專利名稱：：多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法以及多葉片徑流式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法以及多葉片徑流式風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
：徑流式風(fēng)扇，即葉片朝向徑向，進(jìn)而葉片間流路也朝向徑向的離心式風(fēng)扇。徑流式風(fēng)扇同具有前彎式葉片的西洛克風(fēng)扇以及具有后彎式葉片的渦輪風(fēng)扇等其它形式的離心式風(fēng)扇相比，其構(gòu)造簡單，作為家用電器風(fēng)扇可望有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。對周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)徑向葉片的多葉片徑流式風(fēng)扇的靜音性能影響較大的因素，可舉出有葉輪本身的因素、葉輪與裝有葉輪的渦形殼體的相互協(xié)調(diào)性因素以及渦形殼體的舌部與葉輪葉片的干涉等因素。本發(fā)明者在國際申請PCT/JP95/00789號中已提出了為提高多葉片徑流式風(fēng)扇葉輪自身靜音性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，但是還未有方案提出為實(shí)現(xiàn)多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪與裝有葉輪的渦形殼體相互協(xié)調(diào)性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，另外也未有方案提出為了減小因渦形殼體的舌部與葉輪的葉片干涉所引起噪音的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的目的是提供為了使多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪和裝有葉輪的渦形殼體相協(xié)調(diào)從而提高多葉片徑流式風(fēng)扇靜音性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。而且，本發(fā)明的目的是提供為了減小因多葉片徑流式風(fēng)扇的渦形殼體的舌部與葉輪的葉片干涉所引起的噪音從而提高多葉片徑流式風(fēng)扇的靜音性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。另外，本發(fā)明所提供的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則并不僅限于多葉片徑流式風(fēng)扇、而是可以廣泛地應(yīng)用于減小包括多葉片西洛克風(fēng)扇、多葉片渦輪風(fēng)扇等所有多葉片離心式風(fēng)扇的渦形殼體的舌部與葉輪的葉片干涉所引起的噪音，可提高多葉片離心式風(fēng)扇的靜音性能。而且，本發(fā)明的目的是提供使多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪以系統(tǒng)化所得到的最高效率狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法?！睮〕提供一種為了使多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪和裝有葉輪的渦形殼體相互協(xié)調(diào)從而提高多葉片徑流式風(fēng)扇靜音性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本發(fā)明的發(fā)明者通過精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉輪在最高全壓效率時(shí)的流量系數(shù)和葉輪的參數(shù)之間存在一定關(guān)系。本發(fā)明即是基于上述見解，使葉輪在最高全壓效率時(shí)、葉輪和裝有葉輪的渦形殼體相互協(xié)調(diào)，由此確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)，從而減小因?yàn)槿~輪和渦形殼體互不協(xié)調(diào)而引起的噪音，進(jìn)一步還可廣泛地應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)降低因葉輪和渦形殼體互不協(xié)調(diào)而引起的噪音。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征是本發(fā)明是具有在周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及具備裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，使渦形殼體的擴(kuò)展角和從葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。