设置在风机叶片顶部的弹性叶和具有弹性叶的叶片和风机的制作方法

本发明属于机械领域，具体涉及一种风机叶片。

背景技术：

轴流风机一般用于工厂、仓库、办公室、住宅内等场所的通风换气，也可用在冷风机(空气冷却器)以及冷却塔上，轴流风机主要由叶轮、机壳、电动机等零部件组成，在冷却塔等大尺寸的轴流风机中，其叶轮的叶片与机壳之间的叶顶间隙通常比较大，有时能达到30mm，这对于轴流风机的运行效率以及风量风压都产生了不利影响。对于轴流风机，因叶顶间隙较大所导致的运行效率降低可能达到5％以上，同时风量风压也都会显著降低。减小叶顶间隙可以提高风机性能，但间隙过小可能导致叶片与机壳的碰磨，导致叶片的损坏。

在水平轴风力机中，已经有研究者提出采用叶顶小叶来提高风能利用效率的思路，但这类水平轴风力机没有机壳，不存在减小叶顶间隙及与机壳碰磨的问题。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述轴流风机中叶顶间隙较大导致的运行效率降低和风量风压显著降低，以及因为叶顶间隙较小使得叶片与机壳发生碰磨导致的叶片损坏问题而进行的，目的在于提供一种设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片以及具有弹性叶的叶片和风机。

本发明提供了一种设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片，用于减小轴流风机叶片与机壳之间的安装间隙，克服叶片与机壳间的碰磨故障，小叶片呈板状，其纵截面呈“L”形，其特征在于，包括使用弹性材料制作的:自由段，自由段为直线；连接段，与轴流风机叶片顶部连接；以及弯曲段，连接连接段和自由段，其中，弯曲段朝向轴流风机叶片的吸力面方向，弯曲段包括光滑连接的复数段弧线和直线。

在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，自由段为弧线，该弧线的曲率半径大于安装间隙的10倍。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，连接段为直线。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，连接段与轴流风机叶片顶部连接为卡合连接、粘结、铆接、焊接中的任意一种。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，弯曲段包括第一弯曲段和第二弯曲段，第一弯曲段为直线或具有曲率半径大于安装间隙的10倍的弧线，第二弯曲段是曲率半径为安装间隙的0.3～0.8倍的弧线。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，自由段端部切线与轴流风机叶片旋转方向切线的夹角是5～30°。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，弹性小叶片的厚度是变化的。

另外，在本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片中，还可以具有这样的特征：其中，连接段的对应厚度为1～2mm，自由段顶部的对应厚度为0.1～0.3mm。

另外，本发明还提供一种使用弹性小叶片的轴流风机叶片，其特征在于：弹性小叶片为上述的弹性小叶片。

另外，本发明还提供一种使用上述的轴流风机叶片的轴流风机。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片，用于减小轴流风机叶片与机壳之间的安装间隙，小叶片呈板状，其纵截面呈“L”形，其特征在于，包括自由段、连接段以及包括光滑连接的复数段弧线和直线的弯曲段，其中，弯曲段朝向轴流风机叶片的吸力面方向。在风机叶片的叶顶加装具有一定弹性的小叶，该弹性小叶片由于具有弹性可以随着受到空气阻力的变化大小而改变形状，使得风机叶片与机壳之间的安装间隙也能够适应性地变大和变小，进而使得风机的叶片寿命延长，同时风机在运行过程中效率也得到了提高，风量与风压也增强了。

进一步地，风机加装有一定弹性或柔性的弹性小叶片，使得即使在叶片与机壳发生碰撞和摩擦时，也不会导致叶片的破坏。所以，本发明提供的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片具有提高风机的运行效率及风量与风压的有益效果。

附图说明

图1是本发明的实施例中弹性小叶片的立体示意图；

图2是本发明的实施例中弹性小叶片的纵截面示意图；

图3是本发明的实施例中弹性小叶片与风机叶片安装示意图；以及

图4是本发明的实施例中风机叶片顶端的横截面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所涉及的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片作具体阐述。

图1是本发明的实施例中弹性小叶片的立体示意图；

如图1所示，弹性小叶片100呈板状，具有连接段10、弯曲段20、自由段30。

图2是本发明的实施例中弹性小叶片的纵截面示意图；

图3是本发明的实施例中弹性小叶片与风机叶片安装示意图。

如图2、图3所示，弹性小叶片100的纵截面呈“L”形，JK为机壳，δ为轴流风机叶片与机壳之间的安装间隙。

连接段10为AB段，是直线。

弯曲段20连接自由段30和连接段10，弯曲段20包括第一弯曲段21和第二弯曲段22。

第一弯曲段21为BC段，第一弯曲段21为直线或具有曲率半径大于安装间隙δ10倍的弧线，实施例中第一弯曲段21为15δ的弧线。

第二弯曲段22为CD段，第二弯曲段22是曲率半径为安装间隙δ的0.3～0.8倍的弧线，实施例中第二弯曲段22为0.5δ的弧线。

自由段30为DE段，自由段30为直线或具有曲率半径大于安装间隙δ10倍的弧线，自由段30端部切线与轴流风机叶片旋转方向XZ切线的夹角是5～30°，实施例中自由段30为直线，自由段30端部切线与轴流风机叶片旋转方向XZ切线的夹角是10°。

如图3所示，XL为轴流风机叶片的吸力面，YL为轴流风机叶片的压力面，YD为轴流风机叶片的顶端，XZ为轴流风机叶片的旋转方向，JK为机壳。

弹性小叶片100安装在轴流风机叶片的顶端YD，弯曲段20朝向轴流风机叶片的吸力面XL方向弯曲。

图4是本发明的实施例中风机叶片顶端的横截面示意图。

如图4所示，风机叶片顶端YD开有直线槽口CK。

连接段10与轴流风机叶片顶部YD连接为卡合连接、粘结、铆接、焊接中的任意一种,实施例中连接段10与轴流风机叶片顶部YD连接为通过槽口CK进行卡合连接并用粘结固定。

弹性小叶片100小叶片的厚度是变化的，连接段10根部的对应厚度为1～2mm，自由段30顶部的对应厚度为0.1～0.3mm，实施例中，连接段10根部的对应厚度为2mm，自由段30顶部的对应厚度为0.2mm。

本发明还提供一种使用上述的弹性小叶片100的轴流风机叶片。

本发明还提供一种使用上述的轴流风机叶片的轴流风机。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的设置在轴流风机叶片顶部的弹性小叶片，用于减小轴流风机叶片与机壳之间的安装间隙，小叶片呈板状，其纵截面呈“L”形，其特征在于，包括自由段、连接段以及包括光滑连接的复数段弧线和直线的弯曲段，其中，弯曲段朝向轴流风机叶片的吸力面方向。在风机叶片的叶顶加装具有一定弹性的小叶，通过减小风机叶片与机壳之间的安装间隙而使得风机的运行效率及风量与风压得到了提高。另外，具有一定弹性或柔性的叶顶小叶，即使在与机壳发生碰撞和摩擦时，也不会导致叶片的破坏。

另外，实施例中连接段与轴流风机叶片顶部连接为卡合连接，具有结构简单，操作方便的特点。

进一步地，实施例提供还一种使用弹性小叶片的轴流风机叶片和轴流风机，由于该叶片和风机具有上述的弹性小叶片，使得该叶片更耐磨，使用寿命更长。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。