本发明专利技术涉及一种用于通风装置的叶轮的叶片，所述通风装置尤其是轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置，叶片包括波状前缘和波状后缘，其中在所述前缘的波部的波长大于在所述后缘的波部的波长。本发明专利技术也涉及一种具有相应的叶片的叶轮，以及涉及包括装有相应叶片的叶轮的轴流式通风装置/斜流式通风装置和径流式通风装置。
Impeller blades, impellers, axial flow ventilators, diagonal flow ventilators or radial flow ventilators of ventilators
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通风装置的叶轮叶片、叶轮、及轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置
本专利技术涉及用于通风装置的叶轮的叶片，特别是用于轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置的叶轮的叶片。再者，本专利技术涉及装有该叶片的叶轮，以及具有装有相应叶片的叶轮的轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置。
技术介绍
通风装置制造商的基本关注点在于提供发出低噪声的通风装置的同时，实现规定及所需的空气动力性能(容积流量和气压增加)以及效率。具体而言，安装在系统内的通风装置应发出低噪声。从EP2418389A2中得知一种轴流式风扇，由于风扇轮在其轴向外部区域的特别构造，气流在头部间隙漏出，导致该轴流式风扇在宽带频带具有特别低的噪声。该特别构造的实现具体在于，在叶片跨度方向看，风扇叶片的轴向外部区域的外形具有与风扇叶片的其他区域的外形有显著不同的特征。然而，风扇轮的这种构造不可减少或只可稍微减少由流入扰动所引起的音调噪声。同样地，这样的构造不可减少或只能稍微减少后缘噪声。从US2013/0164488A1中得知一种成型风扇叶片，该叶片藉由其前缘的特别波状构造可减少由流入扰动所引起的音调噪声。从WO17036470A1中得知一种用于轴流式通风装置或斜流式通风装置的叶轮或叶片轮，其中前缘和后缘皆呈波状。在前缘和后缘的波部具有大致相同的波长和相同的波幅。实践证明，流入的气流引起相当大的音调噪声，尤其是在高旋转速度时。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是设计和修改用于通风装置的叶轮的叶片，特别是用于轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置的叶轮的叶片，使得通风装置操作期间的声音问题得到改善，尤其发出的噪声降低。上述问题藉由具有根据权利要求1的特征的本专利技术的叶片来解决。于是，叶片具有波状前缘和波状后缘，其中在前缘的波部的波长大于在后缘的波部的波长。已经发现的是，由于权利要求1的特征，通过减少前缘的声音，亦即最佳化前缘，声音问题得到改善。至少当前缘的波部的波长大于在后缘的波部的波长时，同时提供前缘和后缘会产生协同效应。最后，结合后缘区域的最佳化来考虑前缘的几何形状来实现前缘最佳化。具体而言，有利的是，前缘的波部的波长是后缘的波部的波长的至少1.5倍。优选地，前缘的波部的波长比后缘的波部的波长大2至10倍。下述示例性实施例中，优选地，在前缘的跨度上平均地或不平均地分布5至10个波峰。优选地，在后缘的跨度上平均地或不平均地分布5至50个波峰，波部不必延伸横跨整个前缘和/或整个后缘。波部优选地形成在远离轮毂或毂环的区域或背向轮毂或毂环的区域即可。另一有利的方式中，在前缘的波部的波长和/或波部的波幅从轮毂或毂环开始向叶片尖端或盖环增大。在后缘的波部的波长和/或波部的波幅从轮毂或毂环开始向叶片尖端或盖环减小。因后缘的波部具有特殊的几何形状，可将之称为“齿状”。因此，可称后缘的形状为齿部，此术语将以最广泛的意义采用。后缘的齿部与前缘的波部差异在于，相对于波幅或波部/齿部的高度而言，后缘的齿部的波长较短，以及可能在于后缘的侧缘较陡斜并且具有较尖锐的波峰。波部或齿部的自由端可具有稍稍锋利的边缘。为了安装时的安全操作，有利的是使自由端上的波部或齿部变得圆滑和扁平。也可设想的是，在齿部上涂上保护膜、瓷漆等等。本专利技术主要涉及叶片前缘和后缘的构造。本专利技术的另一优点在于，叶片被三维扭转，而叶片本身不会呈波状。这种构造也减低发出的声音。只要叶片用于轴流式或斜流式通风装置，也有利的是在叶片尖端设置所谓的小翼，亦即使叶片的端部弯曲或变圆，从压力侧向抽吸侧弯曲。这样的小翼在现有技术中已为人熟悉。此构造也可减少声音发出以及提高性能。如前所述，在前缘和后缘的波部至少在叶片跨度的一部分上延伸。也可设想的是，不同区域或组别的波部具有不同波长和/或不同波幅。叶片可由不同材料制成，例如金属片材。在这样的实施例中，有利的是至少在后缘区域(亦即齿部区域)搪瓷或涂布粉末。一种特别简单的设计/实施例中的叶片可使用注塑成型法由塑料制成，或使用模铸法由铝制成。如叶片由金属片材制造，优选地使用冲压法或激光切割制造该部件，然后使用压花法、接合/焊接、互锁等方法将各部件组装成完整的叶轮，该叶轮可用于轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置。