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      > 風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī)

      風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī)

      606   編輯:管理員   來源:廣東美的白色家電技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司  
      2024-03-12 16:51:59
      權(quán)利要求書: 1.一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:輪轂;以及,

      葉片結(jié)構(gòu),包括設(shè)于所述輪轂的周側(cè)面上的多個(gè)葉片,每一所述葉片上或者每一所述葉片與所述輪轂之間形成有過風(fēng)孔,所述葉片包括處于所述過風(fēng)孔周側(cè)上的至少兩個(gè)整流片段,其中一個(gè)所述整流片段的壓力面連接于另一所述整流片段的吸力面,其中一個(gè)所述整流片段的吸力面連接于另一所述整流片段的壓力面。

      2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述葉片呈條狀設(shè)置以形成葉片條,所述葉片條扭曲且彎折設(shè)置,以使得所述葉片條的兩端均能夠設(shè)置于所述輪轂;

      所述過風(fēng)孔形成在所述葉片條和所述輪轂之間;

      所述葉片條包括兩個(gè)所述整流片段。

      3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述葉片條包括對應(yīng)所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向上分布的前片條、后片條以及連接所述前片條和所述后片條的過渡片條,所述前片條和所述后片條均設(shè)置于所述輪轂上;

      兩個(gè)所述整流片段分別對應(yīng)形成在所述前片條和所述后片條上。

      4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,在同一平面的截面上,所述前片條的截面翼型的拱度與所述后片條的截面翼型的拱度相反。

      5.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述前片條的截面翼型具有正拱度。

      6.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過渡片條具有對應(yīng)多個(gè)位置處的多個(gè)過渡截面翼型,所述多個(gè)過渡截面翼型具有零拱度和/或負(fù)拱度和/或正拱度。

      7.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過渡片條連接于所述前片條遠(yuǎn)離所述輪轂的端部和所述后片條遠(yuǎn)離所述輪轂的端部。

      8.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過渡片條設(shè)置多個(gè),且沿所述輪轂的徑向間隔布設(shè),以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第一過風(fēng)分孔。

      9.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述前片條設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述前片條均與所述過渡片條連接,以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第二過風(fēng)分孔;和/或,所述后片條設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述后片條均與所述過渡片條連接,以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第三過風(fēng)分孔。

      10.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述葉片條的截面翼型的橫搖角度為α1,其中,0≤α1≤180°;和/或,所述葉片條的截面翼型的俯仰角度為α2,其中,?15°≤α2≤15°。

      11.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過風(fēng)孔沿所述輪轂的軸向上的最大尺寸為L1,所述葉片條的弦長為L2,其中,0.1≤L1/L21≤1。

      12.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述多個(gè)葉片包括第一葉片和第二葉片,所述第二葉片至少部分設(shè)于所述第一葉片的過風(fēng)孔內(nèi);

      所述第一葉片和所述第二葉片形成葉片組,所述葉片組設(shè)置多個(gè),且沿所述輪轂的周向間隔布設(shè)。

      13.一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:輪轂;

      葉片結(jié)構(gòu),包括對應(yīng)所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向上分布的前葉、后葉以及連接所述前葉與所述后葉的過渡葉,所述前葉與所述后葉均設(shè)置于所述輪轂上,所述前葉、所述后葉以及所述過渡葉共同形成環(huán)形葉片;

      其中,所述前葉的壓力面通過所述過渡葉連接于所述后葉的吸力面,所述前葉的吸力面通過所述過渡葉連接于所述后葉的壓力面。

      14.一種風(fēng)機(jī),其特征在于,包括如權(quán)利要求1至13任意一項(xiàng)所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。

      說明書: 風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)葉片技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī)。背景技術(shù)[0002] 目前風(fēng)機(jī)的葉輪通常采用整體實(shí)心式葉片,這種葉片原理來自于飛機(jī)機(jī)翼和螺旋槳,是基于Kutta?Joukwski定理(庫塔?儒可夫斯基定理)產(chǎn)生升力實(shí)現(xiàn)送風(fēng)效果,葉片的各

