出气导向装置和轴流式风扇制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种出气导向装置和轴流式风扇，该出气导向装置用于布置在轴流式风扇(1)的叶轮的流出侧气流中，其中，所述出气导向装置具有多个出气导向骨(6)，其中，每个出气导向骨(6)横截面构造为NACA翼型，其中，每个出气导向骨(6)的翼型最大弯度f、最大弯度位置x

Outlet guide and axial fan

【技术实现步骤摘要】
出气导向装置和轴流式风扇
本技术涉及一种出气导向装置，用于布置在尤其可应用于商用车领域的轴流式风扇的叶轮的流出侧气流中。
技术介绍
现有技术中已揭示多种用于轴流式风扇的出气导向装置。这些通常构造成将轴流式风扇叶轮的驱动装置居中保持在壳体中，其中，由出气导向装置按预定的方式部分影响叶轮产生的气流。属于出气导向装置的出气导向骨的几何形状和定向既会影响轴流式风扇的效率或轴流式风扇能产生的体积流量或气流，又会影响轴流式风扇在产生体积流量或气流时的噪声强度，因此对于现有技术中公知出气导向装置的解决方案仍存在改进空间。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是克服上述缺陷并提出一种出气导向装置，通过这种出气导向装置能提高轴流式风扇的效率并降低噪音。本技术用以达成上述目的的解决方案为一种出气导向装置，该出气导向装置构造用于布置在轴流式风扇的叶轮的流出侧气流中。出气导向装置具有壳体和多个出气导向骨，这些出气导向骨均连接到壳体。另外，出气导向骨均具有前缘和后缘。每个出气导向骨在轴流式风扇的叶轮的旋转轴线的径向方向上从内半径ri延伸到外半径ra，其中每个出气导向骨的横截面或型面构造为NACA翼型。优选地，出气导向骨均实施为四位数字NACA翼型，但其他NACA翼型原则上也可行。NACA翼型至少通过其翼型最大弯度f、其最大弯度位置xf、其翼型厚度d及其最大厚度位置xd来确定。每个出气导向骨具有沿轴流式风扇平行于旋转轴线的轴向方向z的延伸度Lax,N，其中，每个出气导向骨的取向均由攻角α确定，该攻角是正交于旋转轴线的平面与出气导向骨的弦线之间的角度。每个出气导向骨的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α和延伸度Lax,N沿径向方向从内半径ri到外半径ra以预定距离匹配于轴流式风扇的预定作业点或作业范围以及叶轮在该作业点或作业范围内产生的气流。至少出气导向骨的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α或延伸度Lax,N沿其在径向方向上的曲线至少部分地变化。出气导向骨区段之间的过渡流畅。根据本技术，这个目的通过下述方式得以实现：提供一种出气导向装置，用于布置在轴流式风扇的叶轮的流出侧气流中，其中，所述出气导向装置具有壳体和多个出气导向骨，所述出气导向骨均连接到所述壳体并且均具有前缘和后缘，其中，每个出气导向骨在所述轴流式风扇的叶轮的旋转轴线的径向方向上从内半径ri延伸到外半径ra，其中，每个出气导向骨的横截面构造为NACA翼型，所述NACA翼型至少通过其翼型最大弯度f、其最大弯度位置xf、其翼型厚度d及其最大厚度位置xd确定，其中，每个出气导向骨具有沿轴流式风扇平行于旋转轴线的轴向方向z的延伸度Lax,N，其中，每个出气导向骨的取向均由攻角α确定，所述攻角是正交于所述旋转轴线的平面与所述出气导向骨的弦线之间的角度，其中，每个出气导向骨的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α和延伸度Lax,N沿径向方向从内半径ri到外半径ra以预定距离匹配于所述轴流式风扇的预定作业点或作业范围以及叶轮在作业点或作业范围内产生的气流，其中，至少一个出气导向骨的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α或延伸度Lax,N沿其在径向方向上的曲线至少部分地变化，且其中，出气导向骨区段之间的过渡部分流畅。