风机叶轮及其叶片骨线拟合方法、风机的制作方法_2

文档序号:9197992阅读:来源:国知局
r>[0062]上述风机叶轮中,叶片I在承袭等环量流型结构的优点基础上,通过减小叶片I入口处气流速度梯度,提高了风机出流均匀性,达到风机性能提升的效果。
[0063]上述风机叶轮中,叶片入口段11为翼型结构,其中,翼型结构存在多种,可选择较为常用的,也可根据实际需要进行选择。优选的,叶片入口段11为NACA翼型结构、单圆弧翼型结构、双圆弧翼型结构或者贝塞尔曲线翼型结构。需要说明的是,NACA翼型结构是美国国家航空咨询委员会(NACA)开发的一系列翼型。贝塞尔曲线翼型结构是指,沿后盘2的中心轴线切割叶片1,获得的叶片I的截面上缘和下缘均为贝塞尔曲线。此处,截面上缘是指该截面远离后盘2的边缘,截面下缘是指该截面靠近后盘2的边缘。当然,还可选择叶片入口段11为其他翼型结构,并不局限于上述几种。
[0064]优选地,上述风机叶轮还包括前盘3,为了保证风机性能,要求风机叶轮的子午面投影中,前盘3的投影中型线与叶片I的顶面投影为等距线,如图6所示。需要说明的是,前盘3的投影中型线是指前盘3在风机叶轮的子午面投影图中上边线和下边线之间的线,中型线与上边线、以及中型线与下边线均为等距线,且中型线与上边线的距离和中型线与下边线的距离相等。上边线即前盘3在风机叶轮的子午面投影图中远离后盘2投影的边缘线,下边线即前盘3在风机叶轮的子午面投影图中靠近后盘2投影的边缘线。
[0065]可以理解的是,等距线是指,两条线中,一个条线上的任意两点到另一条线的距离相等。
[0066]上述风机叶轮中,前盘3的固定存在多种方式,为了方便制造,优先选择前盘3与叶片I为一体式结构。
[0067]当然,也可选择前盘3固定于风机叶轮的蜗壳,为了避免入流窜动,要求前盘3与叶片I之间具有间隙。进一步的,前盘3与叶片I之间的间隙为1.5-6_。当然,也可根据实际需要选择该间隙为其他值,并不局限于上述数值。
[0068]基于上述实施例提供的风机叶轮,本发明实施例还提供了一种风机叶轮的叶片骨线拟合方法,如图7所示,该风机叶轮的叶片骨线拟合方法具体包括步骤:
[0069]SOl:设定风机叶轮的圆心O,设定叶片I远离后盘2的中心轴线的一端距后盘2的中心轴线的距离&以及叶片I靠近后盘2的中心轴线的一端距后盘2的中心轴线的距离R2;
[0070]实际应用过程中,根据实际需要设定圆心CKIVR2,本发明实施例对此不做限定。
[0071]S02:以圆心O为圆心,以R1为半径画圆,形成圆O P以圆心O为圆心,以R2为半径画圆,形成圆O2;
[0072]S03:设定点A,以及点A和圆心O的距离r:
[0073]实际应用过程中,根据实际需要设定点A的位置以及r的大小,本发明实施例对此不做限定。为了便于拟合,优先选择
[0074]S04:由点A开始画翼型骨线,翼型骨线与所述圆O2交于点C,翼型骨线AC即为叶片入口段11的骨线;
[0075]需要说明的是,由点A开始画翼型骨线,该翼型骨线根据实际需要进行设计,本发明实施例对此不做限定。
[0076]S05:确定叶片出口段12的骨线的圆心B,以圆心B为圆心,以点A到点B的距离AB为半径,由A开始画弧,该弧与圆O1交于点D,弧线AD为叶片出口段12的骨线,即完成拟合:
[0077]圆心B的确定存在多种方法,优选的,做出叶片入口段11的骨线在点A的切线L1,在点A做出切线L1的垂线L2,在点O做出线段AO的垂线L3,垂线L2与垂线L3的交点为圆心B,如图6所示。
