[发明专利]一种轴流叶片及轴流风机

权利要求书

1.一种轴流叶片，其特征在于，其型线由叶片前缘线(1)、叶片压力面型线(2)、叶片吸力面型线(3)和叶片尾缘线(4)构成，其中，所述叶片前缘线(1)和所述叶片尾缘线(4)均为圆弧形，用于光滑连接所述叶片压力面型线(2)与所述叶片吸力面型线(3)；

记中弧线圆弧(5)的前缘点P1与尾缘点P2的连线为叶片弦线，沿风机径向、自叶片根部至叶片顶端，风机不同径向位置的中弧线圆弧(5)所对应的叶片弦线的长度均为同一预先设定的固定值；所述叶片压力面型线(2)和所述叶片吸力面型线(3)是以对应的中弧线圆弧(5)为基准，按照预先设定的翼型厚度规律积叠得到；

并且，风机不同径向位置的中弧线圆弧(5)是按特定弯扭规则沿风机径向、由叶片根部至叶片顶端变化的，相应的叶片压力面型线(2)和叶片吸力面型线(3)沿风机径向积叠即可得到叶片压力面和叶片吸力面，具体的：

记所述叶片弦线与风机毂线的夹角为叶片安放角β，沿风机径向、由叶片根部至叶片顶端，记某一径向位置叶片截面所对应的直径为Di，则该叶片截面的相对叶高为(Di-D2)/(D1-D2)，该叶片截面上的叶片弦线其叶片安放角为βi，其中，D1为叶片顶端所在截面所对应的直径，D2为叶片根部所在截面所对应的直径；且记叶片顶端所在截面上的叶片弦线其叶片安放角为β1，叶片根部所在截面上的叶片弦线其叶片安放角为β2，则，0.44≤β2/β1≤1.63，并且，比值βi/β1随比值(Di-D2)/(D1-D2)的变化曲线为二次B-spline曲线；该二次B-spline曲线由3个控制点控制，除2个端点控制点外，记第三个控制点为P4，则P4点同时满足：0.6≤(Di_P4-D2)/(D1-D2)≤0.9，且，记该变化曲线两端点的连线距离为L2，P4距该变化曲线两端点连线的距离为L1，则0.19≤L1/L2≤0.31；

记所述中弧线圆弧(5)对应的圆心角为叶片弯曲角θ，沿风机径向、由叶片根部至叶片顶端，记某一径向位置叶片截面所对应的直径为Di，则该叶片截面的相对叶高为(Di-D2)/(D1-D2)，该叶片截面上的中弧线圆弧(5)其叶片弯曲角为θi，其中，D1为叶片顶端所在截面所对应的直径，D2为叶片根部所在截面所对应的直径；且记叶片顶端所在截面上的中弧线圆弧(5)的叶片弯曲角为θ1，叶片根部所在截面上的中弧线圆弧(5)的叶片弯曲角为θ2，则，1.56≤θ2/θ1≤2.33，并且，比值θi/θ1随比值(Di-D2)/(D1-D2)的变化曲线为二次B-spline曲线；该二次B-spline曲线由3个控制点控制，除2个端点控制点外，记第三个控制点为P7，则P7点同时满足：0.6≤(Di_P7-D2)/(D1-D2)≤0.9，且，记该变化曲线两端点的连线距离为L4，P7距该变化曲线两端点连线的距离为L3，则0.125≤L3/L4≤0.23。

2.如权利要求1所述轴流叶片，其特征在于，所述比值βi/β1随比值(Di-D2)/(D1-D2)的变化曲线所对应的二次B-spline曲线，是先确定P4控制点，再通过插值方法拟合得到二次B-Spline曲线的；

所述比值θi/θ1随比值(Di-D2)/(D1-D2)的变化曲线所对应的二次B-spline曲线，是先确定P7控制点，再通过插值方法拟合得到二次B-Spline曲线的。

3.如权利要求1所述轴流叶片，其特征在于，0.46≤D2/D1≤0.52。

4.如权利要求1－3任意一项所述轴流叶片，其特征在于，记风机不同径向位置的中弧线圆弧(5)所对应的叶片弦线的长度均为C，则，0.197≤C/D2≤0.266。

5.如权利要求1所述轴流叶片，其特征在于，所述轴流叶片用于设置在环状叶轮上，该环状叶轮的外径为D2。

6.具有如权利要求1－5任意一项所述轴流叶片的轴流叶轮，其特征在于，包括环状叶轮和均匀设置在该环状叶轮上的多个轴流叶片，任意2个轴流叶片的轮廓形状完成相同。

7.具有如权利要求6所述轴流叶轮的轴流风机。