优选地，所述出气导向骨的前缘完全位于第一平面内，所述出气导向骨的后缘位于第二平面内，并且所述第一平面与所述第二平面相互平行，且其中，沿所述轴流式风扇平行于所述旋转轴线的所述轴向方向z的延伸度Lax,N在所述出气导向骨在径向方向上的延伸恒定。优选地，所述第一平面和所述第二平面均正交于所述旋转轴线。优选地，每个所述出气导向骨的相应的前缘多重弯曲。优选地，所述出气导向骨的后缘具有直线形曲线。优选地，所述攻角α从所述内半径ri到所述外半径ra随半径r变化，所述攻角α从所述内半径ri增大到全局极大值，所述攻角α从所述全局极大值减小到全局极小值。优选地，所述攻角α从所述内半径ri至少部分地呈线性增大到所述全局极大值，所述半径r与所述外半径ra的比率r/ra的极大值介于0.65至0.85之间，并且所述攻角α从所述全局极大值减小到所述全局极小值。优选地，所述极大值介于0.71至0.77之间。优选地，所述全局极小值在所述外半径ra处。优选地，所述NACA翼型的骨线的曲线由两段相互过渡的抛物弧线组成，这样对于所述骨线沿所述弦线的曲线，适用以下函数f：其中，x沿着所述出气导向骨的弦线将所述前缘与后缘直接连成直线。优选地，所述外半径ra处的翼型厚度d与所述内半径ri处的翼型厚度d成比率v，这样适用：d(ra)＝d(ri)·v。优选地，所述翼型厚度d在所述外半径ra与所述内半径ri之间呈线性变化。优选地，一种轴流式风扇，具有能绕旋转轴线旋转的叶轮，所述叶轮构造成产生从轴流式风扇流入侧到轴流式风扇流出侧的气流，其中，根据前述方案中任一项所述的出气导向装置布置在所述叶轮的流出侧。优选地，所述叶轮具有轮毂和多个叶轮叶片，所述叶轮叶片均连接到所述轮毂并从所述轮毂在所述旋转轴线的径向方向上径向向外延伸。优选地，所述叶轮叶片均具有指向流出侧的后缘，并且所述后缘具有直线形曲线。优选地，所述轴流式风扇进一步包括能流通的壳体以及在所述旋转轴线上居中布置在所述壳体中的中央单元，所述叶轮以能绕所述旋转轴线旋转的方式支承在所述中央单元上，其中，所述出气导向装置的出气导向骨从所述中央单元径向向外延伸到所述壳体并与所述壳体连接。优选地，所述中央单元中布置有驱动单元，通过所述驱动单元能驱动所述叶轮的轮毂并能绕所述旋转轴线驱动所述叶轮，其中，至少一个出气导向骨具有插口，沿着所述插口能容纳从所述壳体到所述中央单元接通所述驱动单元的至少一个电导体。优选地，所述轴流式风扇的壳体构造为圆柱形壁圈。优选地，该圆柱形壁圈构成用于固定所述轴流式风扇的紧固区段。优选地，所述中央单元的罩盖具有面向流出侧的表面，所述轴流式风扇的壳体具有面向流出侧的表面，所述出气导向骨的后缘与所述中央单元的罩盖的流出侧表面和所述轴流式风扇的壳体的流出侧表面齐平。优选地，某个叶轮叶片的后缘沿着斜向于所述旋转轴线的第三平面与正交于所述旋转轴线的第四平面成角度β，且其中，对于所述叶轮叶片的后缘到所述出气导向骨的前缘在轴向方向z上的距离Dax,LN，适用Dax,LN(r)＝Dax,min,LN+(tanβ·(r-ri))，Dax,min,LN为邻近所述轮毂的所述叶轮叶片的后缘到所述出气导向骨的前缘的最小轴向距离。在下文中，“作业点”应指“作业点或作业范围”，其中作业点可在作业范围内。就此，作业点尤指轴流式风扇的转子或叶轮的预定转数，其中作业范围是设计用于轴流式风扇的转子或叶轮的转数范围。本技术的基本构思是，特别是在商用车领域中，用于轴流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种出气导向装置，其特征在于，用于布置在轴流式风扇(1)的叶轮的流出侧气流中，其中，/n所述出气导向装置具有壳体和多个出气导向骨(6)，所述出气导向骨均连接到所述壳体并且均具有前缘(6.1)和后缘，其中，/n每个出气导向骨(6)在所述轴流式风扇(1)的叶轮的旋转轴线(7)的径向方向上从内半径r

