[发明专利]一种重叠式轴流风机

说明书

本发明公开了一种重叠式轴流风机，包括导风圈、叶轮轮毂及叶片，叶片的叶根与叶轮轮毂连接，且叶片沿叶轮轮毂的周向间隔设置，导风圈套设于叶片外，且叶片的叶顶与导风圈之间存在间隙，沿径向从叶片的叶根至叶顶，叶片的弦长先增加后减小，且沿轴线方向的投影，相邻的两片叶片存在重叠部分。本发明取得的有益效果：在外形尺寸不变的情况下，增加了叶轮的做功能力，保证流量和压力，并且在保证叶轮做功能力的前提下，减小叶片的安装角度及叶顶弦长，达到提高风机效率及降低噪声的效果。

技术领域

本发明涉及通风的技术领域，具体涉及一种重叠式轴流风机。

背景技术

IT通信行业的通风要求：1.轴流风机的外形尺寸尽量小，并且流量大，压力高，为此轴流风机转速一般大于10000r/min，叶轮做功能力要强，导叶片导流效果要好；2.在高转速下对噪声要求较高；3.由于轴流风机转速高，对风机结构稳定性、可靠性要求高。现有的轴流风机难以满足流量、压力、噪声的要求，为了满足性能要求，目前有以下几种做法：1.为了满足流量、压力要求，提高轴流风机的转速，这样轴流风机噪声很高，无法满足噪声的要求；2.在转速一定下，增加叶轮直径，满足流量和压力的要求，但又无法满足外形尺寸要求，且噪声依然很高，因此，急缺一种轴流风机来满足IT通信行业的通风要求。现有风机叶轮一般采用无重叠叶片设计(叶轮轴向投影，两片叶片之间存在间隙)，叶片的前缘和尾缘集叠线一般为直线或圆弧，导叶片设计一般采用无前倾、等弦长、无扭曲设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种重叠式轴流风机，其包括导风圈、叶轮轮毂及叶片，该重叠式轴流风机具有在满足外形尺寸的要求下，保证流量及压力，减小安装角度和叶顶弦长，提高风机效率，降低噪声的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种重叠式轴流风机，包括导风圈、叶轮轮毂及叶片，所述叶片的叶根与所述叶轮轮毂连接，且所述叶片沿所述叶轮轮毂的周向间隔设置，所述导风圈套设于所述叶片外，且所述叶片的叶顶与所述导风圈之间存在间隙，沿径向从所述叶片的叶根至所述叶片的叶顶，所述叶片的弦长先增加后减小，且沿轴线方向的投影，相邻的两片所述叶片存在重叠部分。

作为优选，所述叶片位于叶根处的弦长为L1，所述叶片位于叶中处的弦长为L2，所述叶片位于叶顶处的弦长为L3，且L1≤L3＜L2，通过这样设置，即所述叶片位于叶中处的弦长最长，增加了所述叶片位于叶中处的弦长，使得相邻的两块所述叶片之间存在重叠部分，增加了叶轮的做功能力，且在保证叶轮做功能力的前提下，可以减小所述叶片的安装角度，提高了风机效率，还可以减小所述叶片位于叶顶的弦长，把所述叶片的主要做功区域集中在所述叶片中间区域，降低了所述叶片叶顶区域的做功能力，所述叶片叶顶区域的出风速度降低，达到降低旋转噪声的目的。

作为优选，所述叶片的前缘及后缘的形状均为半椭圆形，通过这样设置，满足沿径向从所述叶片的叶根至所述叶片的叶顶，所述叶片的弦长先增加后减小的需求，并且所述叶片的前缘及后缘的形状均为半椭圆形的流线型好，降低对气流的阻力。

作为优选，沿轴线方向的投影，相邻的两片所述叶片重叠部分的面积为S1，所述叶片的投影面积为S2，S1:S2在1:4～1:2之间，通过这样设置，在保证所述重叠式轴流风机能有效的增加叶轮做功能力的前提下，降低生产成本；若S1:S2小于1:4，则相邻的两片所述叶片的重叠部分面积过小，所述叶轮做功能力提高不明显；若S1:S2大于1:2，则相邻的两片所述叶片的重叠部分面积过大，在已经有效提高所述叶轮做功能力的前提下，所述叶片设置过密，即所述叶片的数量增加，增加了耗材，提高生产成本。

作为优选，所述导风圈沿轴线方向的两端分别为进风端及出风端，所述叶轮轮毂靠近所述进风端的端面与侧壁设有半径为r1的倒圆角，所述叶轮轮毂的半径为R，且R/2＜r1＜R，通过这样设置，有助于降低叶轮进风端的轮毂比，增加所述叶片的做功面积，有助于提高风机压力，提高风机效率。