      個(gè)截面(與旋轉(zhuǎn)軸同心的圓柱相交的截面)因壓力面和吸力面流動形成漩渦流動。這種整體

      實(shí)心式葉片只能通過增大各個(gè)截面弦長增加做功能力,但這種方式會增加葉片的重量,而

      風(fēng)機(jī)噪聲會隨著葉片重量的增加而增大,導(dǎo)致用戶體驗(yàn)較差。因此,如何在不增加葉片重量

      的情況下,提高葉片的做功能力是一個(gè)亟需解決的問題。

      發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的主要目的是提出一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī),旨在解決如何在不增加葉片重量的情況下,提高葉片的做功能力的問題。

      [0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu),包括:[0005] 輪轂;以及,[0006] 葉片結(jié)構(gòu),包括設(shè)于所述輪轂的周側(cè)面上的多個(gè)葉片,每一所述葉片上或者每一所述葉片與所述輪轂之間形成有過風(fēng)孔,所述葉片包括處于所述過風(fēng)孔周側(cè)上的至少兩個(gè)

      整流片段,其中一個(gè)所述整流片段的壓力面連接于另一所述整流片段的吸力面,其中一個(gè)

      所述整流片段的吸力面連接于另一所述整流片段的壓力面。

      [0007] 可選地,所述葉片呈條狀設(shè)置以形成葉片條,所述葉片條扭曲且彎折設(shè)置,以使得所述葉片條的兩端均能夠設(shè)置于所述輪轂;

      [0008] 所述過風(fēng)孔形成在所述葉片條和所述輪轂之間;[0009] 所述葉片條包括兩個(gè)所述整流片段。[0010] 可選地,所述葉片條包括對應(yīng)所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向上分布的前片條、后片條以及連接所述前片條和所述后片條的過渡片條,所述前片條和所述后片條均設(shè)置于所述輪

      轂上;

      [0011] 兩個(gè)所述整流片段分別對應(yīng)形成在所述前片條和所述后片條上。[0012] 可選地,在同一平面的截面上,所述前片條的截面翼型的拱度與所述后片條的截面翼型的拱度相反。

      [0013] 可選地,所述前片條的截面翼型具有正拱度。[0014] 可選地,所述過渡片條具有對應(yīng)多個(gè)位置處的多個(gè)過渡截面翼型,所述多個(gè)過渡截面翼型具有零拱度和/或負(fù)拱度和/或正拱度。

      [0015] 可選地,所述過渡片條連接于所述前片條遠(yuǎn)離所述輪轂的端部和所述后片條遠(yuǎn)離所述輪轂的端部。

      [0016] 可選地,所述過渡片條設(shè)置多個(gè),且沿所述輪轂的徑向間隔布設(shè),以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第一過風(fēng)分孔。

      [0017] 可選地,所述前片條設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述前片條均與所述過渡片條連接,以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第二過風(fēng)分孔;和/或,

      [0018] 所述后片條設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述后片條均與所述過渡片條連接,以將所述過風(fēng)孔分割成多個(gè)第三過風(fēng)分孔。

      [0019] 可選地,所述葉片條的截面翼型的橫搖角度為α1,其中,0≤α1≤180°;和/或,[0020] 所述葉片條的截面翼型的俯仰角度為α2,其中,?15°≤α2≤15°。[0021] 可選地,所述過風(fēng)孔沿所述輪轂的軸向上的最大尺寸為L1,所述葉片條的弦長為L2,其中,0.1≤L1/L21≤1。

      [0022] 可選地,所述多個(gè)葉片包括第一葉片和第二葉片,所述第二葉片至少部分設(shè)于所述第一葉片的過風(fēng)孔內(nèi);

