專利名稱:軸流風扇的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種軸流風扇(Axial Flow Fan),尤其涉及一種由風扇產生的氣流形成在風扇的旋轉中心軸的長度方向上的軸流風扇。
背景技術:
一般,軸流風扇是受到外部驅動源如電機等的旋轉力而旋轉,并且把空氣向軸方向送風的機器。其不僅適用于電風扇、空調機及電冰箱等家電產品,也廣泛應用于航天飛機和發(fā)電機等多種領域。
圖1是普通的軸流風扇的立體示意圖;圖2是圖1中沿著A-A′線的剖視圖。
如圖所示,軸流風扇1的中心具有輪轂3。所述輪轂3是與電機的旋轉軸(圖中未示)相連接的部分,也是軸流風扇1的旋轉中心。圍繞輪轂3的外周面具有若干個風扇葉片5。所述風扇葉片5在軸流風扇1旋轉時引導空氣并產生氣流。風扇葉片5的三維形狀是在軸流風扇1中決定空氣流動特性的重要因素。
例如,構成軸流風扇1的風扇葉片5的三維形狀可以由擺角、內外徑比、斜角、最大彎曲量及最大彎曲位置等組成因素具體表現。把風扇葉片5的形狀用三維的概念定義的這些組成因素在空氣力學領域是經常使用的。
如圖1所示,風扇葉片5的形狀與流體的流動有關,軸流風扇1形成的氣流通過軸流風扇1的后側之后,向軸流風扇1的前側移動,將在流體被軸流風扇1吸入前的位置即上流側觀察軸流風扇1時能看到的風扇葉片面定義為壓力背面7;其反面看不見的風扇葉片面定義為壓力面8。
軸流風扇1旋轉時,流入到軸流風扇1的空氣與風扇葉片5開始接觸的部分為前沿(leading edge)9;空氣脫離風扇葉片5的部分為后沿(trailing edge)10。
此外,風扇葉片5與輪轂3連接的部分稱為輪轂連接部11,風扇葉片5的沿著半徑方向的末端即連接風扇葉片5的前沿9與后沿10的部分定義為葉片頂部(blade tip)12。
如上所述的軸流風扇1通過電機驅動來旋轉,并由于風扇葉片5的壓力背面7與壓力面8形成的壓力差的作用,上流側的流體向下流側流動。即由于軸流風扇1的旋轉,軸流風扇1后側的空氣向前側流動。
但是如上所述的根據現有技術的軸流風扇具有如下問題。
軸流風扇1旋轉時,通過軸流風扇1的空氣對風扇葉片5施加壓力。軸流風扇1的轉速越大,這種壓力也越大。壓力變大了,輪轂連接部11將受到很大的作用力。這是因為風扇葉片5相對輪轂3形成懸臂梁形態(tài)的原因。
結果,長時間使用軸流風扇1后,在輪轂連接部11產生疲勞破壞現象。或者由于過度的旋轉,輪轂連接部11側發(fā)生損壞的問題。
發(fā)明內容
為了解決上述技術問題,本發(fā)明的目的是提供改善了內部結構的軸流風扇。
本發(fā)明的另一個目的是防止作用在軸流風扇葉片上的空氣的壓力造成的損壞現象。
為了實現上述目的,本發(fā)明提供一種軸流風扇,包括輪轂、風扇葉片。上述輪轂與電機相連接,并且具有旋轉中心;在輪轂的外周面間隔一定距離放射性地設置若干個風扇葉片。風扇葉片與輪轂相連的輪轂連接部比葉片頂部厚。
從風扇葉片的輪轂連接部到葉片頂部厚度線性地逐漸減少。
本發(fā)明的軸流風扇具有如下效果設置在輪轂外周面的若干個風扇葉片中與輪轂連接的輪轂連接部相對厚一些,所以軸流風扇的強度也增強。輪轂連接部相當于懸臂梁中的固定端,受到最大的作用力。但是由于厚度大,所以即使軸流風扇高速旋轉而受到很大的力的作用也不會輕易損壞。
圖1是普通的軸流風扇的立體示意圖;圖2是圖1中沿著A-A′線的剖視圖;圖3是根據本發(fā)明的軸流風扇的優(yōu)選實施例的結構的立體示意圖;圖4是圖3中沿著A-A′線的剖視圖。
主要部件附圖標記說明30軸流風扇 40輪轂(hub)50風扇葉片(blade) 52壓力背面53壓力面55前沿(leading edge)
56后沿(tailing edge) 58輪轂連接部59葉片頂部(blade tip)具體實施方式
下面參照附圖,詳細說明根據本發(fā)明的軸流風扇的優(yōu)選實施例。
