專利名稱：一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風(fēng)扇技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)的風(fēng)扇大多是在電機(jī)上直接安裝葉片，同時(shí)為了安全，還會(huì)在出風(fēng)ロ處安裝防護(hù)裝置。但是，這種設(shè)置仍然會(huì)有安全隱患。并且風(fēng)扇送風(fēng)方向和風(fēng)量會(huì)隨著扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，讓人體感受到?jīng)_擊帶來的不舒適感。為了解決這種問題，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)了ー種無葉風(fēng)扇，它由下端的底座和上端的出風(fēng)圈組成。雖然其直觀上去沒有葉片，但是仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)在底座里有一個(gè)渦輪，氣流正是由渦輪從外部吸入，經(jīng)渦輪增壓從出風(fēng)圈中吹出。渦輪葉片的噪聲從噪聲頻率的角度可以分為離散噪聲和寬頻噪聲。離散噪聲與葉輪的旋轉(zhuǎn)有關(guān)，特別在高速、低負(fù)荷情況下，這種噪聲尤為突出；渦流噪聲是由氣流流動(dòng)時(shí)的各種分離渦流產(chǎn)生的。
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噪聲的控制一般從三個(gè)角度考慮其一是從減少噪聲聲源著手；其ニ是從噪聲的傳播途徑著手，利用消聲器或者隔聲器減少噪聲；其三是從噪聲接收者著手，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。實(shí)踐證明，渦輪葉片產(chǎn)生的空氣動(dòng)カ性噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大于整個(gè)無葉風(fēng)扇的機(jī)械噪聲和電磁噪聲，如果能通過改進(jìn)無葉風(fēng)扇的進(jìn)出風(fēng)口和葉片結(jié)構(gòu)，將能大幅度地減少噪聲，而從葉片方面想辦法降噪有很大的研究和應(yīng)用前景。當(dāng)前在葉片上穿孔是降低噪聲普遍采用的方法，因?yàn)槿~片出口處經(jīng)常出現(xiàn)渦流分離，而采用葉片穿孔方法可以使部分氣流自葉片高壓面流向葉片低壓面，可以促使葉片分離點(diǎn)向流動(dòng)下方移動(dòng)，其機(jī)理等同于附面層吹風(fēng)。這樣降低了葉片出口截面的分離區(qū)，分離區(qū)渦流強(qiáng)度和尺寸減少，噪聲也隨之減少。因此，基于上述的描述，迫切需要設(shè)計(jì)ー種無葉風(fēng)扇的渦輪，通過對(duì)渦輪葉片進(jìn)行結(jié)構(gòu)改迸，以此來改善無葉風(fēng)扇整體的氣動(dòng)性能，降低渦輪葉片上升カ脈動(dòng)的不穩(wěn)定性和氣動(dòng)噪聲增加等帶來的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置，來克服渦輪葉片上升カ脈動(dòng)的不穩(wěn)定性以及氣動(dòng)噪聲增加的缺點(diǎn)。本發(fā)明包括電機(jī)固定架、電機(jī)、輪轂、穿孔葉片，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機(jī)槽、固定架小圓環(huán)與輪轂內(nèi)側(cè)連接，穿孔葉片沿周向等間距安裝在輪轂外側(cè)。所述的電機(jī)固定架包括電機(jī)槽、固定架壁罩、固定架罩、固定架小圓環(huán)，電機(jī)槽為圓筒形，一端開放，另一端封閉且封閉端中心開有通孔，封閉端固定于固定架罩內(nèi)側(cè)；固定架壁罩一端與固定架罩的底端相連接；固定架小圓環(huán)固定在固定架罩頂端；
所述的固定架壁罩為圓筒形，且兩端開放，其側(cè)壁上開有多個(gè)通孔，幫助電機(jī)散熱； 所述的固定架罩的截面積為圓臺(tái)形，兩端開放；