      [0023] 所述第一葉片和所述第二葉片形成葉片組,所述葉片組設(shè)置多個(gè),且沿所述輪轂的周向間隔布設(shè)。

      [0024] 此外,本發(fā)明還提供一種風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)包括包括上述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu),所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)包括:

      [0025] 輪轂;以及,[0026] 葉片結(jié)構(gòu),包括設(shè)于所述輪轂的周側(cè)面上的多個(gè)葉片,每一所述葉片上或者每一所述葉片與所述輪轂之間形成有過風(fēng)孔,所述葉片包括處于所述過風(fēng)孔周側(cè)上的至少兩個(gè)

      整流片段,其中一個(gè)所述整流片段的壓力面連接于另一所述整流片段的吸力面,其中一個(gè)

      所述整流片段的吸力面連接于另一所述整流片段的壓力面。

      [0027] 本發(fā)明的技術(shù)方案中,每一所述葉片上或者每一所述葉片與所述輪轂之間形成有過風(fēng)孔,以將所述葉片鏤空,以便減輕所述葉片重量,兩個(gè)所述整流片段中,其中之一所述

      整流片段的壓力面翻轉(zhuǎn)過渡為另一所述整流片段的吸力面,同時(shí)其中之一所述整流片段的

      吸力面翻轉(zhuǎn)過渡為另一整流片段的壓力面,以使所述葉片的吸力面與壓力面發(fā)生翻轉(zhuǎn),使

      得氣流在兩個(gè)所述整流片段的橫截面上的旋轉(zhuǎn)方向相反,并沿所述過風(fēng)孔的周向軸線旋轉(zhuǎn)

      形成一個(gè)閉合的空心渦環(huán),由于垂直于沿所述過風(fēng)孔周向軸線的橫截面上存在環(huán)量,使得

      所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生升力,同時(shí)閉合的空心渦環(huán)會產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線有夾角的升力,

      二者共同作用使得所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生更大的升力,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)能夠在不增加重

      力的情況下,提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的做功能力。

      附圖說明[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本

      發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以

      根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

      [0029] 圖1為本發(fā)明提供的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0030] 圖2為圖1中的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)(部分)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;[0031] 圖3為圖1中的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的做功原理示意圖;[0032] 圖4為圖1中的葉片結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0033] 圖5為圖1中的葉片結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;[0034] 圖6為圖1中的葉片結(jié)構(gòu)的截面翼型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0035] 圖7為圖1中的葉片條的正拱度翼型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0036] 圖8為圖1中的葉片條的負(fù)拱度翼型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0037] 圖9為圖1中的葉片結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0038] 圖10為圖1中的截面翼型的橫搖角的結(jié)構(gòu)示意圖;[0039] 圖11為圖1中的截面翼型的俯仰角的結(jié)構(gòu)示意圖;[0040] 圖12為圖1中的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;[0041] 圖13為圖12中的風(fēng)輪的機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;[0042] 圖14為圖1中的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的流場分布情況;[0043] 圖15為現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的流場分布情況。[0044] 附圖標(biāo)號說明:[0045]標(biāo)號 名稱 標(biāo)號 名稱

      100 風(fēng)輪結(jié)構(gòu) 213 截面翼型

      1 輪轂 22 過風(fēng)孔

      2 葉片結(jié)構(gòu) 221 第一過風(fēng)分孔

      21 葉片 23 第一葉片

      211 整流片段 24 第二葉片

      212 葉片條 25 前葉

      2121 前片條 26 后葉

      2122 后片條 27 過渡葉

      2123 過渡片條

      [0046] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式[0047] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?br>
      于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其

      他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      [0048] 需要說明,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示,則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則

      該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

      [0049] 另外,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技

      術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特

      征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能

      夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)