[0078]当然,也可采用其他方法,例如,做出叶片入口段11的骨线在点A的切线L1;以圆心O为圆心,以r为半径画圆,做出圆O3;做出圆O 3在点A的切线L4,切线L1和切线L4之间的夹角为β,根据r、Z OAB = β , Z AOB = 90°确定圆心B。
[0079]实际应用过程中,还可采用其他方法获得圆心B,并不局限于上述两种方法。
[0080]上述实施例提供的风机叶轮的叶片骨线拟合方法,实现了叶片的拟合。可以理解的是,步骤04和步骤05可掉换顺序。其他步骤中的动作在满足动作内容的前提下也可掉换顺序,并不局限于上述实施例描述的一种顺序。
[0081]需要说明的是,叶片入口段11的骨线与叶片出口段12的骨线光滑连接。
[0082]可以理解的是,获得拟合叶片I的骨线后,以叶片厚度分布在叶片I的骨线两侧,形成叶片I。
[0083]基于上述实施例提供的风机叶轮,本发明实施例还提供了一种风机,该风机包括:叶轮,其中,该叶轮为上述实施例所述的风机叶轮。
[0084]由于上述实施例提供的风机叶轮具有上述技术效果,本发明实施例提供的风机具有上述风机叶轮,则本发明实施例提供的风机也具有相应的技术效果,本文不再赘述。
[0085]对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种风机叶轮,其特征在于,包括: 后盘(2),设置于所述后盘(2)上的叶片(I); 其中,所述叶片(I)包括相连的叶片入口段(11)和叶片出口段(12),所述叶片入口段(11)和所述叶片出口段(12)沿所述叶片(I)的长度方向依次分布,所述叶片入口段(11)靠近所述后盘(2)的中心轴线,且所述叶片入口段(11)为翼型结构,所述叶片出口段(12)为等环量流型结构。2.根据权利要求1所述的风机叶轮,其特征在于,r>50%R1,其中,r为所述叶片出口段(12)与所述叶片入口段(11)相连的一端距所述后盘(2)的中心轴线的距离,R1为所述叶片出口段(12)远离所述叶片入口段(11)的一端距所述后盘(2)的中心轴线的距离。3.根据权利要求1所述的风机叶轮,其特征在于,所述叶片(I)为等厚度叶片。4.根据权利要求1所述的风机叶轮,其特征在于,所述风机叶轮的子午面投影图中,所述叶片⑴投影的高度随着a的减小而增大;其中,a为所述叶片⑴距所述后盘(2)的中心轴线的距离。5.根据权利要求4所述的风机叶轮,其特征在于,所述风机叶轮的子午面投影图中,所述叶片(I)的顶面投影为第一直线段。6.根据权利要求5所述的风机叶轮,其特征在于,3°〈Θ^16°,Q1S所述风机叶轮的子午面投影图中所述第一直线段与所述后盘(2)的投影的夹角。7.根据权利要求4所述的风机叶轮,其特征在于,所述风机叶轮的子午面投影图中,所述叶片(I)的顶面投影为曲线段,且所述曲线段凹向所述后盘(2)的投影。8.根据权利要求4所述的风机叶轮,其特征在于,所述风机叶轮的叶间流道面积沿所述叶片(I)的长度方向为定值。9.根据权利要求1所述的风机叶轮,其特征在于,所述风机叶轮的子午面投影图中,所述叶片入口段(11)远离所述叶片出口段(12)的端面投影为第二直线段,所述第二直线段自其远离所述后盘(2)投影的一端到其靠近所述后盘(2)投影的一端向所述后盘(2)的中心轴线倾斜。10.根据权利要求9所述的风机叶轮,其特征在于,15°<θ2〈35°,其中,02为所述第二直线段与所述后盘(2)的中心轴线的夹角。11.