叶轮按要求设计及制造，其中用于轴流式通风装置的叶轮的叶片从轮毂向外延伸到自由端。在叶轮用于径流式通风装置的情况下，叶片在毂环与盖环之间延伸，并且牢固地与毂环和盖环连接。同样的前缘和后缘的构造实施例适用于上述提及的各类通风装置，特别是当主要问题是涉及使用前缘和后缘的构造来减少声音发出，尤其是减少前缘和后缘的声音。附图说明现在有不同可能的方法去有利地体现和修改本专利技术的教导。为此，一方面参考权利要求1的附属权利要求，而另一方面参考结合附图对本专利技术的叶片或叶轮的优选示例性实施例的以下说明。结合附图对本专利技术的优选示例性实施例的说明将总体描述本专利技术教导的优选实施例和变化。附图中：图1以立体正视图示出了根据本专利技术的轴流式设计的叶轮的示例性实施例；图2以轴向顶视图示出了从流出侧观察的图1的叶轮；图3以轴向顶视图示出了从流入侧观察的图1的叶轮；图4以轴向顶视图示出了从流出侧观察的图1至图3所示的示例性实施例叶轮的示意图；图4a示出了图4的叶片后缘区域的详细视图；图4b示出了图4的叶片前缘区域的详细视图；图5示出了具有根据本专利技术的叶轮的通风装置的声音功率水平与现有技术比较的曲线图；图6以立体正视图示出了根据本专利技术的径流式设计的叶轮的示例性实施例；图7以侧视图示出了图6的示例性实施例；图8示出了从抽吸侧观看的图6和图7的示例性实施例的个别叶片；图9以立体正视图示出了图8的叶片；图10以侧视图示出了图6和图7的叶轮的放大图；图11示出了从抽吸侧观看的另一示例性实施例的叶片，该叶片具有定心装置，图中所示的是叶片的展开视图；图12示出了图11的叶片的展开视图，图中标出了波长；图13是图12的叶片后缘区域的放大正视图；图14是与图13类似的放大正视图，图中示出的是叶片后缘区域的三维压花；图15示出了图6和图7的叶轮的横截面的放大侧视图。具体实施方式图1以立体正视图示出了用于轴流式通风装置的本专利技术的叶轮1。轮毂3上设有五片叶片2。可以想到这种叶轮也可使用其他数目的叶片，有利地三至九片叶片。叶轮1使用注塑成型法由纤维增强塑料制成。可以想到使用其他制造方法，例如铝模铸法或焊接金属片材设计。在该示例性实施例中，叶轮1显示为一体式叶轮，但叶轮1也可从独立叶片与轮毂组装而成，或由一个完整的模铸转子与电机的各转子部件连接成一个叶轮。叶片2包括前缘区域6和后缘区域7。叶片前缘区域6和叶片后缘区域7每次把叶片2的压力侧和叶片2的抽吸侧连接起来，这可见于图3。叶片尖端5形成在径向方向上的外端部。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于通风装置的叶轮的叶片，所述通风装置尤其是轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置，所述叶片具有波状前缘和波状后缘，其中，在所述前缘的波部的波长大于在所述后缘的波部的波长。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170718 DE 102017212231.51.一种用于通风装置的叶轮的叶片，所述通风装置尤其是轴流式通风装置、斜流式通风装置或径流式通风装置，所述叶片具有波状前缘和波状后缘，其中，在所述前缘的波部的波长大于在所述后缘的波部的波长。
2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，在所述前缘的波部的波长是在所述后缘的波部的波长的至少1.5倍，优选地大2至10倍。
3.根据权利要求1或2所述的叶片，其特征在于，优选地在所述前缘的跨度上平均地或不平均地分布5至10个波峰。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的叶片，其特征在于，优选地在所述后缘的跨度上平均地或不平均地分布10至50个波峰。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片，其特征在于，在所述前缘的波部的波长和/或波部的波幅从轮毂或毂环开始向叶片尖端或盖环增大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的叶片，其特征在于，在所述后缘的波部的波长和/或波部的波幅从轮毂或毂环开始向叶片尖端或盖环减小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的叶片，其特征在于，在所述后缘的波部经设计成齿部。
8.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，所述齿部的自由端呈圆形或扁平状。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的叶片，其特征在于，所述叶片被三维...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·高斯，丹尼尔·赛弗里德，托马斯·比茨，F·勒歇尔，G·霍夫曼，S·吕恩，
申请(专利权)人：施乐百有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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