      合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

      [0050] 目前風(fēng)機(jī)的葉輪通常采用整體實(shí)心式葉片,這種葉片原理來自于飛機(jī)機(jī)翼和螺旋槳,是基于Kutta?Joukwski定理(庫塔?儒可夫斯基定理)產(chǎn)生升力實(shí)現(xiàn)送風(fēng)效果,葉片的各

      個(gè)截面(與旋轉(zhuǎn)軸同心的圓柱相交的截面)因壓力面和吸力面流動形成漩渦流動。這種整體

      實(shí)心式葉片只能通過增大各個(gè)截面弦長增加做功能力,但這種方式會增加葉片的重量,而

      風(fēng)機(jī)噪聲會隨著葉片重量的增加而增大,導(dǎo)致用戶體驗(yàn)較差。

      [0051] 鑒于此,本發(fā)明提供一種風(fēng)輪結(jié)構(gòu),旨在解決如何在不增加葉片重量的情況下,提高葉片的做功能力的問題。其中,圖1至圖13為本發(fā)明提供的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示

      意圖。

      [0052] 請參閱圖1至圖3,所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100包括輪轂1以及葉片結(jié)構(gòu)2,所述葉片結(jié)構(gòu)2包括設(shè)于所述輪轂1的周側(cè)面上的多個(gè)葉片21,每一所述葉片21上或者每一所述葉片21與所

      述輪轂1之間形成有過風(fēng)孔22,所述葉片21包括處于所述過風(fēng)孔22周側(cè)上的至少兩個(gè)整流

      片段211,其中一個(gè)所述整流片段211的壓力面連接于另一所述整流片段211的吸力面,其中

      一個(gè)所述整流片段211的吸力面連接于另一所述整流片段211的壓力面。

      [0053] 本發(fā)明的技術(shù)方案中,每一所述葉片21上或者每一所述葉片21與所述輪轂1之間形成有過風(fēng)孔22,以將所述葉片21鏤空,以便減輕所述葉片21重量,兩個(gè)所述整流片段211

      中,其中之一所述整流片段211的壓力面翻轉(zhuǎn)過渡為另一所述整流片段211的吸力面,同時(shí)

      其中之一所述整流片段211的吸力面翻轉(zhuǎn)過渡為另一整流片段211的壓力面,以使所述葉片

      21的吸力面與壓力面發(fā)生翻轉(zhuǎn),使得氣流在兩個(gè)所述整流片段211的橫截面上的旋轉(zhuǎn)方向

      相反,并沿所述過風(fēng)孔22的周向軸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)閉合的空心渦環(huán),由于垂直于沿所述過

      風(fēng)孔22周向軸線的橫截面上存在環(huán)量,使得所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠產(chǎn)生升力,同時(shí)閉合的空

      心渦環(huán)會產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線有夾角的升力,二者共同作用使得所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠產(chǎn)

      生更大的升力,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠在不增加重力的情況下,提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100

      的做功能力。

      [0054] 可以理解的是,渦環(huán)是指流體沿某一方向環(huán)繞在直線或者曲線軸的區(qū)域內(nèi),它由被擾動的流體構(gòu)成,比如液體、氣體、等離子體等。

      [0055] 需要說明的是,請參閱圖3、圖14和圖15,圖3顯示了所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功原理,圖14顯示了本發(fā)明的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的流場分布情況,圖15顯示了現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的流場分布情況,

      其中,所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功原理為:通過所述過風(fēng)孔22使得所述葉片21形成環(huán)形空心

      環(huán),從所述葉片21的葉梢向輪轂1方向看,其中之一所述整流片段211的截面形成有逆時(shí)針

      方向漩渦流動,在另一所述整流片段211側(cè)形成順時(shí)針方向漩渦流動,使得氣流能夠沿所述

      過風(fēng)孔22的周向軸線整體形成一個(gè)大的閉合空心渦環(huán),由于垂直于沿所述過風(fēng)孔22周向軸

      線的橫截面上存在環(huán)量,符合Kutta?Joukwski定理產(chǎn)生升力,大的閉合渦環(huán)因其存在彎掠

      角也會產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸有夾角的升力,兩者共同作用是所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100做功的主要原

