[实用新型]高升力低噪音翼型叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轴流风机所采用的叶片，尤其涉及一种使用高升力低噪音翼型截面的叶片。

背景技术

目前，已有许多轴流风机采用翼型截面叶片，但其大多采用的是国内外早期的航空翼型，所存在的主要缺点是：该叶片并非专为风机而设计，所以在风机工作的雷诺数下最大升力系数小，从而使得叶片弦长较长，叶片体积大，重量重，生产成本亦较高；该叶片最大升力系数小，导致其做出的风机风量小，风压低；该叶片升阻比低，工作点多在高雷诺数处，使得风机的效率较低，造成极大的能源浪费；该叶片设计采用的是二元方法，需作多种假设，风机达不到理想的技术指标；该叶片噪音较大，常需加装消声器以降低噪音。也有部分轴流风机采用高升力系数和高升阻比的翼型截面叶片，但是其载荷分布、安装角和弦长均为旋转半径的五次方曲线，不易加工。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高升力低噪音翼型叶片，其解决了现有轴流风机叶片弦长较长、叶片体积大、重量重、风量小、效率较低、噪音较大、不易加工的技术问题。

本实用新型的技术解决方案为：

一种高升力低噪音翼型叶片，所述叶片的载荷分布为ΔCu，所述叶片的安装角为β，所述叶片的弦长为C，其特殊之处是，所述的高升力低噪音翼型是在工作雷诺数为0.5×10⁵～8×10⁵范围内满足升力系数≥1.20以及升阻比≥120的翼型；所述载荷分布ΔCu为旋转半径R的二次方曲线：ΔCu＝4R-4R²；所述安装角β为旋转半径R的一次曲线：β＝90—90R；所述弦长C为旋转半径R的二次方曲线：C＝4R+4R²。

上述升力系数以1.2为较佳。

上述升阻比以120为较佳。

上述工作雷诺数最低为0.5×10⁵。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型叶片的翼型升力系数大，使得风机可以产生大的风量和高的压力。

2、本实用新型叶片的翼型阻力系数小，升阻比高，所以风机的耗电量小，效率高。

3、本实用新型叶片采用高升力、低噪音、低雷诺数翼型和更合理的气动载荷分布，除了使得轴流风机具有风量大、风压高、噪音低、效率高等优点外，还可减小叶片的弦长，从而可以节约材料、减轻风机重量、降低生产成本。

4、本实用新型叶片设计时针对风机叶片工作时雷诺数较低的实际情况，采用低雷诺数的高升力，低阻力、高升阻比的翼型；同时采用低噪音设计原则，使之成为一个低噪音翼型，从而使叶片本身产生的气动噪音较小。从噪音源上来降低风机噪音。

5、本实用新型叶片采用三元风机设计方法，比目前常用的二元方法能更合理的组织气流和分配载荷，从而使风机具有优良的性能。

6、本实用新型叶片的载荷分布和弦长为旋转半径的二次方曲线，而安装角为旋转半径的一次曲线，计算简便，加工方便，生产成本低。

附图说明

图1为本实用新型叶片形状示意图；

图2为本实用新型叶片的A-A剖视图；

其中：Y-叶片，R-旋转半径，β-叶片的安装角，C-叶片的弦长。

具体实施方式

参见图1，本实用新型叶片Y的横截面形状为翼型，该翼型为高升力、低噪音翼型，使用三元流方法设计而成。在气流流过叶片时，气流流动速度和压力的变化平缓、阻力更小；沿半径方向气流更匀直，干扰小，流动更合理。从而可使风机具有更理想的性能指标。叶片Y沿旋转半径方向R变换载荷分布ΔCu、安装角β、弦长C。本实用新型的翼型是在工作雷诺数为0.5×10⁵～8×10⁵范围内满足所要求升力系数、升阻比条件的翼型，即升力系数≥1.20、升阻比≥120；则

载荷分布ΔCu为旋转半径R的二次方曲线：

ΔCu＝4R-4R²；

安装角β为旋转半径R的一次曲线：

β＝90—90R；

所述弦长C为旋转半径R的二次方曲线：

C＝4R+4R²。

确定升力系数、升阻比时，叶片相对厚度可取11.5％，弯度可取4.5，然后由翼型设计原理得出具体翼型形状。若有特殊要求，可将翼型的相对厚度和相对弯度，分别或同时在±5％的范围内变动，将扭角和弦长沿半径方向同时保持不变。工作时叶片以一定的角度和一定的速度旋转，通过叶片对气流做功，使气流按要求的方向和速度流动。