外径渐变轴流风轮及轴流风机的制作方法

1.本实用新型涉及轴流风轮技术领域，尤其涉及一种外径渐变轴流风轮及轴流风机。


背景技术：

2.空调一般分为室外机和室内机，室外机中需要轴流风机进行送风散热，轴流风轮被导圈包围，轴流风轮与导圈之间存在安全间隙，在轴流风轮高速运转中，由于离心力的作用，叶片会存在径向变形，导致轴流风轮与导圈之间的间隙变小，甚至可能使轴流风叶与导圈发生碰撞摩擦。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种外径渐变轴流风轮及轴流风机，风轮的位于叶尖处的外径小于风轮的最大外径，确保风轮在运转中，叶尖发生变形后不会刮擦导圈，保证了风机的安全运行。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种外径渐变轴流风轮，所述外径渐变轴流风轮包括：
5.轮毂；
6.叶片，所述叶片固定连接于所述轮毂的外周壁，多个叶片绕所述轮毂轴线周向分布；
7.在垂直于所述轮毂的轴线的投影面上，所述叶片包括前缘、后缘与外缘，所述外缘投影包括第一线和第二线，所述第一线的一端与所述前缘的一端连接以形成叶尖，所述第一线的另一端与所述第二线的一端连接，所述第二线的另一端与所述后缘的一端连接以形成叶尾，所述第二线位于第一圆上，所述第一圆与所述轮毂同心设置，所述第一线沿靠近所述叶尖的延伸方向上逐渐径向靠近于所述轮毂的中心。
8.根据本实用新型实施例的外径渐变轴流风轮，至少具有如下技术效果：由于风轮位于叶尖处的强度较差，所以当叶片发生变形时，叶片的叶尖处的变形量较大，而第一线沿靠近叶尖的延伸方向上逐渐径向靠近于轮毂的中心，使风轮的位于叶尖处的外径小于风轮的最大外径，则对叶片的叶尖处预留了变形所需的间隙，从而避免叶片与导圈发生碰撞摩擦。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一圆的直径为d，所述叶尖与所述轮毂的轴线的径向距离为r，满足：0.02d≤d-2r≤0.03d。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述外缘的包角为θ1，所述第一线的包角为θ2，满足：
[0011][0012]
根据本实用新型的一些实施例，所述叶片包括凸面和凹面，所述凸面设有第一加
强筋，第一加强筋与所述轮毂的外周壁固定连接，所述第一加强筋位于靠近所述前缘的一侧。
[0013]
根据本实用新型的一些实施例，所述轮毂的上表面向下凹陷形成凹槽，所述凹槽的中部设有轴套部，所述轴套部的中部设有连接孔。
[0014]
根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的底部设有多个第二加强筋，所述第二加强筋沿所述轴套部的轴线周向分布，所述第二加强筋的一端与所述凹槽的内槽壁固定连接，所述第二加强筋的另一端与所述轴套部的外周壁固定连接。
[0015]
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种轴流风机，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的外径渐变轴流风轮。
[0016]
根据本实用新型实施例的轴流风机，至少具有如下技术效果：该轴流风机采用外径渐变轴流风轮，由于风轮位于叶尖处的强度较差，所以当叶片发生变形时，叶片的叶尖处的变形量较大，而第一线沿靠近叶尖的延伸方向上逐渐径向靠近于轮毂的中心，使风轮的位于叶尖处的外径小于风轮的最大外径，则对叶片的叶尖处预留了变形所需的间隙，从而避免叶片与导圈发生碰撞摩擦。
[0017]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0018]
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]
图1是本实用新型一些实施例的外径渐变轴流风轮的结构示意图；
[0020]
图2是本实用新型一些实施例的外径渐变轴流风轮的另一角度下的结构示意图；
[0021]
图3是本实用新型一些实施例的外径渐变轴流风轮的示意图。
[0022]
附图标号：
[0023]
轮毂100、叶片110、前缘111、后缘112、外缘113、第一线121、第二线122、叶尖131、叶尾132、第一圆140、凸面151、凹面152、第一加强筋160、凹槽170、轴套部181、连接孔182、第二加强筋190。
具体实施方式
[0024]
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0025]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]
在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或