      理。

      [0056] 進(jìn)一步地,所述過風(fēng)孔22的設(shè)置形式有多種,可以是單獨(dú)形成在所述葉片21上,也可以是所述葉片21與所述輪轂1共同圍成等,本發(fā)明對此不作限制。具體地,在本實(shí)施例中,

      請參閱圖4和圖5,所述葉片21呈條狀設(shè)置以形成葉片條212,所述葉片條212扭曲且彎折設(shè)

      置,以使得所述葉片條212的兩端均能夠設(shè)置于所述輪轂1;所述過風(fēng)孔22形成在所述葉片

      條212和所述輪轂1之間;所述葉片條212包括兩個(gè)所述整流片段211,如此設(shè)置,所述葉片21

      呈條狀設(shè)置,并通過扭轉(zhuǎn)以及折彎,以使所述葉片21與所述輪轂1共同形成所述過風(fēng)孔22,

      使得所述過風(fēng)孔22能夠一體成型,既便于加工制造,又能夠節(jié)省工序,有助于提高生產(chǎn)效

      率,此外,通過控制所述葉片條212的扭轉(zhuǎn)程度,能夠控制渦環(huán)的形成,從而有助于調(diào)整優(yōu)化

      所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0057] 需要說明的是,所述葉片條212的設(shè)置形式有多種,所述葉片條212可以是一體成型的,所述葉片條212也可以是組裝成型的,本發(fā)明對此不作限制。

      [0058] 進(jìn)一步地,請參閱圖4和圖5,所述葉片條212包括對應(yīng)所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的旋轉(zhuǎn)方向上分布的前片條2121、后片條2122以及連接所述前片條2121和所述后片條2122的過渡片

      條2123,所述前片條2121和所述后片條2122均設(shè)置于所述輪轂1上;兩個(gè)所述整流片段211

      分別對應(yīng)形成在所述前片條2121和所述后片條2122上,如此設(shè)置,通過所述過渡件,使得所

      述葉片21的壓力面與吸力面的平緩地相互轉(zhuǎn)化,使得能量能夠平滑過渡,有助于減少所述

      風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的能量損失,從而有助于提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0059] 需要說明的是,所述過渡片條2123、所述前片條2121以及所述后片條2122的設(shè)置形式有多種,所述過渡片條2123與所述前片條2121以及所述后片條2122可以是分體設(shè)置

      的,也可以是一體成型的,本發(fā)明對此不作限制,進(jìn)一步地,所述過渡片條2123與所述前片

      條2121以及所述后片條2122的連接形式有多種,所述過渡片條2123與所述前片條2121以及

      所述后片條2122可以是固定連接,也可以是可拆卸連接等,本發(fā)明對此不作限制。

      [0060] 所述葉片條212與所述輪轂1的連接形式有多種,所述葉片條212的兩端可以是連接于所述輪轂1的同一位置,所述葉片條212的兩端也可以是連接于所述輪轂1的不同位置,

      但由于所述葉片條212的吸力面與壓力面需要翻轉(zhuǎn),基于此,在本實(shí)施例中,所述葉片條212

      的兩端沿所述輪轂1的軸向間隔布設(shè),如此設(shè)置,采用間隔設(shè)置,以使所述葉片條212的兩端

      與所述前片條2121和所述后片條2122的調(diào)整相適應(yīng),以便對所述前片條2121和所述后片條

      2122進(jìn)行調(diào)整,從而有助于調(diào)整所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0061] 進(jìn)一步地,請參閱圖6至圖8,在同一平面的截面上,所述前片條2121的截面翼型213的拱度與所述后片條2122的截面翼型213的拱度相反,如此設(shè)置,既可以避免提高做功

