双喇叭口护罩的制作方法
【技术领域】
[0001] 本专利发明总体设及用于机器风扇的风扇护罩，并且更具体地设及双卿趴口护罩 的结构和设计，W及双卿趴口护罩相对于机器风扇的放置。
【背景技术】
[0002] 常规风扇护罩可通过在机器上安装和/或操作的风扇来改善气流。风扇护罩可减 少从风扇高压侧至低压侧的气流返流，可减少进出风扇的气流流入和流出损失，和/或可减 少风扇叶梢附近的气流分离和满流。改善风扇护罩设计来最大化风扇的操作可W是可取 的。
[0003] 此外，机器通常是紧凑的，且没有太多用于大型组件的空间。改善风扇护罩设计来 减少安装风扇护罩所需的空间也是可取的。
[0004] 标题为"用于散热器的冷却风扇的护罩"的日本专利No.4269326(JP'326)声称改 善了风扇护罩的性能。肝'326专利描述了一种设置在散热器和冷却风扇之间的卿趴口形风 扇护罩，其中风扇护罩设计包括对风扇叶片宽度的40%的比率。然而，肝'326专利的设计提 供了相对大的空间需求，并且因此风扇护罩在机器上占据的空间并不是最优的。因而，需要 一种改进的卿趴口风扇护罩W及设计和放置卿趴口风扇护罩的方法。
【发明内容】
[000引在一些示例中，本发明描述了一种环绕具有多个风扇叶片的圆形风扇的风扇护 罩，其中每个风扇叶片具有叶片深度，且其中圆形风扇具有风扇直径。风扇护罩可W包括适 于接纳空气的入口，其中其横截面包括入口半径。风扇护罩可W包括适于排出空气的出口， 其中其横截面包括约为风扇直径的10%的出口半径。入口和出口可W联接来形成风扇护 罩。在一些示例中，入口半径可W为风扇直径的约10%。在一些示例中，风扇护罩可W包括 约为风扇直径的20%的护罩深度。
[0006] 在一些示例中，本发明描述了一种环绕具有多个风扇叶片的圆形风扇的风扇护 罩，其中每个风扇叶片具有叶片深度，且其中圆形风扇具有风扇直径。风扇护罩可W包括适 于接纳空气的入口，其中其横截面包括入口半径。风扇护罩可W包括适于排出空气的出口， 其中其横截面包括约为风扇直径的7 %的出口半径。入口和出口可W联接来形成风扇护罩。 在一些示例中，入口半径可W为风扇直径的约4%。在一些示例中，风扇护罩可W包括约为 风扇直径的11%的护罩深度。
[0007] 在一些示例中，本发明描述了一种设计用于机器上风扇的风扇护罩的方法。示例 方法可W包括:导出表示作为风扇的多个比直径函数的风扇声音、风扇气流和/或总效率的 护罩横截面性能图；导出表示作为风扇的多个比直径函数的下游投影的最优风扇投影图； 至少部分地基于护罩横截面性能图来选择用于风扇的风扇护罩的设计；W及至少部分地基 于最优风扇投影图来确定风扇护罩相对于风扇的放置。
【附图说明】
[0008] 图1是根据本发明的至少一个实施例的示例性双卿趴口护罩的横截面视图。
[0009] 图2是根据本发明的至少一个实施例的图1的示例性双卿趴口护罩的一部分的横 截面视图。
[0010] 图3是根据本发明的至少一个实施例的另一示例性双卿趴口护罩的横截面视图。
[0011] 图4是根据本发明的至少一个实施例的图3的示例性双卿趴口护罩的一部分的横 截面视图。
[0012] 图5根据本发明的至少一个实施例描绘了示例性最优风扇投影图。
【具体实施方式】
[0013] 示例性风扇护罩可W安装在包括至少一个风扇（例如，冷却风扇、排气风扇）的任 何机器上。应当注意的是，本文中所述的方法和系统可W适于许多种不同的机器。机器可W 是诸如用于运输的卡车的"用于公路长途运输"的车辆，或者可W是任何其它类型的机器， 该任何其它类型的机器执行与诸如采矿、建筑、农业、交通的产业或本领域中已知的任何其 它产业相关联的一些类型的操作。例如，机器可W是越野卡车、运±机，诸如轮式装载机、挖 掘机、翻斗卡车、反伊挖±机、自动平地机、材料输送机等。术语"机器"还可W指代类似发电 机的固定设备，该发电机由内燃机驱动来发电。
[0014] 应注意，附图仅是说明性的，并且它们没有按比例绘制。
[0015] 图1是示出根据本发明的至少一个实施例的示例性风扇护罩110的横截面视图。图 2是示出图1的示例性双卿趴口护罩的一部分的横截面视图。风扇护罩110可被安装在具有 风扇叶片130的风扇周围和/或可环绕该风扇。风扇护罩110可联接至散热器120。风扇护罩 110可通过散热器120接纳空气流160。W运种方式，风扇护罩110可将空气160引导在风扇周 围和/或通过风扇。风扇可具有风扇直径150。