圖3是根據本發(fā)明的軸流風扇的優(yōu)選實施例的結構的立體示意圖;圖4是圖3中沿著A-A′線的剖視圖。
如圖所示,本發(fā)明的實施例的軸流風扇30的中心具有輪轂40。輪轂40是軸流風扇30與電機的旋轉軸(圖中未示)連接的部分,具有軸流風扇30的旋轉中心。通常軸流風扇30的旋轉中心是輪轂40上的軸套(boss)(圖中未示)。電機的旋轉軸插入軸套內。
圍繞輪轂40的外周面具有若干個風扇葉片50。當軸流風扇30旋轉時,風扇葉片50引導空氣并產生氣流。風扇葉片50互相間隔一定距離。
在本實施例中,圖3上可以看到的面為風扇葉片50的壓力背面52,其反面為壓力面53。風扇葉片50的前沿55以圖3為基準相對位于左側部分。前沿55是軸流風扇30旋轉時空氣進入風扇葉片50后開始引導氣流的部分。后沿56是沿著風扇葉片50引導的空氣脫離風扇葉片50的部分。
此外,風扇葉片50與輪轂40相連接的部分稱為輪轂連接部58,相當于輪轂連接部58對面的風扇葉片50的末端成為葉片頂部59。
在本發(fā)明中,風扇葉片50的輪轂連接部58一側相比葉片頂部59厚度厚一些。進一步說明的話,如圖3所示,與輪轂40連接的風扇葉片50即輪轂連接部58相對厚一些。并且從輪轂連接部58到葉片頂部59,風扇葉片50的厚度線性的減少。
下面,詳細說明上述的根據本發(fā)明的軸流風扇的作用。
軸流風扇30旋轉后,流入風扇葉片50的前沿55的空氣沿著風扇葉片50通過風扇葉片50的后沿56。如圖3所示,本發(fā)明的軸流風扇30形成從后側向前側的空氣的流動。
形成上述的空氣流動的過程中,風扇葉片50受到空氣壓力的作用。作用于風扇葉片50表面的空氣的壓力與作用于風扇葉片50的力的關系類似于懸臂梁的形態(tài)。詳細說明的話,風扇葉片50中,葉片頂部59成為自由端,輪轂連接部58成為固定端,在輪轂連接部58受到很大的力。
但是,在本發(fā)明中,輪轂連接部58厚度變大了,其強度也相應的變大了。所以,即使軸流風扇30的旋轉速變大,作用于風扇葉片50的力變大了也不會產生裂紋(crack)等損壞現象。
并且從輪轂連接部58到葉片頂部59,風扇葉片50的厚度線性的減少。這樣能夠增強懸臂梁的形態(tài)的風扇葉片50的固定端輪轂連接部58的強度。
雖然前面詳細描述了本發(fā)明,但本領域的普通技術人員可以理解,在不脫離權利請求范圍內確定的本發(fā)明精神和范圍的前提下,可以做出各式各樣的改變和修改。
權利要求
1.一種軸流風扇,包括輪轂、風扇葉片,其特征在于上述輪轂與電機相連接,并且具有旋轉中心;在輪轂的外周面間隔一定距離放射性地設置若干個風扇葉片。風扇葉片與輪轂相連的輪轂連接部比葉片頂部厚。
2.根據權利要求1所述的軸流風扇,其特征在于從風扇葉片的輪轂連接部到葉片頂部,風扇葉片的厚度線性地逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軸流風扇,其包括輪轂(hub)(40)、風扇葉片(blade)(50)。上述輪轂(40)與電機相連接,并且具有旋轉中心;在輪轂(40)的外表面間隔一定距離放射性地設置若干個風扇葉片(50)。風扇葉片(50)與輪轂(40)相連的輪轂連接部(58)比葉片頂部(59)厚。從風扇葉片(50)的輪轂連接部(58)到葉片頂部(59)厚度線性地逐漸變薄。根據本發(fā)明,懸臂梁形態(tài)的風扇葉片(50)中,受作用力最大的輪轂連接部(58)強度變大,避免受到損壞。
文檔編號F04D29/34GK1590777SQ0314416
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權日2003年8月25日
發(fā)明者李內英 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司