專利名稱：一種葉片穿孔式無葉風扇渦輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風扇技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片穿孔式無葉風扇渦輪裝置。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)的風扇大多是在電機上直接安裝葉片，同時為了安全，還會在出風ロ處安裝防護裝置。但是，這種設(shè)置仍然會有安全隱患。并且風扇送風方向和風量會隨著扇葉轉(zhuǎn)動而改變，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)計了ー種無葉風扇，它由下端的底座和上端的出風圈組成。雖然其直觀上去沒有葉片，但是仔細研究發(fā)現(xiàn)在底座里有一個渦輪，氣流正是由渦輪從外部吸入，經(jīng)渦輪增壓從出風圈中吹出。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、低負荷情況下，這種噪聲尤為突出；渦流噪聲是由氣流流動時的各種分離渦流產(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，對其進行保護。實踐證明，渦輪葉片產(chǎn)生的空氣動カ性噪聲遠遠大大于整個無葉風扇的機械噪聲和電磁噪聲，如果能通過改進無葉風扇的進出風口和葉片結(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。當前在葉片上穿孔是降低噪聲普遍采用的方法，因為葉片出口處經(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向流動下方移動，其機理等同于附面層吹風。這樣降低了葉片出口截面的分離區(qū)，分離區(qū)渦流強度和尺寸減少，噪聲也隨之減少。因此，基于上述的描述，迫切需要設(shè)計ー種無葉風扇的渦輪，通過對渦輪葉片進行結(jié)構(gòu)改迸，以此來改善無葉風扇整體的氣動性能，降低渦輪葉片上升カ脈動的不穩(wěn)定性和氣動噪聲增加等帶來的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種葉片穿孔式無葉風扇渦輪裝置，來克服渦輪葉片上升カ脈動的不穩(wěn)定性以及氣動噪聲增加的缺點。本發(fā)明包括電機固定架、電機、輪轂、穿孔葉片，電機的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機槽、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)。所述的電機固定架包括電機槽、固定架壁罩、固定架罩、固定架小圓環(huán)，電機槽為圓筒形，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)壁上開有多個通孔，幫助電機散熱； 所述的固定架罩的截面積為圓臺形，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，另ー排圓孔數(shù)量為3個，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與相鄰兩個圓孔之間的距離L的取值范圍為O. 5 I. 2mm。所述的電機固定架中的固定架壁罩與基座內(nèi)側(cè)相連接，且整個本本發(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，該圈通孔作為進風ロ。
所述的出風圈為圓環(huán)形，且出風圈周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風ロ。本發(fā)明有益效果如下
本發(fā)明能使出口區(qū)的渦流分離點向下游移動，減弱紊流強度，從而使無葉風扇渦輪氣動性能得到改善，克服渦輪葉片上升カ脈動的不穩(wěn)定性，氣動噪聲增加的缺點。


圖I是本發(fā)明在無葉風扇中的位置示意 圖2是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意 圖3是電機固定架示意 圖4是渦輪穿孔葉片示意 圖中，電機固定架I、電機2、輪轂3、穿孔葉片4、基座5，、出風圈6、電機槽7、固定架大圓環(huán)8、固定架罩9、固定架小圓環(huán)10。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步說明。如圖2所示，一種葉片穿孔式無葉風扇渦輪裝置，包括電機固定架I、電機2、輪轂
3、穿孔葉片4，電機2的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機槽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，電機固定架I包括電機槽7、固定架壁罩8、固定架罩9、固定架小圓環(huán)10,電機槽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)壁上開有多個通孔，幫助電機散熱； 所述的固定架罩9的截面積為圓臺形，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，另ー排圓孔數(shù)量為3個，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,該圈通孔作為進風ロ。
所述的出風圈6為圓環(huán)形，且出風圈6周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風ロ ； 本發(fā)明裝置工作過程如下
如圖I所示，當電機2啟動，本發(fā)明渦輪裝置開始旋轉(zhuǎn)，氣流由無葉風扇基座5的進風ロ進入，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，被送入位于無葉風扇上面的出風圈6，風從出風圈6上的出風ロ穩(wěn)定吹出。此過程中無葉風扇的渦輪葉片會因上升カ脈動而產(chǎn)生不穩(wěn)定性，同時還會產(chǎn)生氣動噪聲，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的不穩(wěn)定性，克服氣動噪聲帯來的影響，在一定程度上改善了無葉風扇的氣動性能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當明白，在不脫離發(fā)明內(nèi)容的情況下，可以對該發(fā) 明進行各種改進和改變。因此依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對本發(fā)明所作的簡單修改以及各種相似變化和改進，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扇渦輪裝置，包括電機固定架、電機、輪轂、穿孔葉片，其特征在于 電機的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機槽、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)； 所述的電機固定架包括電機槽、固定架壁罩、固定架罩、固定架小圓環(huán)；電機槽為圓筒形，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)壁上開有多個通孔，幫助電機散熱； 所述的固定架罩的截面積為圓臺形，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，另ー排圓孔數(shù)量為3個，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扇渦輪裝置，其特征在于 電機固定架中的固定架壁罩與基座內(nèi)側(cè)相連接，且整個渦輪裝置設(shè)置在基座內(nèi)部，基座上端與出風圈相連接； 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，該圈通孔作為進風ロ ； 出風圈截面為圓形，且出風圈周向開有一條縫隙，該縫隙作為出風ロ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片穿孔式無葉風扇渦輪裝置，現(xiàn)有風扇在高速、低負荷情況下，噪聲問題較為突出。本發(fā)明包括電機固定架、電機、輪轂、穿孔葉片，電機的旋轉(zhuǎn)軸依次貫穿電機槽、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，另一排圓孔數(shù)量為3個，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)明改善了無葉風扇渦輪氣動性，克服了渦輪葉片上升力脈動的不穩(wěn)定性和氣動噪聲增加的缺點。
文檔編號F04D25/08GK102678586SQ201210161389
公開日2012年9月19日 申請日期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 申請人:浙江理工大學