气动装置的旋转件的边棱和风扇叶轮的制作方法

本实用新型涉及一种气动装置、尤其是风扇叶轮的旋转件的边棱(Kantenberandung)，用于减少微粒附着。另外，本实用新型还涉及一种用于通风机的风扇叶轮，该风扇叶轮带有特定的风扇叶轮叶片轮廓，从而能够在工作过程中减少风扇叶轮，尤其是风扇叶轮叶片上的微粒附着。

背景技术：

此类风扇叶轮在现有技术中是公知的，例如欧洲专利文件EP 2 366 907A2中所公开的。

此种风扇叶轮在其几何结构，尤其是叶片构造方面进行了如下优化，在产生极小的噪声的情况下进行高效的气流供给。不过在运转过程中会产生如灰尘或绒毛等微粒附着，这对这些参数带来了负面影响。

技术实现要素：

本实用新型对公知的气动装置、尤其是叶轮仅就其几何结构方面进行改进。因此，本实用新型的基本目的是提供一种旋转件的边棱，其使运转时微粒附着最小化。本实用新型另外还提供一种风扇叶轮，其具有一种在运转中使微粒附着最小化的风扇叶轮叶片结构。

上述目的是通过根据下述特征组合实现的。

根据本实用新型提出了一种气动装置、尤其是风扇叶轮的旋转件的边棱。所述旋转件以与旋转轴平行的方式沿轴向延伸并在运转时输送一气体量(Luftvolumen)。所述边棱从截面上看如此地几何构造，使得其通过以下公式确定，

f(x)＝n*(0.025*x²-0.8*x+c)

从而减少在所述旋转件旋转期间的微粒附着，其中，n与x被限定为3≥n≥1/3,d≥x≥d/50，d是气动装置或者风扇叶轮的直径，而c则是一可变的数。

边棱被定义为气动装置的独立的(freistehend)边缘(Kante)，其在运转时与运动的气流互相作用。

本实用新型的要素是在风扇叶轮的风扇叶轮叶片的至少一个边缘处应用前文提到的边棱。所述边缘优选指向风扇叶轮的进气侧，并确定叶片轮廓。

另外，本实用新型包括一风扇叶轮，其具有轴向进气侧以及多个在周向上间隔安置并至少局部沿径向延伸的风扇叶轮叶片，在径向截面中看，该风扇叶轮叶片各自具有至少在局部上径向向外扩大且指向进气侧的叶片轮廓，所述叶片轮廓的边棱由以下公式确定，

f(x)＝n*(0.025*x²-0.8*x+c)

其中，n限定扩散通道(Streuungskorridor)，其值落在3≥n≥1/3的范围中，d是风扇叶轮的直径，c是一可变的数，x处于d≥x≥d/50的范围中。

变量c不影响叶片轮廓的曲线走向，而只是确定指向进气侧的叶片轮廓在坐标系中的纵坐标上的高度，因而c的值可任选。

通过参数n的取值区间撑开了两个曲线走向的通道，而叶片轮廓的曲线走向就落在此通道内。

风扇叶轮叶片的指向进气侧的特定的叶片轮廓会产生气流，其在运转中减少25-50％的微粒附着。此处决定性因素还在于，风扇叶轮叶片在其径向内置部段极小地沿轴向延伸，而沿着径向向外方向根据公式特定地弧形增大。

在优选实施变例中设计为，使得在径向方向上风扇叶轮叶片的叶片轮廓占风扇叶轮叶片的总延伸(Gesamterstreckung)的至少40％。通过风扇叶轮叶片长度的如此的特殊曲线走向，能够有效降低微粒附着。另外，当风扇叶轮叶片至少在一径向内置的部段中具有所述叶片轮廓，该部段从其径向内置的端部出发径向向外延伸，这种实施方式也是有利的。

在一改进方案中，风扇叶轮叶片在周向上至少朝着一个方向弯曲，特别是构造成弓形。在本文中只要提到风扇叶轮叶片的“径向延伸”，它们都是指在弯曲的风扇叶轮叶片中沿径向及周向方向由径向内侧向径向外侧的延伸。

在一实施方式中，风扇叶轮具有一沿轴向朝着进气侧圆锥状地延伸的轮毂，风扇叶轮叶片以径向间隔开的形式与该轮毂毗邻。因此，逐渐变成圆锥状的轮毂与风扇叶轮叶片存在流通技术意义上的有效连接。

另外，风扇叶轮优选具有底板，风扇叶轮叶片在此底板上一体制成。底板和轮毂在径向方向上直接且齐平地相互转变。另外，在一实施方式中，底板继续轮毂的圆锥状延伸，且自身在与轮毂毗邻的径向内侧区域内具有轴向高度。在一实施例中，风扇叶轮叶片仅设置在底板区域内。

