專(zhuān)利名稱(chēng)：混合葉片冷卻風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合葉片冷卻風(fēng)扇，尤其涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)上的離心式冷卻 風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
目前，隨著各國(guó)噪聲法規(guī)的要求不斷嚴(yán)格，發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中存在噪音超標(biāo)的問(wèn) 題越來(lái)越受到人們重視。而發(fā)動(dòng)機(jī)上的冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的紊流噪聲和干涉噪聲就 是一個(gè)主要噪聲源，這兩種噪聲與扇葉型線、葉片布局方式密切相關(guān)。離心式冷卻風(fēng)扇 的扇葉大致可分為前彎、后彎和直葉片三種，而發(fā)動(dòng)機(jī)上的離心式冷卻風(fēng)扇大多數(shù)采用 后彎葉片及葉片等高、間距均勻的布局形式，葉片數(shù)20個(gè)左右， 一起固定在風(fēng)扇輪轂上， 在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在噪聲高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種混合葉片冷卻風(fēng)扇。 本實(shí)用新型的混合葉片冷卻風(fēng)扇，它包括輪轂和多個(gè)葉片，所述的葉片在所述的輪 轂上分布兩圈，其中外圈為主葉片，內(nèi)圈為副葉片，主葉片若采用后彎葉片，則副葉片 采用前彎葉片，反之，若主葉片采用前彎葉片，則副葉片采用后彎葉片。所述后彎葉片 的型線由連接處光滑過(guò)渡的兩條多義曲線組成，其中靠近輪轂周向的曲線段可采用三次 或三次以上多項(xiàng)式方程描述，遠(yuǎn)離輪轂周向的曲線段可采用三次或三次以上多項(xiàng)式方程 描述，所述前彎葉片的型線可采用三次或三次以上多項(xiàng)式方程描述；所述的副葉片與主 葉片徑向最小間隔與輪轂半徑之比在0 0. 1之間；所述后彎葉片的出口后掠角范圍在35 ° 45°之間；所述前彎葉片的出口前掠角范圍在115° 135°之間；所述主副葉片二 者所占翼展之比在0.8 1.2之間；所述主副葉片二者葉片數(shù)目不完全相同，空間分布錯(cuò) 開(kāi)角度在5°以上；所述主副葉片高度之比大于2，弦長(zhǎng)之比大于1.5。
本實(shí)用新型由于風(fēng)扇的葉片采用前彎、后彎兩種混合葉片且葉片型線具有流線構(gòu)形 能有效降低氣體噪聲并在一定程度上提高冷卻風(fēng)量。
把本實(shí)用新型安裝在現(xiàn)有某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)上，依據(jù)歐盟2000/14/EC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試整機(jī)噪聲 相比原機(jī)平均得到3dB的降低且冷卻風(fēng)量略有上升。


圖1是本實(shí)用新型的混合葉片冷卻風(fēng)扇的正視圖2為圖1所示混合葉片冷卻風(fēng)扇一組主副葉片的正視圖；圖3為圖2所示混合葉片冷卻風(fēng)扇一組主副葉片的側(cè)視圖； 圖4為圖1所示混合葉片冷卻風(fēng)扇的局部放大具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
如附圖所示本實(shí)用新型的混合葉片冷卻風(fēng)扇，它包括輪轂1和多個(gè)葉片，所述的葉 片在所述的輪轂上分布兩圈，其中靠近輪轂周向的外圈采用后彎葉片2，所述后彎葉片2 的出口后掠角4范圍在35。 45°之間，對(duì)本實(shí)施例而言優(yōu)選40。，所述出口后掠角4 是指以后彎葉片2中心線與輪轂周線的交點(diǎn)A所作的輪轂周線的切線和葉片中心線上與 切點(diǎn)緊鄰的圓弧的圓心Ol與切點(diǎn)連線的夾角，內(nèi)圈采用前彎葉片3，所述前彎葉片3的 出口前掠角5范圍在115° 135°之間，對(duì)本實(shí)施例而言優(yōu)選123° ，所述出口前掠角5 是指前彎葉片中心線終點(diǎn)B與前彎葉片中心線上緊鄰B點(diǎn)的圓弧圓心02的連線到所作OB 連線的垂線的角度，其中所述后彎葉片2的型線由連接處光滑過(guò)渡的兩條多義曲線組成， 靠近輪轂周向的曲線段采用四次多項(xiàng)式方程描述，遠(yuǎn)離輪轂周向的曲線段采用六次多項(xiàng) 式方程描述，二者所占翼展之比在0.8 1.2之間，對(duì)本實(shí)施例而言優(yōu)選1.0，所述前彎 葉片3的型線采用五次多項(xiàng)式方程描述，所述后彎葉片2為主葉片，前彎葉片3為副葉 片，二者葉片數(shù)目不完全相同，空間分布錯(cuò)開(kāi)角度在5。以上，對(duì)本實(shí)施例而言優(yōu)選9。