      時(shí)會導(dǎo)致風(fēng)噪增大,又可以避免提高效率時(shí)會導(dǎo)致做功不夠,使得所述葉片條212能夠在保

      證做功的同時(shí)還可以兼顧效率,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100具有更好用戶體驗(yàn)。

      [0062] 應(yīng)該理解的是,翼型是指飛機(jī)機(jī)翼、尾翼、導(dǎo)彈翼面、直升機(jī)旋翼葉片21和螺旋槳葉片21上平行于飛行器對稱面或垂直于前緣(或1/4弦長點(diǎn)連線)的剖面形狀,也稱翼剖面

      或葉剖面,具體地,在本發(fā)明中,圖6顯示了所述前片條2121和所述后片條2122的截面翼型

      213結(jié)構(gòu),其中,翼型迎流的一端稱為前緣,另一端稱為后緣;中線是指以后緣尖點(diǎn)為圓心,

      以各種長度為半徑作圓弧,將翼型范圍內(nèi)的各圓弧的中點(diǎn)連線稱為翼型的中線;翼弦是指

      中線兩端的連線稱為翼弦,其長度稱為弦長;拱度是指中線至翼弦距離的最大值稱為拱度,

      其中,中線向吸力面彎曲的為正拱度,中線向壓力面彎曲的為負(fù)拱度。拱度與弦長之比稱為

      拱度比;厚度是指翼弦的垂線與翼型的吸力面以及壓力面的交點(diǎn)間的距離稱為厚度,其最

      大值稱為最大厚度。

      [0063] 需要說明的是,所述前片條2121與所述后片條2122的拱度形式有多種,所述前片條2121與所述后片條2122的拱度可以相同,也可以不相同,本發(fā)明對此不做限定,具體地,

      所述前片條2121與所述后片條2122的截面翼型213均為正拱度翼型,如此設(shè)置,所述前片條

      2121與所述后片條2122均為正拱度葉型,使得所述前片條2121與所述后片條2122都能做

      功,相當(dāng)于兩級葉片21做功,同時(shí)還存在大的閉合渦環(huán)做功,二者共同作用,能夠提高所述

      風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力,從而有助于提升風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,相同轉(zhuǎn)速下,所述前片條2121與所

      述后片條2122均為正拱度翼型能夠大幅提升所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的風(fēng)量。

      [0064] 進(jìn)一步地,請參閱圖7和圖8,所述前片條2121的截面翼型213具有正拱度,如此設(shè)置,所述前片條2121采用正拱度翼型,所述后片條2122采用負(fù)拱度翼型,使得所述前片條

      2121的尾流能夠被后片條2122吸收,同時(shí)由于所述后片條2122采用負(fù)拱度葉型,會產(chǎn)生與

      所述前片條2121相反的轉(zhuǎn)矩,減小了所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的軸功率,從而有助于提高所述風(fēng)輪

      結(jié)構(gòu)100的效率。

      [0065] 由于所述前片條2121與所述后片條2122的拱度存在差異,不便于直接連接,鑒于此,在本實(shí)施中,所述過渡片條2123具有對應(yīng)多個(gè)位置處的多個(gè)過渡截面翼型213,所述多

      個(gè)過渡截面翼型213具有零拱度和/或負(fù)拱度和/或正拱度,如此設(shè)置,通過所述過渡件,以

      使所述前片條2121的吸力面能夠平緩過渡為所述后片條2122的壓力面,以使能量能夠平緩

      過渡,有助于提升所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0066] 由于常規(guī)風(fēng)機(jī)在葉梢處存在橫向流動帶來的梢渦,梢渦向下游脫落會導(dǎo)致效率損失和風(fēng)機(jī)噪聲的增加,基于此,在本實(shí)施例中,所述過渡片條2123連接于所述前片條2121遠(yuǎn)

