一种轴流风扇的制作方法

本发明涉及一种风扇，特别涉及一种轴流风扇。

背景技术：

如图4、图5所示，目前市场上的轴流风扇每块叶片的形状、重量都是一样的，因此每块叶片的质心的位置都是一样的，因而每块叶片质心夹角都相等，这种结构的轴流风扇的每一个叶片拍打空气的脉动强度相同，相邻两个叶片与空气相互作用的相位差相同，这样风扇快速旋转就会使这种周期激励特别明显，这种谐波的相干作用使通过频率处的脉动强度得到增强，因此在其离散噪声频谱图中基频与谐波值处出现峰值，使得轴流风扇的声压级比较高，噪声比较大。

因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种结构简单、噪声小、音质好、实用性强的轴流风扇，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种轴流风扇，包括轮毂和设置于轮毂周侧的若干块叶片，相邻两块叶片间的安放夹角相等，其特征在于：每块叶片分别采用切除型线在等径叶片外缘切除重量不一的材料，以实现叶片质心夹角不相等。

所述每块叶片的切除型线为一条或多条曲线。

所述叶片的数量为3～6块。

所述叶片的数量为3块、每块叶片的切除型线为一条时，每块叶片分别设有第一切除型线、第二切除型线和第三切除型线，第一切除型线、第二切除型线和第三切除型线的形状不完全相同，以实现叶片外缘切除处不等径。

所述相邻两块叶片间的安放夹角分别为a、b、c，a＝b＝c。

所述相邻两块叶片之间的质心夹角分别为β1、β2、β3，β1≠β2≠β3或β1＝β2≠β3或β1≠β2＝β3。

轴流风扇的平面投影外包角为α2，轴流风扇的叶片数量为n，α2与n的关系式为：

所述轮毂的中间设有圆形轴套，轴套与轮毂内壁之间连接有加强筋。

本发明的的轴流风扇在每块叶片上采用不同形状的切除型线在等径叶片外缘切除重量不一的材料，使得叶片外缘切除处不等径和质心夹角不相等，一方面，使相邻两个叶片拍打空气的相位差不相同，另一方面，能减少叶片在基频处拍打空气的脉动强度，上述两方面的叠加作用使得风扇的声压级有效的下降，音质得到明显的改善。其具有结构简单、噪声小、音质好、实用性强的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例中轴流风扇的主视图。

图2和图3为本发明一实施例中轴流风扇不同方位的整体结构示意图图。

图4和图5为两种传统轴流风扇的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图3，本轴流风扇，包括轮毂1和设置于轮毂1周侧的若干块叶片2，相邻两块叶片2间的安放夹角相等，每块叶片2分别采用切除型线在等径叶片外缘切除重量不一的材料(允许有n-1个叶片2切除材料的重量相同，n为叶片数，下面公式有说明)，以实现叶片2质心夹角不相等(质心为物体的质量中心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点)。

每块叶片2的切除型线为一条或多条曲线。

叶片2的数量为3～6块。

叶片2的数量为3块、每块叶片2的切除型线为一条时，每块叶片2分别设有第一切除型线x、第二切除型线y和第三切除型线z，第一切除型线x、第二切除型线y和第三切除型线z的形状不完全相同，以实现叶片2外缘切除处不等径，从而使得叶片2质心的位置不一样，以实现叶片2质心夹角不相等。

相邻两块叶片2间的安放夹角分别为a、b、c，a＝b＝c；相邻两块叶片2之间的质心夹角分别为β1、β2、β3，β1≠β2≠β3或β1＝β2≠β3或β1≠β2＝β3。

轮毂1的中间设有圆形轴套1.1，轴套1.1与轮毂1内壁之间连接有加强筋1.2。

本发明的叶片质心不等距夹角需要满足以下关系式：

式中，n为叶片数；βj为叶片质心夹角。满足上式公式的目的是：整个轴流风扇的质心在旋转轴线上时达到动平衡状态，再加上相邻两块叶片2间的安放夹角相等，其目的是保证风扇不会因不等距使风机运转时振动加剧，且不会因不等距过分影响风扇的气动性能。

本轴流风扇的切除型线的开始切除点o(参见图1和图4)需要满足以下范围：

α2/2-10°≤α≤α2/2+10°

如图4所示，传统轴流风扇(等径叶片)的平面投影外包角α2需要满足下列关系式：

当平面投影外包角α2大小满足上述关系式时，风扇的气动性能较优，声压级较低，频谱峰值较低，即同风量下，当平面投影外包角α2大小满足上述关系式时，轴流风扇的噪声值更低，音质更优。

轴流风扇的工作原理：

对于等距风扇，每一个叶片2拍打空气的脉动强度相同，相邻两个叶片2与空气相互作用的相位差为2π/n，风扇快速旋转就会使这种周期激励特别明显，这种谐波的相干作用使通过频率处的脉动强度得到增强，因此在其离散噪声频谱图中基频与谐波值处出现峰值。旋转噪音基频的表达式：

对于不等距风扇，βj为随机变量，并且相邻叶片2之间的βj角一般不相同。由于不等距风扇的βj值是随机选取的，因此，不等距风扇的叶片2拍打空气的频率不相同，产生的气体压力脉动也不同，相邻两个叶片2拍打空气的相位差也不相同。在频谱曲线特性上，不等距风扇在f1处的峰值表现为被消弱成数值较小的值分布在基频及其倍频处，并且不等距风扇的总声压级表现也明显下降。

本轴流风扇的叶片2质心夹角不相等是通过叶片2外缘不等径(直径不等)实现的，一方面，使相邻两个叶片2拍打空气的相位差不相同，另一方面，能减少叶片2在基频处拍打空气的脉动强度，上述两方面的叠加作用使得风扇的声压级有效的下降，音质得到明显的改善。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。