本發(fā)明提供一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征是本發(fā)明是具有在周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及具備裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，使渦形殼體的擴(kuò)展角和從全壓效率達(dá)到最高運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的葉輪流出的空氣流形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。本發(fā)明提供一種多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征是本發(fā)明的多葉片徑流式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及具備裝有葉輪的渦形殼體，使渦形殼體的擴(kuò)展角和從葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。而且，本發(fā)明提供一種多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征是本發(fā)明的多葉片徑流式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及具備裝有葉輪的渦形殼體，使渦形殼體的擴(kuò)展角和從總壓效率達(dá)到最高運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。使渦形殼體的擴(kuò)展角和從葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)，從而可以設(shè)計(jì)具有優(yōu)異靜音性能的多葉片徑流式風(fēng)扇。使渦形殼體的擴(kuò)展角和從全壓效率達(dá)到最高運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此而確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)，從而可以設(shè)計(jì)在葉輪的最高效率時(shí)噪音最小的具有優(yōu)異靜音性能的多葉片徑流式風(fēng)扇。本發(fā)明提供多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征是確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)需滿足下式的關(guān)系。θz＝tan-1＝tan-1ξ1.641……3(2)渦形殼體和葉輪的協(xié)調(diào)性的證實(shí)實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了當(dāng)渦形殼體的擴(kuò)展角θz滿足公式3時(shí)，多葉片徑流式風(fēng)扇的噪音達(dá)到最小。<1>實(shí)驗(yàn)裝置①風(fēng)量·靜壓測定用實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖9所示。在具有葉輪和放有葉輪的渦型殼體以及電機(jī)的多葉片徑流式風(fēng)扇主體的吸入側(cè)設(shè)置吸入嘴，在風(fēng)扇主體的排出側(cè)設(shè)置雙室式風(fēng)量測定裝置(理化精機(jī)制，型號F-401)。在風(fēng)量測定裝置上設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)用氣流調(diào)節(jié)器和輔助風(fēng)扇，控制風(fēng)扇出口的靜壓。由整流格柵整流從風(fēng)扇排出的空氣流。用根據(jù)AMCA標(biāo)準(zhǔn)安裝的測流孔測定風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量，用設(shè)置在風(fēng)扇出口附近的靜壓孔測定風(fēng)扇出口的靜壓。②噪音測定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖10所示。在風(fēng)扇主體的吸入測設(shè)置吸入嘴，在風(fēng)扇主體的排出側(cè)設(shè)置與風(fēng)量測定裝置相同尺寸形狀的靜壓調(diào)節(jié)箱。在靜壓調(diào)節(jié)箱內(nèi)鋪設(shè)吸音材料。在靜壓調(diào)節(jié)箱設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)量用的氣流調(diào)節(jié)器，控制風(fēng)扇出口的靜壓。由設(shè)置在風(fēng)扇出口附近的靜壓孔測定風(fēng)扇出口的靜壓，測定在所定的風(fēng)扇出口靜壓時(shí)的噪音。將電機(jī)放入內(nèi)鋪設(shè)有吸音材料的隔音箱中，隔開電機(jī)的噪音。在無聲室中，在風(fēng)扇的軸中心線上距離葉輪上面1m的上游的點(diǎn)上測定噪音，計(jì)測A特性的噪音級別。<2>實(shí)驗(yàn)葉輪、實(shí)驗(yàn)殼體①實(shí)驗(yàn)葉輪把表1所示的葉輪中的NO.1葉輪(ξ＝0.4)、NO.4葉輪(ξ＝0.58)、NO.5(ξ＝0.75)作為實(shí)驗(yàn)葉輪。②實(shí)驗(yàn)殼體渦形殼體的高度為27mm、將擴(kuò)展形狀作成由下式給出的對數(shù)螺線形狀。渦形殼體的擴(kuò)展角θz為NO.1葉輪是2.5°、3.0°、4.5°、5.5°、8.0°5種類型，NO.4葉輪是3.0°、4.1°、4.5°、5.5°、8.0°5種類型，NO.5葉輪為3.0°、4.5°、5.5°、6.0°、8.0°5種類型。rz＝r[exp(Θtanθz)]rz從葉輪中心計(jì)算的殼體側(cè)壁的半徑r葉輪的外半徑Θ從基準(zhǔn)線的角度0≤Θ≤2πθz渦形殼體的擴(kuò)展角實(shí)驗(yàn)殼體在圖11～圖17示出。③葉輪的轉(zhuǎn)速表1所示的是測定噪音時(shí)的葉輪的轉(zhuǎn)速。<3>實(shí)驗(yàn)將表1的NO.1葉輪(ξ＝0.4)、NO.4葉輪(ξ＝0.58)、NO.5葉輪(ξ＝0.75)和圖11的殼體的各個(gè)組合，在表1所示的轉(zhuǎn)速下，由風(fēng)量調(diào)節(jié)用氣流調(diào)節(jié)器使風(fēng)量產(chǎn)生各種變化，測定風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量、風(fēng)扇出口的靜壓和噪音。<4>數(shù)據(jù)處理根據(jù)下式，從風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量、風(fēng)扇出口的靜壓和噪音的各測定值計(jì)算出比噪音KS。KS＝SPL(A)-10log10Q(Pt)2SPL(A)A特性的噪音等級dbQ風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量m3/sPt風(fēng)扇出口的全壓mmAq<5>實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對表1的NO.1、NO.4、NO.5葉輪和圖11～圖17的各個(gè)組合，求出比噪音KS和風(fēng)量的關(guān)系。設(shè)由測定風(fēng)量·靜壓而得出的風(fēng)量、風(fēng)扇出口的靜壓分別為Q1、P1，由測定噪音而得出的比噪音、風(fēng)扇出口的靜壓分別為KS1、P1時(shí)，利用風(fēng)量Q和比噪音KS之間存在當(dāng)風(fēng)量為Q1時(shí)比噪音為KS1的關(guān)系而求得比噪音KS和風(fēng)量的關(guān)系。因?yàn)橛糜跍y定風(fēng)量·靜壓的風(fēng)量測定裝置和用于測定噪音的靜壓調(diào)節(jié)箱的尺寸形狀基本相同，所以可認(rèn)為上述的關(guān)系成立。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在表1的NO.1、NO.4、NO.5葉輪和圖11～圖17的殼體的各個(gè)組合中，比噪音KS對應(yīng)于風(fēng)量的變化而變化、進(jìn)而也對應(yīng)于流量系數(shù)的變化而變化。該比噪音KS的變化是由于殼體的影響而引起，可以認(rèn)為比噪音KS的最低值、即最低比噪音KSmin是在表1的NO.1、NO.4、NO.5葉輪和圖11的殼體的各個(gè)組合中、葉輪相對殼體的流出角θ和渦形殼體的擴(kuò)展角θz相一致的狀態(tài)、即渦形殼體和葉輪相協(xié)調(diào)狀態(tài)下的比噪音KS。對于表1的NO.1、NO.4、NO.5葉輪，最低比噪音KSmin和渦型殼體的擴(kuò)展角θz的關(guān)系在圖18所示。<6>考察從圖18可以看出，NO.1葉輪在渦形殼體的擴(kuò)展角θz為2.5°時(shí)最低比噪音KSmin最小，NO.4葉輪在渦形殼體的擴(kuò)展角θz為4.1°時(shí)最低比噪音KSmin為最小，NO.5葉輪在渦形殼體的擴(kuò)展角θz為6.0°時(shí)最低比噪音KSmin為最小。另外，若根據(jù)公式3計(jì)算，NO.1葉輪、NO.4葉輪、NO.5葉輪的渦形殼體的擴(kuò)展角θz的最佳值，分別為2.46°、3.94°、5.99°。使最低比噪音KSmin為最小的渦形殼體的擴(kuò)展角和由公式3得出的渦形殼體的擴(kuò)展角的最佳值相當(dāng)一致。由上所述，明確了以下事項(xiàng)①分析圖18中的NO.5葉輪(ξ＝0.75)的計(jì)測結(jié)果。圖18所示的是在各計(jì)測點(diǎn)的最低比噪音KSmin。如前所述，在比噪音KS達(dá)到最小值KSmin時(shí)，葉輪對于渦型殼體的流出角θ與渦型殼體的擴(kuò)展角θz一致，葉輪對于渦型殼體的流量系數(shù)φS為tanθz。因此，在計(jì)測點(diǎn)I(渦型殼體的擴(kuò)展角θz＝3.0°)，葉輪對于渦型殼體的流量系數(shù)φS是tan3.0°，在計(jì)測點(diǎn)II(渦型殼體的擴(kuò)展角θz＝4.5°)，葉輪對于渦型殼體的流量系數(shù)φS是tan4.5°，在計(jì)測點(diǎn)III(渦型殼體的擴(kuò)展角θz＝5.5°)，葉輪對于渦型殼體的流量系數(shù)φS是tan5.5°，在計(jì)測點(diǎn)IV(渦型殼體的擴(kuò)展角θz＝6.0°)，葉輪對于渦型殼體的流量系數(shù)φS是tan6.0°，在計(jì)測點(diǎn)V(渦型殼體的擴(kuò)展角θz＝8.0°)，葉輪相對渦型殼體的流量系數(shù)φS是tan8.0°。將擴(kuò)展角為6.0°的渦型殼體內(nèi)設(shè)置NO.5葉輪的多葉片徑流式風(fēng)扇在流量系數(shù)φS為tan3.0°、tan4.5°、tan5.5°、tan6.0°、tan8.0°的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。在流量系數(shù)φS為tan3.0°、tan4.5°、tan5.5°、tan8.0°的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因?yàn)槿~輪對于渦型殼體的流出角θ與渦型殼體的擴(kuò)展角θz(θz＝6.0°)不一致，所以，比噪音KS比圖18中的計(jì)測點(diǎn)I、II、III、V的要大。另外，在流量系數(shù)φS為tan6.0°的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因?yàn)槿~輪對于渦型殼體的流出角θ與渦型殼體的擴(kuò)展角θz(θz＝6.0°)一致，所以，比噪音KS與圖18中的計(jì)測點(diǎn)IV的值相同。因此，在擴(kuò)展角為6.0°的渦型殼體內(nèi)設(shè)置NO.5葉輪的多葉片徑流式風(fēng)扇在流量系數(shù)φS為tan6.0°的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，噪音達(dá)到最小。如前所述，根據(jù)公式3求出的對于NO.5葉輪的渦型殼體的擴(kuò)展角θz的最佳值是5.99°。因?yàn)楦鶕?jù)公式3求出的擴(kuò)展角θz是葉輪在全壓效率η達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的流量系數(shù)φS的arctangent值，所以NO.5葉輪的全壓效率η在流量系數(shù)φS為tan5.99°時(shí)達(dá)到最高。由上所述，證實(shí)了對于NO.5葉輪根據(jù)公式3來設(shè)定渦形殼體的擴(kuò)展角，由此可以設(shè)計(jì)葉輪在全壓效率η達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，噪音達(dá)到最小的多葉片徑流式風(fēng)扇。同樣也證實(shí)對于NO.1、NO.4葉輪根據(jù)公式3設(shè)定渦形殼體的擴(kuò)展角，由此可以設(shè)計(jì)葉輪在全壓效率η達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，噪音達(dá)到最小的多葉片徑流式風(fēng)扇。②分析圖18中的NO.5葉輪(ξ＝0.75)的計(jì)測結(jié)果。圖18所示的是在各計(jì)測點(diǎn)的最低比噪音KSmin。從圖18可以看出，在計(jì)測點(diǎn)IV，即渦型殼體的擴(kuò)展角θz為6.0°時(shí)，最低比噪音KSmin達(dá)到最小。因此，當(dāng)在擴(kuò)展角θz為6.0°的渦型殼體內(nèi)設(shè)置NO.5葉輪時(shí)，達(dá)到最佳靜音狀態(tài)(在計(jì)測點(diǎn)IV，最低比噪音KSmin達(dá)到最小是因?yàn)镹O.5葉輪在計(jì)測點(diǎn)IV全壓效率達(dá)到最高，并且能量損失最小，所以，可以認(rèn)為是因?yàn)樽鳛槟芰繐p失原因的NO.5葉輪整體的噪音在計(jì)測點(diǎn)IV達(dá)到最小)。另外，由公式3求出的對于NO.5葉輪的渦型殼體擴(kuò)展角θz的最佳值是5.99°。由上所述，明確了根據(jù)公式3設(shè)定對于NO.5葉輪的渦型殼體的擴(kuò)展角，可以使多葉片徑流式風(fēng)扇的靜音性能達(dá)到最高。同樣也明確了根據(jù)公式3設(shè)定對于NO.1、NO.4葉輪的渦型殼體的擴(kuò)展角，可以使多葉片徑流式風(fēng)扇的靜音性能達(dá)到最高。(3)為實(shí)現(xiàn)多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪與裝有葉輪的渦型殼體的協(xié)調(diào)性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。