者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0027]
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
[0028]
下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
[0029]
根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图2，外径渐变轴流风轮包括轮毂100和四个叶片110；叶片110固定连接于轮毂100的外周壁，四个叶片110绕轮毂100轴线周向分布；参照图3，在垂直于轮毂100的轴线的投影面上，叶片110包括前缘111、后缘112与外缘113，前缘111的两端分别与外缘113和轮毂100连接，后缘112的两端分别与外缘113和轮毂100连接，外缘113包括第一线121和第二线122；第一线121的一端与前缘111的一端的连接，连接点为a，a为叶片110的叶尖131；第一线121的另一端与第二线122的一端连接，连接点为b；第二线122的另一端与后缘112的一端连接，连接点为c，c为叶片110的叶尾132，第二线122位于第一圆140上，第一圆140与轮毂100同心设置，即第一圆140的圆心与轮毂100的中心重合，轮毂100的中心点为o点，第一线121沿靠近叶尖131的延伸方向上逐渐径向靠近于轮毂100的中心，即第一线121自b点向a点逐渐缩短与o点的径向距离。
[0030]
可以理解的是，风轮被导圈包围着，导圈与风轮之间存在间隙，由于风轮位于叶尖131处的强度最大，当风轮高速旋转时，叶片110发生变形，叶片110的外缘113在离心力的作用下径向远离o点，从而缩短叶片110与导圈之间的距离，而位于叶尖131的变形量最大，即叶尖131处径向远离o点的变形量最大，叶尖131的变形可能会导致叶尖131与导圈发生碰撞从而损坏风轮；本实施例中的第一线121沿靠近叶尖131的延伸方向上逐渐径向靠近于轮毂100的中心，使风轮的位于叶尖131处的外径小于风轮的最大外径，则对叶片110的叶尖131处预留了变形所需的空间，从而避免叶片110由于变形量太大从而导致叶片110与包围着风轮的导圈发生碰撞摩擦。
[0031]
根据本实用新型的一些实施例，参照图3，第一圆140的直径为d，叶尖131与轮毂100的轴线的径向距离为r，满足：0.02d≤d-2r≤0.03d。保证叶尖131与第一圆140之间具有足够大的预留变形的空隙的同时，避免叶尖131与第一圆140之间的空隙太大而影响风轮的做功效率。
[0032]
根据本实用新型的一些实施例，参照图3，第一线121与前缘111的连接点为a，a为叶片110的叶尖131；第一线121与第二线122的连接点为b；第二线122与后缘112的连接点为c，c为叶片110的叶尾132，第二线122位于第一圆140上，第一圆140与轮毂100同心设置，轮毂100的中心点为o点，外缘113的包角为θ1，即∠aoc为θ1，第一线121的包角为θ2，即∠aob为θ2，满足：
[0033]
可以理解的是，越靠近叶尖131处的叶片110的后缘112在高速旋转的过程中的变形量越大，当满足能够确保叶片110的后缘112靠近叶尖131的一侧足够长，即确保第一线121足够长，以使第一线121所对应的部分叶片110的后缘112有预留变形空隙，即第一线121与第一圆140之间的空隙，同时避免第一线121太长，从而影响叶片110的做功面积。
[0034]
根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图2，叶片110的上侧面为凹面152，叶片110的下侧面为凸面151，凸面151设有第一加强筋160，第一加强筋160与轮毂100的外周壁固定连接，第一加强筋160位于靠近叶片110的前缘111的一侧，第一加强筋160用于加强叶片110与轮毂100的连接稳定性。
[0035]
根据本实用新型的一些实施例，参照图1，轮毂100的上表面向下凹陷形成凹槽170，凹槽170的中部设有轴套部181，轴套部181的中部设有连接孔182，连接孔182用于与电机的电机轴连接，凹槽170的设置能够减轻轮毂100的重量并且节约材料成本。
[0036]
根据本实用新型的一些实施例，参照图1，凹槽170的底部设有多个第二加强筋190，第二加强筋190沿轴套部181的轴线周向分布，第二加强筋190的一端与凹槽170的内槽壁固定连接，第二加强筋190的另一端与轴套部181的外周壁固定连接，第二加强筋190用于加强轴套部181与凹槽170的连接稳定性。
[0037]
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0038]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。