      離所述輪轂1的端部和所述后片條2122遠(yuǎn)離所述輪轂1的端部,如此設(shè)置,以使所述過渡片

      條2123設(shè)于所述葉片21的葉梢處,使得所述葉片21不會在葉梢形成的橫向流動帶來的梢

      渦,以使所述前片條2121的尾流能量能夠后片條2122吸收,減少了稍渦能量損失,能夠有效

      減少尾流收縮,使得尾流流動均勻,有效改善尾流流動,有助于提升效率,同時(shí)能夠消除梢

      渦,有助于降低所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的噪聲。

      [0067] 所述過風(fēng)孔22的形式有多種,具體地,請參閱圖9,所述過渡片條2123設(shè)置多個(gè),且沿所述輪轂1的徑向間隔布設(shè),以將所述過風(fēng)孔22分割成多個(gè)第一過風(fēng)分孔221,如此設(shè)置,

      通過設(shè)置多個(gè)所述過渡片條2123,以將所述過風(fēng)孔22分割多個(gè)所述第一過風(fēng)分孔221,以使

      所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠形成多個(gè)渦環(huán),從而有助于提升所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0068] 為了提升所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力,一實(shí)施例中,所述前片條2121設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述前片條2121均與所述過渡片條2123連接,以將所述過風(fēng)孔22分割成多個(gè)第二過風(fēng)

      分孔,如此設(shè)置,通過設(shè)置多個(gè)所述前片條2121,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100在所述過風(fēng)孔22外

      額外形成多個(gè)所述第二過風(fēng)分孔,使得風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠增加多個(gè)渦環(huán),從而有助于提升所

      述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0069] 另一實(shí)施例中,所述后片條2122設(shè)置多個(gè),多個(gè)所述后片條2122均與所述過渡片條2123連接,以將所述過風(fēng)孔22分割成多個(gè)第三過風(fēng)分孔,如此設(shè)置,通過設(shè)置多個(gè)所述后

      片條2122,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100在所述過風(fēng)孔22外額外形成多個(gè)所述第三過風(fēng)分孔,使得

      風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠增加多個(gè)渦環(huán),從而有助于提升所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0070] 需要說明的是,上述兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)特征,所述前片條2121設(shè)置多個(gè)、所述后片條2122設(shè)置多個(gè),可擇一設(shè)置或者同時(shí)設(shè)置,顯而易見的,同時(shí)設(shè)置效果更好。

      [0071] 為了使得氣流能夠在所述葉片21的葉梢處能夠光滑過渡,一實(shí)施例中,請參閱圖10,所述葉片條212的截面翼型213的橫搖角度為α1,其中,0≤α1≤180°,如此設(shè)置,通過控制

      所述葉片條212的橫搖角度,以在保證所述葉片條212做功的同時(shí),以使所述氣流能夠在所

      述葉片條212的葉梢處平滑過渡,以減少能力損失。

      [0072] 另一實(shí)施例中,請參閱圖11,所述葉片條212的截面翼型213的俯仰角度為α2,其中,?15°≤α2≤15°,如此設(shè)置,通過控制所述葉片條212的俯仰角度,以在保證所述葉片條

      212做功的同時(shí),以使所述氣流能夠在所述葉片條212的葉梢處平滑過渡,以便減少能力損

      失。

      [0073] 需要說明的是,上述兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)特征,所述葉片條212的截面翼型213的橫搖角度為α1、所述葉片條212的截面翼型213的俯仰角度為α2,可擇一設(shè)置或者同時(shí)設(shè)置,顯

      而易見的,同時(shí)設(shè)置效果更好。

      [0074] 為了提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力,請參閱圖2、圖7和圖8,所述過風(fēng)孔22沿所述輪轂1的軸向上的最大尺寸為L1,所述葉片條212的最大弦長為L2,其中,0.1≤L1/L21≤

