")的断面上的厚度从其根部(24c、 26c)向叶片顶 端部(24d、 26d)逐渐变细。
4、 根据权利要求1至3任一项所述的贯流风轮，其特征在于上述大叶片 (24)、小叶片(26)沿其自身纵向形成曲线状。
5、 根据权利要求4所述的贯流风轮，其特征在于上述大叶片(24)、小叶片(26)沿其自身纵向形成圆弧状。'
6、 根据权利要求5所述的贯流风轮，其特征在于上述大叶片(24)与小叶片(26)之间沿周向的安装间隔Pa—Pn为全部各不相同，或是至少两组以 上不同间隔的组合。
全文摘要
本发明是一种可用于分体式空调器室内机、移动空调、空气清新机、除湿机、低静压风管机、大夏扇、窗式空调器等空调及风扇产品的贯流风轮。包括有转轴(27)及装设在转轴(27)上的叶片，其特征在于装设在转轴(27)上的叶片包括有大叶片(24)及小叶片(26)，大叶片(24)与小叶片(26)的直径大小不等，且大直径叶片(24)与小直径叶片(26)交错分布，大叶片(24)与小叶片(26)之间沿周向的安装间隔Pa-Pn为不等间隔。本发明具有音质好、噪音低、风量大，生产效率高、容易变更叶片形状和风轮长度，可靠性高等优点。
文档编号F04D29/38GK101429949SQ20081021962
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者敏 张, 李苏洋, 斌 游, 列 马 申请人:广东美的电器股份有限公司