在一改进方案中，在风扇叶轮上设置一与底板轴向对置的盖板，此时，风扇叶轮叶片在底板与盖板之间轴向延伸，并形成相应的间距。盖板沿着径向与轴向方向延伸，在其中一种实施方式中，其以一内侧的孔边缘形成轴向进气口。因而如下实施方式是有利的，即风扇叶轮叶片在轴向俯视图中观察沿径向方向向内延伸过该孔边缘。换言之，进气口直径的大小应使风扇叶轮叶片看起来像是径向向内经过孔边缘突伸到进气口中。因此相应地，进气口的直径就要比轮毂的直径更大。通过所述公式确定的特定的叶片轮廓尤其设置在一区域中，该区域沿径向方向向内延伸经过进气口的孔边缘。

另外，这样的风扇叶轮的实施变例是有利的，其中，风扇叶轮叶片在其各自的径向内端部的轴向延伸均平滑地转变成底板的表面。其中，风扇叶轮叶片沿径向向内在轴向上逐渐变短，直至其结束于底板。此时，风扇叶轮叶片的叶片轮廓的由公式所限定的曲线走向设置在进气口的区域内。由此将使径向内置区域内的微粒附着显著减少。另外，材料消耗量以及随之应需的附着表面积均通过所述风扇叶轮叶片得以最小化。

在另一实施变例中设置为使风扇叶轮叶片在其各自径向外缘部段具有其最大的轴向延伸，并以与底板和/或盖板的外边棱齐平的方式终止。

在一有利变例中，风扇叶轮一体制成，并尤其用塑料制成。由此既减少了零件数量，也降低了装配成本。

本实用新型另外还包括通风机，其带有一具备前述技术特征的风扇叶轮。

所有公开的特征，只要在技术上可以实现，就可任意组合。

附图说明

本实用新型的其它有利改进方案在从属权利要求中示出，或者，在下文中根据附图结合本实用新型的优选实施方式的描述进行更详细地说明。其中：

图1示出了根据本实用新型的风扇叶轮的立体图；

图2示出了图1的风扇叶轮的俯视图；

图3示出了图1的风扇叶轮局部切开的侧剖图；

图4示出了图1的风扇叶轮和叶片轮廓的投影视图。

具体实施方式

在图1和图2中，在立体图和俯视图中示出了根据本实用新型的风扇叶轮1具有根据本实用新型的风扇叶轮叶片2的边棱的实施例。风扇叶轮1与底板6及盖板7一体制成，所述底板和盖板通过沿轴向延伸且沿周向弯曲的风扇叶轮叶片2连接。底板6和盖板7以与风扇叶轮叶片2的径向外边棱齐平的方式结束，并形成风扇叶轮1的直径d。盖板7具有内部的孔边缘9，其确定风扇叶轮1的轴向进气口8的尺寸。从图2的轴向俯视图中看，风扇叶轮叶片2沿径向方向向内延伸经过孔边缘9。

风扇叶轮叶片2分别具有指向进气侧的叶片轮廓3，其以n＝1,11≤x≤33且c＝0的值按照前文提及的公式确定所形成的边棱的几何结构。风扇叶轮叶片2的相应形状从其径向内置的端部4开始沿径向向外延伸。另外，在风扇叶轮1上安置着在轴向上逐渐变成圆锥状的轮毂5，其在轮毂边缘10处转变成底板6。风扇叶轮叶片2以在径向方向上间隔开的形式与轮毂5毗邻。

图3示出了图1和图4所示的风扇叶轮的局部剖开的径向剖切面A-A，其中去掉了盖板7，以便在径向内侧截面中清楚地示出具有根据前述公式的风扇叶轮叶片2的边棱的叶片轮廓3。在沿径向方向邻接并被盖板7完全覆盖的区域中，风扇叶轮叶片2的叶片轮廓3以基本上沿轴向连续下降的方式一直延伸至径向外边缘。从径向上看，具有根据前述公式的风扇叶轮叶片2的边棱的叶片轮廓3的端部形成尖端21，所述尖端同时构成转变成基本上轴向连续地下降的叶片轮廓3的转变部。风扇叶轮叶片2的径向内置的自由端4平滑地转到底板6的表面。

为更好地理解具有根据上述公式的风扇叶轮叶片2的边棱的叶片轮廓3，图4是以投影看图1所示风扇叶轮的视图。在示出的实施例中，通过公式定义的边棱沿着叶片轮廓3延伸了投影长度R。在相同的环境条件下进行的测量中，示出的风扇叶轮1与现有技术中的风扇叶轮相比，减少超过30％的微粒附着

本实用新型在其实施方式上并不限于前述优选实施例。实际上可有大量采用在原理上与前文所示解决方案不同的设计的变型。例如，也可以采用在轴向俯视图中看呈S形的风扇叶轮叶片。