双喇叭口护罩制造技术

本发明专利技术总体上涉及用于机器风扇(125)的风扇护罩(110)，且更具体地涉及双喇叭口护罩的结构和设计，以及双喇叭口护罩相对于机器风扇(125)的放置。在一些示例中，可设有风扇护罩(110)，该风扇护罩(110)环绕具有多个风扇叶片(130)的圆形风扇(125)。一些示例风扇护罩(110)可包括适于接纳空气(160)的入口(112)和适于排出空气(160)的出口(114)。入口(112)可包括入口半径(142)，并且出口可包括出口半径(144)。在一些示例中，出口半径(144)可以各自约为风扇直径(150)的10％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利专利技术总体涉及用于机器风扇的风扇护罩，并且更具体地涉及双喇叭口护罩的结构和设计，以及双喇叭口护罩相对于机器风扇的放置。
技术介绍
常规风扇护罩可通过在机器上安装和/或操作的风扇来改善气流。风扇护罩可减少从风扇高压侧至低压侧的气流返流，可减少进出风扇的气流流入和流出损失，和/或可减少风扇叶梢附近的气流分离和涡流。改善风扇护罩设计来最大化风扇的操作可以是可取的。此外，机器通常是紧凑的，且没有太多用于大型组件的空间。改善风扇护罩设计来减少安装风扇护罩所需的空间也是可取的。标题为“用于散热器的冷却风扇的护罩”的日本专利No.4269326(JP'326)声称改善了风扇护罩的性能。JP'326专利描述了一种设置在散热器和冷却风扇之间的喇叭口形风扇护罩，其中风扇护罩设计包括对风扇叶片宽度的40％的比率。然而，JP’326专利的设计提供了相对大的空间需求，并且因此风扇护罩在机器上占据的空间并不是最优的。因而，需要一种改进的喇叭口风扇护罩以及设计和放置喇叭口风扇护罩的方法。
技术实现思路
在一些示例中，本专利技术描述了一种环绕具有多个风扇叶片的圆形风扇的风扇护罩，其中每个风扇叶片具有叶片深度，且其中圆形风扇具有风扇直径。风扇护罩可以包括适于接纳空气的入口，其中其横截面包括入口半径。风扇护罩可以包括适于排出空气的出口，其中其横截面包括约为风扇直径的10％的出口半径。入口和出口可以联接来形成风扇护罩。在一些示例中，入口半径可以为风扇直径的约10％。在一些示例中，风扇护罩可以包括约为风扇直径的20％的护罩深度。在一些示例中，本专利技术描述了一种环绕具有多个风扇叶片的圆形风扇的风扇护罩，其中每个风扇叶片具有叶片深度，且其中圆形风扇具有风扇直径。风扇护罩可以包括适于接纳空气的入口，其中其横截面包括入口半径。风扇护罩可以包括适于排出空气的出口，其中其横截面包括约为风扇直径的7％的出口半径。入口和出口可以联接来形成风扇护罩。在一些示例中，入口半径可以为风扇直径的约4％。在一些示例中，风扇护罩可以包括约为风扇直径的11％的护罩深度。在一些示例中，本专利技术描述了一种设计用于机器上风扇的风扇护罩的方法。示例方法可以包括：导出表示作为风扇的多个比直径函数的风扇声音、风扇气流和/或总效率的护罩横截面性能图；导出表示作为风扇的多个比直径函数的下游投影的最优风扇投影图；至少部分地基于护罩横截面性能图来选择用于风扇的风扇护罩的设计；以及至少部分地基于最优风扇投影图来确定风扇护罩相对于风扇的放置。附图说明图1是根据本专利技术的至少一个实施例的示例性双喇叭口护罩的横截面视图。图2是根据本专利技术的至少一个实施例的图1的示例性双喇叭口护罩的一部分的横截面视图。图3是根据本专利技术的至少一个实施例的另一示例性双喇叭口护罩的横截面视图。图4是根据本专利技术的至少一个实施例的图3的示例性双喇叭口护罩的一部分的横截面视图。图5根据本专利技术的至少一个实施例描绘了示例性最优风扇投影图。具体实施方式示例性风扇护罩可以安装在包括至少一个风扇(例如，冷却风扇、排气风扇)的任何机器上。应当注意的是，本文中所述的方法和系统可以适于许多种不同的机器。机器可以是诸如用于运输的卡车的“用于公路长途运输”的车辆，或者可以是任何其它类型的机器，该任何其它类型的机器执行与诸如采矿、建筑、农业、交通的产业或本领域中已知的任何其它产业相关联的一些类型的操作。例如，机器可以是越野卡车、运土机，诸如轮式装载机、挖掘机、翻斗卡车、反铲挖土机、自动平地机、材料输送机等。术语“机器”还可以指代类似发电机的固定设备，该发电机由内燃机驱动来发电。应注意，附图仅是说明性的，并且它们没有按比例绘制。图1是示出根据本专利技术的至少一个实施例的示例性风扇护罩110的横截面视图。图2是示出图1的示例性双喇叭口护罩的一部分的横截面视图。风扇护罩110可被安装在具有风扇叶片130的风扇周围和/或可环绕该风扇。风扇护罩110可联接至散热器120。风扇护罩110可通过散热器120接纳空气流160。以这种方式，风扇护罩110可将空气160引导在风扇周围和/或通过风扇。风扇可具有风扇直径150。风扇护罩110可包括入口112和出口114。入口112可适于接纳空气流160，而出口114可适于将空气160排出。入口112的横截面可包括入口半径142。类似地，出口114的横截面可包括出口半径144。入口112和出口114可联接在一起。取决于各种系统目标、考虑事项、要求和/或参数，诸如风扇噪声/声音、风扇气流、总效率以及机器上或机器内的可用空间，可设计示例风扇护罩。在一些示例中，入口半径142和出口半径144可设计成具有相对于风扇直径150的比值，以满足系统目标、考虑事项、要求和/或参数。在一些示例中，诸如在图1的示例中，出口半径144可为风扇直径150的约10％。类似地，在一些示例中，诸如在图1的示例中，入口半径142可为风扇直径150的约10％。