【技术特征摘要】
20190429 DE 102019110934.51.一种出气导向装置，其特征在于，用于布置在轴流式风扇(1)的叶轮的流出侧气流中，其中，
所述出气导向装置具有壳体和多个出气导向骨(6)，所述出气导向骨均连接到所述壳体并且均具有前缘(6.1)和后缘，其中，
每个出气导向骨(6)在所述轴流式风扇(1)的叶轮的旋转轴线(7)的径向方向上从内半径ri延伸到外半径ra，其中，
每个出气导向骨(6)的横截面构造为NACA翼型，所述NACA翼型至少通过其翼型最大弯度f、其最大弯度位置xf、其翼型厚度d及其最大厚度位置xd确定，其中，
每个出气导向骨具有沿轴流式风扇(1)平行于旋转轴线(7)的轴向方向z的延伸度Lax,N，其中，
每个出气导向骨(6)的取向均由攻角α确定，所述攻角是正交于所述旋转轴线(7)的平面与所述出气导向骨的弦线(6.5)之间的角度，其中，
每个出气导向骨(6)的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α和延伸度Lax,N沿径向方向从内半径ri到外半径ra以预定距离匹配于所述轴流式风扇(1)的预定作业点或作业范围以及叶轮在作业点或作业范围内产生的气流，其中，
至少一个出气导向骨(6)的翼型最大弯度f、最大弯度位置xf、翼型厚度d、最大厚度位置xd、攻角α或延伸度Lax,N沿其在径向方向上的曲线至少部分地变化，且其中，
出气导向骨(6)区段之间的过渡部分流畅。


2.根据权利要求1所述的出气导向装置，其特征在于，
所述出气导向骨(6)的前缘(6.1)完全位于第一平面内，所述出气导向骨(6)的后缘位于第二平面内，并且所述第一平面与所述第二平面相互平行，且其中，
沿所述轴流式风扇(1)平行于所述旋转轴线(7)的所述轴向方向z的延伸度Lax,N在所述出气导向骨(6)在径向方向上的延伸恒定。


3.根据权利要求2所述的出气导向装置，其特征在于，
所述第一平面和所述第二平面均正交于所述旋转轴线(7)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的出气导向装置，其特征在于，
每个所述出气导向骨(6)的相应的前缘(6.1)多重弯曲。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的出气导向装置，其特征在于，
所述出气导向骨(6)的后缘具有直线形曲线。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的出气导向装置，其特征在于，
所述攻角α从所述内半径ri到所述外半径ra随半径r变化，
所述攻角α从所述内半径ri增大到全局极大值，
所述攻角α从所述全局极大值减小到全局极小值。


7.根据权利要求6所述的出气导向装置，其特征在于，
所述攻角α从所述内半径ri至少部分地呈线性增大到所述全局极大值，
所述半径r与所述外半径ra的比率r/ra的极大值介于0.65至0.85之间，并且
所述攻角α从所述全局极大值减小到所述全局极小值。


8.根据权利要求7所述的出气导向装置，其特征在于，所述极大值介于0.71至0.77之间。


9.根据权利要求7所述的出气导向装置，其特征在于，所述全局极小值在所述外半径ra处。


10.根据权利要求1至3中任一项所述的出气导向装置，其特征在于，
所述NACA翼型的骨线(6.6)的曲线由两...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉特格布，
申请(专利权)人：依必安派特穆尔芬根有限两合公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE