[实用新型]高效率低噪声风叶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风扇，尤其涉及一种高效率低噪声风叶。

背景技术

随着汽车发动机散热要求的提高，不仅要求冷却风扇提供足够大的风量和高的效率，而且还要求风扇的声品质佳。可见，声品质研究已经成为汽车噪音控制新的发展方向。国内外汽车声品质的两个常用主观评价参数为响度和声音尖锐度，其中响度量已被国际标准采纳为主要评价量。声品质改善的目标将是既满足一般意义上的声学舒适要求，又能体现冷却风扇的档次和特色。现有冷却风扇所用风叶多数为规则圆弧叶片，如专利201220270921.6中所描述，所设计的叶片虽然改善了风扇的性能，但不能大幅度提高风扇的性能，不能满足冷却风扇的更高要求。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了提供一种高效率低噪声风叶，在满足现有产品流量性能的情况下，能降低风扇重量，提高风扇风量，降低总成噪音，改善声音质量。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种高效率低噪声风叶，包括轮毂、叶片和导流环，通过设置在轮毂上的安装孔和联轴结构与电机装配成一体，再与护风罩装配成冷却风扇总成；其特点是：所述的叶片为不规则波浪式叶片，叶片上下表面由波浪式凹凸多圆弧曲面组合而成，其重心积迭线沿径向由多条圆弧波浪式起伏连接而成；不规则叶片数为七片，七片叶片采用非对称分布，以叶片根部中点与风扇中心点的连线作为每个叶片的位置线，相邻两条位置线之间的夹角记为分布角度，分布角度依次为：47.4°、51.5°、43.6°、66.3°、43.9°、43.6°和63.7°；所述重心积迭线是叶片沿径向各截面重心的连线。

所述的风叶采用前弯叶型，沿叶片径向等距取11个截面，以圆心与叶根前缘点的连线为基准线，以截面的前缘点与圆心的连线和基准线的夹角记为该截面的前弯角，从根部至顶部叶片的前弯角度依次为0°、-2.87°、-5°、-8.76°、-7.1°、-5.76°、-3.34°、0.3°、3.64°、6.6°和9.94°。

所述的风叶采用变环量流型，沿叶片径向等距取11个截面，以叶栅弦长线与轴垂直平面的夹角记为安装角，从叶片根部至顶部，各截面叶栅安装角依次为31.73°、22.32°、16.09°、12.72°、11.03°、10.51°、11.36°、11.50°、11.85°、13.09°和13.72°；以任一叶栅前缘点与尾缘点的连线记为叶栅弦长，从叶片根部至顶部，各截面叶栅弦长依次为70.14mm、73.14mm、73.75mm、79.91mm、87.50mm、90.79mm、90.58mm、88.76mm、85.79mm、81.38mm和76.16mm。

本实用新型的高效率低噪声风叶由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和和特点：

1、风叶七个叶片采用不等距角度分布，不仅可降低噪音的总声压值，而且可改善风扇的声品质，更适合人耳的舒适度和愉悦度。

2、采用前弯型叶片结构，通过适当的前弯角度，优化了流场，起到了降低噪音的效果；中间部分叶高采用数值较大的后向弯角，叶片流道变长，改善了涡流噪声即叶轮高速旋转时因气体边界层分离而产生的涡流所引起的噪声。

3、为获得稳定的流场，且在特定工况(静压，流量)下能够在较高的静压效率下运行，风叶采用变环量流型。使全压沿半径增加并充分利用叶顶做功，且减小叶根负荷，有效的将机械能转化为风能，优化了流场，提高了效率并降低噪音。

4、叶片上下表面波浪式凹凸曲面设计，外观独特，增加了上表面的吸力，同时下表面的压力增强，扩大了叶片正负压力面的压差，这使升力得以提高，叶片做功能力增加。

5、叶片顶部采用了导流环的结构，提高了叶片强度，克服了在高速旋转时，叶片在离心力作用下径向拉直引起的前弯角度和叶片翼型安装角的较大变化，保证了风叶的运行性能不会有大的变化。同时，由于导流环的支撑加强作用，克服了高速旋转时叶片的不规则抖动，避免了由于叶片抖动而引起的异常噪声，从而优化了声音的舒适程度。

附图说明

图1是本实用新型高效率低噪声风叶的基本结构示意图；

图2是本实用新型中的叶片的11个截面的安装角度和截面弦长示意图；

图3是常用叶片与本实用新型叶片的重心积迭线对照图。

具体实施形式