      1,如此設(shè)置,避免所述前片條2121與所述后片條2122的間隙過大或者過小,以便能夠形成

      更加穩(wěn)定的渦環(huán),從而有助于提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0075] 多個(gè)所述葉片21的設(shè)置形式有多種,多個(gè)所述葉片21可以是連續(xù)安裝于所述輪轂1,也可以是間隔安裝于所述輪轂1,本發(fā)明對此不作限制,具體地,在本實(shí)施例中,多個(gè)所述

      葉片21沿所述輪轂1的周向間隔布設(shè),如此設(shè)置,以在保證做功的前提下,減少所述葉片21

      的數(shù)量,有助于降低成本。

      [0076] 為了提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力,在本實(shí)施例中,請參閱圖12和圖13,所述多個(gè)葉片21包括第一葉片23和第二葉片24,所述第二葉片24至少部分設(shè)于所述第一葉片23

      的過風(fēng)孔22內(nèi);所述第一葉片23和所述第二葉片24形成葉片組,所述葉片組設(shè)置多個(gè),且沿

      所述輪轂1的周向間隔布設(shè),如此設(shè)置,通過設(shè)于所述第一葉片23內(nèi)的所述第二葉片24,以

      使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100具有襟翼的作用,可以提高所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的效率,但這樣設(shè)置不利

      于降低所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的噪聲。

      [0077] 為了實(shí)現(xiàn)更好的氣動效果和降噪效果,在本實(shí)施例中,所述前片條的載荷F1,所述后片條的載荷為F2,其中,90%≤F2/F1≤150%。

      [0078] 本發(fā)明還提供一種風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)100,請參閱圖1,所述風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)100包括輪轂1以及葉片結(jié)構(gòu),所述葉片結(jié)構(gòu)包括對應(yīng)所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的旋轉(zhuǎn)方向上分布的前葉25、后葉26以及

      連接所述前葉25與所述后葉26的過渡葉27,所述前葉25與所述后葉26均設(shè)置于所述輪轂1

      上,所述前葉25、所述后葉26以及所述過渡葉27共同形成環(huán)形葉片,其中,所述前葉25的壓

      力面通過所述過渡葉27連接于所述后葉26的吸力面,所述前葉25的吸力面通過所述過渡葉

      27連接于所述后葉26的壓力面。

      [0079] 本發(fā)明的技術(shù)方案中,所述前葉25、所述后葉26以及所述過渡葉27共同形成環(huán)形葉片,以便減輕所述葉片21重量,所述前葉25的壓力面通過所述過渡葉27連接于所述后葉

      26的吸力面,所述前葉25的吸力面通過所述過渡葉27連接于所述后葉26的壓力面,以使所

      述環(huán)形葉片的吸力面與壓力面發(fā)生翻轉(zhuǎn),使得氣流在所述前葉25與所述后葉26的橫截面上

      的旋轉(zhuǎn)方向相反,并沿所述環(huán)形葉片的周向軸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)閉合的空心渦環(huán),由于垂直

      于沿沿所述環(huán)形葉片周向軸線的橫截面上存在環(huán)量,使得所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠產(chǎn)生升力,

      同時(shí)閉合的空心渦環(huán)會產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線有夾角的升力,二者共同作用使得所述風(fēng)輪結(jié)

      構(gòu)100能夠產(chǎn)生更大的升力,以使所述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100能夠在不增加重力的情況下,提高所述

      風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的做功能力。

      [0080] 此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)包括上述技術(shù)方案所述的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100。需要說明的是,所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參照上述的風(fēng)輪結(jié)

      構(gòu)100的實(shí)施例,此處不再贅述;由于在本發(fā)明的風(fēng)機(jī)中使用了上述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100,因此,本

      發(fā)明的風(fēng)機(jī)的實(shí)施例包括上述風(fēng)輪結(jié)構(gòu)100全部實(shí)施例的全部技術(shù)方案,且所達(dá)到的技術(shù)

      效果也完全相同,在此不再贅述。

      [0081] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其

      他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。



      聲明:
      “風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及風(fēng)機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
      我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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