[0016] 风扇护罩110可包括入口 112和出口 114。入口 112可适于接纳空气流160,而出口 114可适于将空气160排出。入口 112的横截面可包括入口半径142。类似地，出口 114的横截 面可包括出口半径144。入口 112和出口 114可联接在一起。
[0017] 取决于各种系统目标、考虑事项、要求和/或参数，诸如风扇噪声/声音、风扇气流、 总效率W及机器上或机器内的可用空间，可设计示例风扇护罩。在一些示例中，入口半径 142和出口半径144可设计成具有相对于风扇直径150的比值，W满足系统目标、考虑事项、 要求和/或参数。在一些示例中，诸如在图1的示例中，出口半径144可为风扇直径150的约 10%。类似地，在一些示例中，诸如在图1的示例中，入口半径142可为风扇直径150的约 10%。
[0018] 入口 112和出口 114可直接联接，W便在它们之间不具有护罩管道。在常规的风扇 护罩中，入口和出口经由在它们之间的圆筒或护罩管道来联接。示例风扇护罩110包括入口 112至出口 114的直接联接。在图1和图2中，入口 112与出口 114用虚线划开。
[0019] 示例风扇护罩110具有同样可W基于各种系统考虑事项、要求和/或参数来设计的 护罩深度140。在一些示例中，诸如图1的示例，护罩深度140可为风扇直径150的约20%。
[0020] 入口 112和出口 114大体上可成形为卿趴口形状。图1的横截面视图表现出各具有 卿趴口形状的示例入口 112和出口 114。从空气流160的角度看，入口 112可具有径向会聚的 形状，而出口 114可具有径向发散的形状。
[0021 ] 风扇护罩110的入112可沿其入口半径142从可限定风扇护罩110的入口的入口端 141延伸到在图1中所示的虚线处与出口 114的内部界面或连接部143。入口 112与出口 114之 间的内部界面或连接部143还可限定风扇护罩的内部直径。风扇护罩110的出口 114可沿其 出口半径144从内部界面或连接部143延伸到可限定风扇护罩110的出口的出口端145。风扇 叶片130也可包括轴向宽度135,其中上游和下游风扇投影可分别限定为位于图1中所示的 虚线处的内部界面或连接部143的上游和下游的风扇叶片130的轴向宽度135的一部分或百 分比。
[0022] 根据当前公开的实施例中的任何一个或多个，基于风扇护罩110的几何形状，除了 提供本文所公开的相对流动、总效率W及比噪声中的任何一个或多个的风扇直径150、风扇 叶片130的几何形状和轴向宽度135、流动系统100限制W及风扇125和护罩110的比直径 (Ds)中的任一个或多个W外，风扇125还可包括风扇护罩110内多个下游和/或上游投影中 的任何一个。特别地，在一个实施例中，在风扇护罩110内风扇125的投影或放置可至少部分 地基于流动系统100的限制水平和风扇组件102的比直径。比直径可定义为风扇直径和流动 系统限制的函数，并且随着风扇125操作来流动地引导或输送空气160,并产生从风扇125的 上游通过流动系统100流入、通过并流出包括设置在其中的护罩110和风扇145的风扇组件 102的气流，可至少部分地限定风扇125上的负载和/或压力。特别地，在一个示例中，在当前 公开的风扇护罩110内的风扇125的放置或投影可由流动系统100限制和风扇组件102的比 直径限定，并且风扇125的投影，W及根据本文所公开的任何实施例的风扇护罩110的入口 半径142和出口半径144的轮廓、形状和大小可在函数上并且流体地互相作用，W提供本文 所公开的相对流动、总效率及比噪声中的任何一个或多个，其中内部界面或连接部143下游 的风扇叶片130的轴向宽度135的下游投影或百分比可一般随着比直径增加而增加。在一个 实施例中，大体上介于百分之五(5%)与百分之六十五(65%)之间且在一个示例中介于百 分之十（10%)与百分之S十(30%)之间的风扇叶片130的轴向宽度135可在大体上为1.6的 比直径下投影在内部界面或连接部143的下游。此外，大体上介于百分之五十五巧5%)与百 分之九十