入口112和出口114可直接联接，以便在它们之间不具有护罩管道。在常规的风扇护罩中，入口和出口经由在它们之间的圆筒或护罩管道来联接。示例风扇护罩110包括入口112至出口114的直接联接。在图1和图2中，入口112与出口114用虚线划开。示例风扇护罩110具有同样可以基于各种系统考虑事项、要求和/或参数来设计的护罩深度140。在一些示例中，诸如图1的示例，护罩深度140可为风扇直径150的约20％。入口112和出口114大体上可成形为喇叭口形状。图1的横截面视图表现出各具有喇叭口形状的示例入口112和出口114。从空气流160的角度看，入口112可具有径向会聚的形状，而出口114可具有径向发散的形状。风扇护罩110的入112可沿其入口半径142从可限定风扇护罩110的入口的入口端141延伸到在图1中所示的虚线处与出口114的内部界面或连接部143。入口112与出口114之间的内部界面或连接部143还可限定风扇护罩的内部直径。风扇护罩110的出口114可沿其出口半径144从内部界面或连接部143延伸到可限定风扇护罩110的出口的出口端145。风扇叶片130也可包括轴向宽度135，其中上游和下游风扇投影可分别限定为位于图1中所示的虚线处的内部界面或连接部143的上游和下游的风扇叶片130的轴向宽度135的一部分或百分比。根据当前公开的实施例中的任何一个或多个，基于风扇护罩110的几何形状，除了提供本文所公开的相对流动、总效率以及比噪声中的任何一个或多个的风扇直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风扇护罩(110)，其环绕具有多个风扇叶片(130)的圆形风扇(125)，每个风扇叶片(130)具有叶片深度，所述圆形风扇(125)具有风扇直径(150)，所述风扇护罩(110)包括：适于接纳空气(160)的入口(112)，所述入口(112)的横截面具有入口半径(142)；以及适于排出所述空气(160)的出口(114)，所述出口(114)的横截面具有约为风扇直径(150)10％的出口半径(144)，所述出口(114)联接到所述入口(112)以形成所述风扇护罩(110)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.04 US 14/0462031.一种风扇护罩(110)，其环绕具有多个风扇叶片(130)的圆形风扇(125)，每个风扇叶
片(130)具有叶片深度，所述圆形风扇(125)具有风扇直径(150)，所述风扇护罩(110)包括：
适于接纳空气(160)的入口(112)，所述入口(112)的横截面具有入口半径(142)；以及
适于排出所述空气(160)的出口(114)，所述出口(114)的横截面具有约为风扇直径
(150)10％的出口半径(144)，所述出口(114)联接到所述入口(112)以形成所述风扇护罩
(110)。
2.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，其中所述入口半径(142)是所述风扇直径
(150)的约10％。
3.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，
其中所述风扇护罩(110)的横截面包括护罩深度(140)；并且
其中所述护罩深度(140)是所述风扇直径(150)的约20％。
4.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，其中所述入口(112)和所述出口(114)彼此直
接联接，而不需要所述入口(112)和所述出口(114)之间的护罩管道。
5.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，其中所述入口(112)和所述出口(114)各自基
本上呈喇叭口形状。
6.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，其中所述风扇护罩(110)提供约34.5dBA至约
36.5dBA范围内的比噪声。
7.根据权利要求1所述的风扇护罩(110)，其中所述风扇护罩(110)提供约53％至约
61％范围内的总效率。
8.一种风扇护罩(110)，其环绕具有多个风扇叶片(130)的圆形风扇(125)，每个风扇叶
片(130)具有叶片深度，所述圆形风扇(125)具有风扇直径(150)，所述风扇护罩(110)包括：
适于接纳空气(160)的入口(112)，所述入口(112)的横截面具有入口半径(142)；以及
适于排出所述空气(160)的出口(114)，所述出口(114)的横截面具有约为风扇直径
(150)7％的出口半径(144)，所述出口(114)联接到所述入口(112)以形成所述风扇护罩
(110)。
9.根据权利要求8所述的风扇护罩(110)，其中所述入口半径(142)是所述风扇直径
(150)的约4％。
10.根据权利要求8所述的风扇护罩(110)，
其中所述风扇护罩(110)的横截面包括护罩深度(140)；以及
其中所述护罩深度(140)是所述风扇直径(150)的约11％。
11.根据权利要求8所述的风扇护罩(110)，其中所述入口(112)和所述出口(114)彼此
直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·利斯曼，J·卡罗尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US