， 空間分布錯(cuò)開(kāi)角是指OA與OB的夾角，主副葉片高度之比大于2，弦長(zhǎng)之比大于1.5;所 述的內(nèi)圈葉片與外圈葉片徑向最小間隔與輪轂半徑之比在0 0. 1之間，對(duì)本實(shí)施例而言 優(yōu)選0.05;所述的內(nèi)圈葉片與外圈葉片徑向最小間隔是指內(nèi)圈葉片中心線終點(diǎn)所作的圓 弧與外圈葉片中心線起點(diǎn)所作的圓弧的距離。所述的后彎葉片2的基本型線四次多項(xiàng)式 的系數(shù)按降冪排列范圍分別在A: 0 3. 6X10-3， B: -6. 5X10-2 0， C: 0 5X10-1， D: 一8.4X10-1 0， E: C) 5.2X10-2之間；所述的后彎葉片的基本型線六次多項(xiàng)式系數(shù)按 降冪排列范圍分別在A: -1. 1 0， B: 0 6X101， C: -1. 1X103 0， D: 0 4X103， E: 0 1X105, F: -1.2X106 0， G: 0 4X106之間；所述的前彎葉片的基本型線五次多 項(xiàng)式方程的系數(shù)按降冪排列范圍分別在A: 0 L 4X10-5， B: -8. 3X10-4 0， C: 0 2. 1 X10-2， D: -3.6X10-1 0， E: 0 3.6， F: -5X10-3 0之間。所述的主副葉片2、 3 和輪轂1可以采用非金屬或金屬材料制成，如聚丙烯(pp)材料制作或鑄鋁合金制作，具 有強(qiáng)度高、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，并且葉片和輪轂可以一體聚塑或澆鑄而成。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)風(fēng)罩外形受整機(jī)布置限制，氣體在導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)形成擠流，氣體干涉噪聲 往往很大，而導(dǎo)風(fēng)罩外形很難改變，風(fēng)扇又受冷卻風(fēng)量影響，不易整體縮小尺寸，采用 本實(shí)用新型的葉片及布局形式能有效降低氣體噪聲并在一定程度上提高冷卻風(fēng)量。
權(quán)利要求1.混合葉片冷卻風(fēng)扇，它包括輪轂和多個(gè)葉片，其特征在于所述的葉片在所述的輪轂上分布兩圈，其中外圈為主葉片，內(nèi)圈為副葉片，主葉片若采用后彎葉片，則副葉片采用前彎葉片，反之，若主葉片采用前彎葉片，則副葉片采用后彎葉片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述后彎葉片的型線由 連接處光滑過(guò)渡的兩條多義曲線組成，多義曲線可用三次或三次以上多項(xiàng)式方程描述。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述后彎葉片的出口后掠角范圍在35。 45°之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述前彎葉片的型線可 用三次或三次以上多項(xiàng)式方程描述。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述前彎葉片的出口前掠角范圍在115° 135°之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述的副葉片與主葉片徑向最小間隔與輪轂半徑之比在0 0. 1之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述主副葉片二者所占翼展之比在0.8 1.2之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述主副葉片二者葉片數(shù)目不完全相同，空間分布錯(cuò)開(kāi)角度在5。以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合葉片冷卻風(fēng)扇，其特征在于所述主副葉片高度之比大于2，弦長(zhǎng)之比大于1.5。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種混合葉片冷卻風(fēng)扇，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，該風(fēng)扇采用內(nèi)外兩圈葉片，兩圈葉片型線均符合多項(xiàng)式方程且按前彎、后彎兩種葉片布局。采用本實(shí)用新型制作的冷卻風(fēng)扇安裝在某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)上同原機(jī)相比整機(jī)噪聲平均降低3dB左右且冷卻風(fēng)量略有提高。
文檔編號(hào)F04D29/30GK201148994SQ20082007366
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者景亞兵, 朱敬鋒, 林漫群, 程曉鳴, 高宏閣 申請(qǐng)人:天津內(nèi)燃機(jī)研究所