[发明专利]自由末端型轴流式风扇组件

权利要求书

1.一种自由末端型轴流式风扇组件，包括：

风扇，其包括大致径向延伸的多个叶片，所述多个叶片中的每个均具有前缘、后缘和叶片末端；以及

护罩，其包括至少包围叶片末端的一部分的护罩筒，且末端间隙限定在所述护罩筒与叶片末端之间，

其中，所述风扇的叶片末端半径R等于在后缘处测得的叶片末端的最大半径范围，且所述风扇的直径D等于所述叶片末端半径R的两倍，

其中，所述多个叶片中的每个均具有截面几何形状，所述截面几何形状在每个半径处均具有延伸在前缘和后缘之间的翼弦线、位于相反的叶片表面中间的中线和沿着中线的厚度分布，其中，所述厚度在沿中线的任一位置处垂直于中线在相反的叶片表面之间测得，所述厚度从叶片前缘至叶片后缘是变化的，所述厚度在叶片前缘与叶片后缘之间在至少一个最大厚度位置处具有最大值，

其中，无量纲厚度分布在每个半径处被定义为厚度除以最大厚度随弦向位置变化的分布，以及

其中，所述多个叶片中的每个的最大厚度在邻近叶片末端的区域中均呈现明显增加。

2.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述护罩筒是漏斗形的，叶片末端被成形为与所述护罩筒适配，且叶片末端前缘与叶片末端后缘相比位于更大半径处，其中，在邻近叶片末端的区域内离叶片末端任何距离处的最大厚度、后缘厚度和厚度分布被选取为：具有不随径向位置而变化的最大厚度、后缘厚度和厚度分布的叶片的最大厚度、后缘厚度和厚度分布，其中，离叶片末端所扫过的旋转面以该距离偏移的旋转面与叶片的相交面与具有不随半径位置而变化的最大厚度、后缘厚度和厚度分布的叶片的相应的相交面相同。

3.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述风扇具有恒定半径的叶片末端。

4.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.10R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少100％。

5.如权利要求4所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.10R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少200％。

6.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.05R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少100％。

7.如权利要求6所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.05R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少200％。

8.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.025R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少100％。

9.如权利要求8所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述多个叶片中的每个在叶片末端处的最大厚度与以等于0.025R的距离偏离叶片末端的叶片截面的最大厚度相比大至少200％。

10.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，在叶片的内部部分与邻近叶片末端的明显最大厚度增加的区域之间存在厚度上的平滑过渡。

11.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，所述厚度在邻近叶片末端的明显最大厚度增加的区域内至叶片末端单调地增加。

12.如权利要求1所述的自由末端型轴流式风扇组件，其特征在于，最大厚度上的增加大致随离厚度增加开始位置的距离的平方而定。