所述的穿孔葉片為彎掠葉型，葉片后緣開有兩排圓孔，其中離葉片后緣最近的那排圓孔數(shù)量為4個(gè)，另ー排圓孔數(shù)量為3個(gè)，圓孔的分布區(qū)域位于渦輪葉片壓カ面壓カ較高且吸力面壓カ較低的區(qū)域，圓孔的直徑D與相鄰兩個(gè)圓孔之間的距離L的取值范圍為O. 5 I. 2mm。所述的電機(jī)固定架中的固定架壁罩與基座內(nèi)側(cè)相連接，且整個(gè)本本發(fā)明渦輪裝置設(shè)置在基座內(nèi)部，基座上端與出風(fēng)圈相連接；
所述的基座為圓筒形，上端開放，下端封閉；基座下端的腔體周向開有ー圈通孔，該圈通孔作為進(jìn)風(fēng)ロ。
所述的出風(fēng)圈為圓環(huán)形，且出風(fēng)圈周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風(fēng)ロ。本發(fā)明有益效果如下
本發(fā)明能使出口區(qū)的渦流分離點(diǎn)向下游移動(dòng)，減弱紊流強(qiáng)度，從而使無葉風(fēng)扇渦輪氣動(dòng)性能得到改善，克服渦輪葉片上升カ脈動(dòng)的不穩(wěn)定性，氣動(dòng)噪聲增加的缺點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明在無葉風(fēng)扇中的位置示意 圖2是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意 圖3是電機(jī)固定架示意 圖4是渦輪穿孔葉片示意 圖中，電機(jī)固定架I、電機(jī)2、輪轂3、穿孔葉片4、基座5，、出風(fēng)圈6、電機(jī)槽7、固定架大圓環(huán)8、固定架罩9、固定架小圓環(huán)10。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。如圖2所示，一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置，包括電機(jī)固定架I、電機(jī)2、輪轂
3、穿孔葉片4，電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機(jī)槽7、固定架小圓環(huán)10與輪轂3相連接，穿孔葉片4沿周向等間距安裝在輪轂3外側(cè)。如圖3所示，電機(jī)固定架I包括電機(jī)槽7、固定架壁罩8、固定架罩9、固定架小圓環(huán)10,電機(jī)槽7為圓筒形,一端開放,另一端封閉且封閉端中心開有通孔,封閉端固定于固定架罩9內(nèi)側(cè)；固定架壁罩8 一端與固定架罩9的底端相連接；固定架小圓環(huán)10固定在固定架罩9頂端；
所述的固定架壁罩8為圓筒形，且兩端開放，其側(cè)壁上開有多個(gè)通孔，幫助電機(jī)散熱； 所述的固定架罩9的截面積為圓臺(tái)形，兩端開放；
圖4所示，穿孔葉片4為彎掠葉型，穿孔葉片4沿周向安裝于輪轂3外側(cè)，葉片后緣開有兩排圓孔，其中離葉片后緣最近的那排圓孔數(shù)量為4個(gè)，另ー排圓孔數(shù)量為3個(gè)，圓孔的分布區(qū)域位于渦輪葉片壓カ面壓カ較高且吸カ面壓カ較低的區(qū)域，圓孔的直徑D與相鄰兩個(gè)圓孔之間的距離L的取值范圍為O. 5 I. 2mm。如圖I、圖3所示，電機(jī)固定架I中的固定架壁罩8與基座5內(nèi)側(cè)相連接，且整個(gè)本本發(fā)明渦輪裝置設(shè)置在基座內(nèi)部，基座5上端與出風(fēng)圈6相連接；
所述的基座5為圓筒形,上端開放,下端封閉；基座5下端的腔體周向開有ー圈通孔,該圈通孔作為進(jìn)風(fēng)ロ。
所述的出風(fēng)圈6為圓環(huán)形，且出風(fēng)圈6周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風(fēng)ロ ； 本發(fā)明裝置工作過程如下
