专利名称：具有减小的尖端的转动叶片的制作方法
技术领域：
本发明涉及风扇的转动叶片。这种风扇用于冷却，并具有能够达到10米的常规直径。这种风扇包括安装有数个转动叶片的轮毂。一外壳与该轮毂同心设置，以导引由转动叶片的旋转所产生的气流。
由转动叶片局部产生的气动压力与升力系数和气流速度的平方成比例。在尖端处，即转动叶片的自由末端处，气动压力能够高达1500至2000帕。
为了避免风扇的“泄漏”，在尖端和外壳之间保持较小的间隙。由于该尖端间隙很小，所以在叶片尖端处产生的气动压力作用在外壳的某些限定区域上。该区域与转动叶片的吊线跨度(cord length)成比例，也与叶片尖端处的厚度成比例。由于转动叶片旋转而外壳固定，所以在外壳上施加有高振幅的脉动力。这能导致外壳的疲劳裂缝和/或断裂，以及风扇驱动系统的过早磨损和额外的噪音。
根据现有技术，通过提供坚硬外壳和/或支承结构，或者通过增加风扇叶片的数量，能够至少部分消除这些缺陷。这两种解决方法都提高了冷却装置的成本。
因此，本发明的目的是相对于现有技术的解决方法，提供低成本的解决方法。
通过本发明所述的转动叶片实现了该目的，该叶片包括具有翼型横截面的第一叶片区域和具有厚度减小的横截面的第二叶片区域，其中第二叶片区域的平均厚度比第一叶片区域的平均厚度小50％。
通过减小第二叶片区域的平均厚度，减小了气动压力作用的面积。因此，脉动力的减小导致了外壳疲劳寿命的提高、振动的减小和风扇驱动系统磨损的减小，并提供了成本降低的解决方法。
在本发明所述的转动叶片的实施例中，第二叶片区域的长度比第一叶片区域的长度小15％。
最好是，第二叶片区域的长度在第一叶片区域平均弦长(chordlength)的0.05至0.6倍范围内。测试表明，这些特征能够理想地减小施加在外壳上的力，同时保持了足够的性能。
在本发明所述转动叶片的另一优选实施例中，第二叶片区域的平均厚度在第一叶片区域的平均厚度的0.02至0.2倍范围内。
转动叶片的厚度定义为转动叶片的横截面的最大厚度。
在本发明的又一个优选实施例中，第二区域的横截面的中线基本平行于第一区域的横截面的中线。这使得在该转动叶片的整个长度上都具有类似的气流。
在本发明所述转动叶片的又一个实施例中，，第二叶片区域的上表面基本与第一叶片的上表面一致。
本发明的这些和其他优点将结合附图进行说明。
附
图1示出了带有本发明所述转动叶片的风扇的示意性透视图。
附图2a和2b示出了本发明所述转动叶片的第一实施例。
附图3a和3b示出了本发明所述转动叶片的第二实施例。
附图4a和4b示出了本发明所述转动叶片的第三实施例。
附图5示出了本发明所述转动叶片的第五实施例。
在附图1中示出了风扇1。该风扇具有安装有数个转动叶片3的轮毂2。外壳4与该轮毂2同心设置。
在附图2a和2b中，更加详细地示出了附图1所示的转动叶片3。该转动叶片3具有第一叶片区域5和第二叶片区域6。两叶片区域的上表面彼此一致。在附图2b中，示出了第一叶片区域5的厚度T1。第二叶片区域的厚度最好是T1的0.02至0.2倍。如果转动叶片的厚度在该转动叶片的整个长度上变化，那么就使用平均厚度。第二叶片区域6的长度L2最好是第一叶片区域5的吊线跨度c的0.05至0.6倍。
在附图3a和3b中，示出了本发明所述的转动叶片10的第二实施例。该转动叶片10也具有第一叶片区域11和第二叶片区域12。在前述实施例中，第二叶片区域具有恒定厚度，其中第二叶片区域12在本实施例中具有翼型横截面。第一叶片区域11的中线13和第二叶片区域12的中线14彼此平行。
附图4a和4b示出了本发明所述风扇叶片的第三实施例20。该转动叶片20具有第一叶片区域21和第二叶片区域22。该第二叶片区域22具有翼型横截面，并且第一叶片区域21的中线与第二叶片区域22的中线相对应。在本实施例中第二叶片区域也具有恒定的厚度。
附图5示出了本发明所述转动叶片30的第五实施例。该第一叶片区域31具有翼型横截面。位于叶片30尖端的第二叶片区域32的厚度减小。第二叶片区域32的底部表面与第一叶片区域31一致。
权利要求
1.用于风扇的转动叶片，所述转动叶片包括具有翼型横截面的第一叶片区域和具有厚度减小的横截面的第二叶片区域，其中，第二叶片区域的平均厚度小于第一叶片区域的平均厚度的50％。
2.根据权利要求1所述的转动叶片，其特征在于，第二叶片区域的长度小于第一叶片区域的长度的50％。
3.根据前述任意一项权利要求所述的转动叶片，其特征在于，第二叶片区域的长度处于第一叶片区域的平均吊线跨度的0.05至0.6倍的范围内。
4.根据前述任意一项权利要求所述的转动叶片，其特征在于，第二叶片区域的平均厚度处于第一叶片区域的平均厚度的0.02至0.2倍的范围内。
5.根据前述任意一项权利要求所述的转动叶片，其特征在于，第二区域的横截面的中线与第一区域的横截面的中线基本平行。
6.根据前述任意一项权利要求所述的转动叶片，其特征在于，第二叶片区域的上表面与第一叶片区域的上表面基本一致。
全文摘要
用于风扇的转动叶片，所述转动叶片包括具有翼型横截面的第一叶片区域和具有厚度减小的横截面的第二叶片区域，其中第二叶片区域的平均厚度小于第一叶片区域的平均厚度的50％。
文档编号F04D29/66GK1671968SQ03817609
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月1日 优先权日2002年7月24日
发明者G·R·奇佩莱蒂, H·F·范德斯佩克 申请人:通风设备热风豪登有限公司