根据权利要求1所述的风机叶轮,其特征在于,所述叶片入口段(11)为NACA翼型结构、单圆弧翼型结构、双圆弧翼型结构或者贝塞尔曲线翼型结构。12.根据权利要求1-11中任意一项所述的风机叶轮,其特征在于,还包括前盘(3),所述风机叶轮的子午面投影中,所述前盘(3)的投影中型线与所述叶片(I)的顶面投影为等距线。13.根据权利要求12所述的风机叶轮,其特征在于,所述前盘(3)与所述叶片(I)为一体式结构。14.根据权利要求12所述的风机叶轮,其特征在于,所述前盘(3)固定于所述风机叶轮的蜗壳,且所述前盘(3)与所述叶片(I)之间具有间隙。15.根据权利要求14所述的风机叶轮,其特征在于,所述前盘(3)与所述叶片(I)之间的间隙为1.5-6mm。16.一种如权利要求1-15中任意一项所述的风机叶轮的叶片骨线拟合方法,其特征在于,包括步骤: 设定所述风机叶轮的圆心O,设定所述叶片(I)远离所述后盘(2)的中心轴线的一端距所述后盘(2)的中心轴线的距离R1以及所述叶片(I)靠近所述后盘(2)的中心轴线的一端距所述后盘(2)的中心轴线的距离R2; 以圆心O为圆心,以R1为半径画圆,形成圆O i,以圆心O为圆心,以R2为半径画圆,形成圆02; 设定点A,以及点A和圆心O的距离r ; 由点A开始画翼型骨线,所述翼型骨线与所述圆O2交于点C,翼型骨线AC即为所述叶片入口段(11)的骨线; 确定所述叶片出口段(12)的骨线的圆心B,以圆心B为圆心,以点A到点B的距离AB为半径,由点A开始画弧,所述弧与圆O1交于点D,弧线AD为所述叶片出口段(12)的骨线,即完成拟合。17.根据权利要求16所述的风机叶轮的叶片骨线拟合方法,其特征在于,确定圆心B的具体步骤为:做出所述叶片入口段(11)的骨线在点A的切线L1,在点A做出切线L1的垂线L2,在点O做出线段AO的垂线L3,所述垂线L2与所述垂线L 3的交点为所述圆心B。18.根据权利要求16所述的风机叶轮的叶片骨线拟合方法,其特征在于,确定所述圆心B的具体步骤为: 做出所述叶片入口段(11)的骨线在点A的切线L1, 以圆心O为圆心,以r为半径画圆,做出圆03, 做出圆O3在点A的切线L 4,所述切线L1和所述切线L 4之间的夹角为β,根据r、Z OAB=β、Z AOB = 90°确定所述圆心B。19.根据权利要求16所述的风机叶轮的叶片骨线拟合方法,其特征在于,r>50%R 1020.一种风机,包括:叶轮,其特征在于,所述叶轮为如权利要求1-15中任意一项所述的风机叶轮。
【专利摘要】本发明公开了一种风机叶轮及其叶片骨线拟合方法、风机,其中,风机叶轮包括:后盘,设置于后盘上的叶片;叶片包括相连的叶片入口段和叶片出口段,叶片入口段和叶片出口段沿叶片的长度方向依次分布,叶片入口段靠近后盘的中心轴线,且叶片入口段为翼型结构,叶片出口段为等环量流型结构。本发明公开的风机叶轮,将叶片出口段设计为等环量流型结构,则保证了叶片出口处动量矩沿风机叶轮的子午面保持恒定,从而有效减小了气流在叶片出口段的压力梯度,抑制了叶片出口处气流分离,降低了对风机的气动性能与噪声水平的影响。
【IPC分类】F04D29/30, F04D29/66
【公开号】CN104912846
【申请号】CN201510405155
【发明人】廖俊杰, 刘池, 彭勃, 熊军, 罗永前
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年7月10日
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