一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006509A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211698064.4(22)申请日2022.12.28(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人肖友洪许顺利原野闫莹卢华兵杨光辉(51)Int.Cl.F04D29/38(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片(57)摘要本发明的目的在于提供一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，包括叶顶、叶根、前缘、尾缘、压力面、吸力面，在叶顶设置导流槽，导流槽的形状为圆形管状，为圆的2/5，导流槽从吸力面贯穿到压力面，导流槽从距离前缘1/5弦长开始设置，直到尾缘处。本发明在叶片叶顶进行降噪设计，可以使叶顶间隙泄露涡所引发的噪声有效降低，给风机叶片叶顶间隙降噪设计提供了新的方法和思路。本发明对叶片的结构改动较小，所以本发明对风机气动性能影响相对更小，实用性更强。CN116006509ACN116006509A权利要求书1/1页1.一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：包括叶顶、叶根、前缘、尾缘、压力面、吸力面，在叶顶设置导流槽，导流槽的形状为圆形管状，为圆的2/5，导流槽从吸力面贯穿到压力面，导流槽从距离前缘1/5弦长开始设置，直到尾缘处。2.根据权利要求1所述的一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：导流槽的直径为叶片弦长的1/40。3.根据权利要求1所述的一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：导流槽的方向和叶片的旋转方向保持一致，使得流体在叶顶处流动方向和导流槽的开槽方向一致，可以顺着导流槽从吸力面侧流向压力面侧。4.根据权利要求1所述的一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：叶片叶顶为曲面，叶顶处每个导流槽都保持和导流槽所在平面相对平行，导流槽之间相互不平行，使得不同位置处导流槽都能与叶片叶顶平面曲线拟合。5.根据权利要求1所述的一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：叶顶处导流槽总包括13处，均匀分布在叶顶处，每个导流槽轴线相距为导流槽直径的两倍；叶片不同弦长位置的厚度不相同，从而叶顶处导流槽的长短不相同，在靠近叶片前缘处导流槽的长度最大，在靠近叶片尾缘处导流槽长度最小。2CN116006509A说明书1/3页一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片技术领域[0001]本发明涉及的是一种叶片，具体地说是轴流风机机翼型叶片。背景技术[0002]轴流风机是一种常见的风机，外形似圆筒状，叶片和电机都在圆筒内，因气流方向和轴同向而称为轴流风机。轴流风机一般应用在仓库、办公室、工厂等场所的通风换气，也可用于冷风机(空气冷却器)、蒸发器、冷凝器等等。结合轴流风机的应用场景，可以预料到对轴流风机的噪声控制是非常有必要的。一般来说，降低风机的噪声主要是通过以下两种方式：一是从噪声的传播途径上下手，例如加装消声结构、吸声棉等；二是从风机本身下手，通过改善风机的结构来降低噪声。现阶段，应用最多的降噪方式是上述的第一种，但是其降噪能力有限，所以对风机本身进行降噪设计迫在眉睫，而叶片作为风机噪声产生最主要的位置，因此对叶片采取降噪设计是最主要的研究方向。[0003]轴流风机气动噪声中，叶顶间隙泄露涡所产生的噪声在风机噪声中占很大的比例。叶顶间隙表示叶片叶尖和机匣之间的距离，通常这个距离越小，风机所产生的泄露涡就越小，风机噪声也就随之显著减小。但是由于加工精度的限制，一般轴流风机很难将叶顶间隙进一步缩小，所以一般用途的轴流风机在运行过程中还是会有大量的叶顶间隙泄露涡存在。[0004]因此，针对轴流风机叶顶间隙进行叶片降噪设计尤为重要。叶顶间隙涡的产生主要是因为叶片吸力面和压力面存在着压差，在风机的运行过程中，压力面的空气会通过叶顶间隙泄漏到吸力面一侧，同时产生大量的泄露涡。所以针对叶顶间隙泄露噪声，应将叶顶间隙泄露涡破坏，使得大涡在形成之前破溃成小涡，进而起到降低风机噪声的作用。发明内容[0005]本发明的目的在于提供能降低轴流风机噪声、提高风机运行稳定性的一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片。[0006]本发明的目的是这样实现的：[0007]本发明一种在轴流风机叶片叶顶间隙进行降噪设计的叶片，其特征是：包括叶顶、叶根、前缘、尾缘、压力面、吸力面，在叶顶设置导流槽，导流槽的形状为圆形管状，为圆的2/5，导流槽从吸力面贯穿到压力面，导流槽从距离前缘1/5弦长开始设置，直到尾缘处。[0008]本发明还可以包括：[0009]1、导流槽