如圖I所示，當(dāng)電機(jī)2啟動(dòng)，本發(fā)明渦輪裝置開始旋轉(zhuǎn)，氣流由無葉風(fēng)扇基座5的進(jìn)風(fēng)ロ進(jìn)入，外部的氣流吸入基座內(nèi)部后，經(jīng)由本發(fā)明渦輪裝置增壓，氣流向上流動(dòng)，被送入位于無葉風(fēng)扇上面的出風(fēng)圈6，風(fēng)從出風(fēng)圈6上的出風(fēng)ロ穩(wěn)定吹出。此過程中無葉風(fēng)扇的渦輪葉片會(huì)因上升カ脈動(dòng)而產(chǎn)生不穩(wěn)定性，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲，本發(fā)明渦輪裝置中的葉片上開有通孔，可以降低葉片上升カ脈動(dòng)的不穩(wěn)定性，克服氣動(dòng)噪聲帯來的影響，在一定程度上改善了無葉風(fēng)扇的氣動(dòng)性能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離發(fā)明內(nèi)容的情況下，可以對(duì)該發(fā) 明進(jìn)行各種改進(jìn)和改變。因此依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)本發(fā)明所作的簡單修改以及各種相似變化和改進(jìn)，均應(yīng)該屬于本發(fā)明技術(shù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置，包括電機(jī)固定架、電機(jī)、輪轂、穿孔葉片，其特征在于 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機(jī)槽、固定架小圓環(huán)與輪轂連接，穿孔葉片沿周向等間距安裝在輪轂外側(cè)； 所述的電機(jī)固定架包括電機(jī)槽、固定架壁罩、固定架罩、固定架小圓環(huán)；電機(jī)槽為圓筒形，一端開放，另一端封閉且封閉端中心開有通孔，封閉端固定于固定架罩內(nèi)側(cè)；固定架壁罩一端與固定架罩的底端相連接；固定架小圓環(huán)固定在固定架罩頂端； 所述的固定架壁罩為圓筒形，且兩端開放，其側(cè)壁上開有多個(gè)通孔，幫助電機(jī)散熱； 所述的固定架罩的截面積為圓臺(tái)形，兩端開放； 所述的穿孔葉片為彎掠葉型，葉片后緣開有兩排圓孔，其中離葉片后緣最近的那排圓孔數(shù)量為4個(gè)，另ー排圓孔數(shù)量為3個(gè)，圓孔的分布區(qū)域位于渦輪葉片壓カ面壓カ較高且吸力面壓カ較低的區(qū)域，圓孔的直徑D與相鄰兩個(gè)圓孔之間的距離L的取值范圍為O. 5 I. 2mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置，其特征在于 電機(jī)固定架中的固定架壁罩與基座內(nèi)側(cè)相連接，且整個(gè)渦輪裝置設(shè)置在基座內(nèi)部，基座上端與出風(fēng)圈相連接； 基座為圓筒形，上端開放，下端封閉；基座下端的腔體周向開有ー圈通孔，該圈通孔作為進(jìn)風(fēng)ロ ； 出風(fēng)圈截面為圓形，且出風(fēng)圈周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風(fēng)ロ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片穿孔式無葉風(fēng)扇渦輪裝置，現(xiàn)有風(fēng)扇在高速、低負(fù)荷情況下，噪聲問題較為突出。本發(fā)明包括電機(jī)固定架、電機(jī)、輪轂、穿孔葉片，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機(jī)槽、固定架小圓環(huán)與輪轂連接，穿孔葉片沿周向等間距安裝在輪轂外側(cè)，穿孔葉片為彎掠葉型，葉片后緣開有兩排圓孔，其中離葉片后緣最近的那排圓孔數(shù)量為4個(gè)，另一排圓孔數(shù)量為3個(gè)，圓孔的分布區(qū)域位于渦輪葉片壓力面壓力較高且吸力面壓力較低的區(qū)域，圓孔的直徑D與相鄰兩個(gè)圓孔之間的距離L的取值范圍為0.5～1.2mm。本發(fā)明改善了無葉風(fēng)扇渦輪氣動(dòng)性，克服了渦輪葉片上升力脈動(dòng)的不穩(wěn)定性和氣動(dòng)噪聲增加的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D25/08GK102678586SQ201210161389
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者吳泳敏, 孫哲, 張立, 朱立夫, 金英子 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)