①根據(jù)公式3設(shè)定渦型殼體的擴(kuò)展角θz，由此可以設(shè)計(jì)在全壓效率達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，渦型殼體和葉輪相互協(xié)調(diào)、葉輪噪音達(dá)到最小的具有優(yōu)異靜音性能的多葉片徑流式風(fēng)扇。②根據(jù)公式3設(shè)定渦型殼體的擴(kuò)展角θz，由此可以使多葉片徑流式風(fēng)扇的靜音性能達(dá)到最高。〔C〕設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的進(jìn)一步擴(kuò)展(1)公式3的擴(kuò)展從圖4求出的κ＝(1-η(φX)/η(φXmax))和φX/φXmax的關(guān)系如圖19所示。從圖19可以看出，以φXmax為中心即使φX變化±25％，全壓效率η從最高值僅降低6％。從圖19可以看出，以φXmax為中心即使φX變化±25％，最低比噪音KSmin從最小值只增加3dB～4dB。因此可認(rèn)為當(dāng)根據(jù)公式3設(shè)定渦形殼體的擴(kuò)展角θz時(shí)，即使公式3的右邊變化±25％，多葉片徑流式風(fēng)扇的效率、靜音性能也基本不會下降。由上所述，也可以應(yīng)用公式4來作為實(shí)現(xiàn)葉輪和渦形殼體的協(xié)調(diào)性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。φz＝tan-1ξ1.641……40.75≤ε≤1.25(2)葉輪的內(nèi)外徑比ξ的限制如圖5所示，葉輪的內(nèi)外徑比ξ與全壓效率η達(dá)到最高的出口流路面積基準(zhǔn)的流量系數(shù)φXmax的相關(guān)線在0.4≤ξ≤0.9的范圍內(nèi)大約為直線，由此判斷公式4可擴(kuò)大適用于內(nèi)外徑比ξ為0.3≤ξ≤0.9的范圍的葉輪。但是，當(dāng)內(nèi)外徑比ξ為0.9時(shí)，很難得到充分的靜音性能，而且，當(dāng)內(nèi)外徑比ξ為0.3時(shí)，安裝多個(gè)徑向葉片的作業(yè)又十分困難，考慮到這些情況，公式4是適用于內(nèi)外徑比ξ為0.4≤ξ≤0.8的葉輪。(3)渦型擴(kuò)展角θz的限制若渦形殼體的擴(kuò)展角θz過小，則不能得到充足的風(fēng)量，若擴(kuò)展角θz過大，則風(fēng)扇的外型尺寸變大，風(fēng)扇的使用不方便?？紤]到上述原因，渦形殼體的擴(kuò)展角θz的適當(dāng)范圍是3.0°≤θz≤8.0°。(4)H/D1的限制若徑向葉片的高度H和葉輪的內(nèi)直徑D1的比H/D1過大，則如圖20所示，在葉片間流路內(nèi)產(chǎn)生渦流，使葉輪的空氣動(dòng)力性能和靜音性能降低。西洛克風(fēng)扇一般H/D1設(shè)定為0.8～0.9，徑流式風(fēng)扇H/D1一般設(shè)定為0.6。考慮到這些原因，H/D1的適當(dāng)范圍是H/D1≤0.75。(5)H/Ht的限制若徑向葉片的高度H和渦形殼體的高度Ht的比H/Ht過小，則從葉輪排出的空氣在殼體內(nèi)充分?jǐn)U散之前就從殼體排出。結(jié)果浪費(fèi)了殼體內(nèi)的部分空間。為了使從葉輪流出的空氣在殼體內(nèi)充分?jǐn)U散，H/Ht的適當(dāng)范圍是0.65≤H/Ht?！睮I〕本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，該設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是為了減小因多葉片徑流式風(fēng)扇的渦形殼體的舌部與葉輪的葉片的干涉所引起的噪音，以及為了減小包括多葉片徑流式風(fēng)扇的所有多葉片離心式風(fēng)扇的渦形殼體的舌部與葉輪的葉片的干涉所引起的噪音。以下說明本發(fā)明的實(shí)施例〔A〕理論背景如圖23所示，L.Prandtl指出從噴嘴流出的2維射流的半幅值b(設(shè)2維射流的中心軸線L上的流速為um時(shí)，從流速u為u＝um/2的位置至中心軸線L的距離的2倍)與離噴嘴的距離x成比例(Prandtl，LThemechanicsofviscousfluids.InW.F.Dureand(ed.)AerodynamicTheory，III，16-208(1935))。從多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪的葉片間流路流出的空氣流可以看作是從沿葉輪的外周設(shè)置的與葉片個(gè)數(shù)相等數(shù)目的徑向噴嘴流出的2維射流。如圖24所示，設(shè)在多葉片徑流式風(fēng)扇葉輪的外周的葉片間流路的寬度為δ1，設(shè)葉輪外周的葉片間間距為δ2，設(shè)從葉片間流路流出的空氣流在葉輪外周的半幅值為c，設(shè)從葉片間流路流出的空氣流的半幅值與假想葉片間間距(假想葉片超出葉輪向外周延伸時(shí)、在超出該葉輪外周延伸區(qū)域的假想的葉片間間距)相等的位置至葉輪外周的徑向距離為X，設(shè)位于離葉輪外周的徑向距離為X位置處的假想葉片間間距為δ3，設(shè)至葉輪外周的徑向距離為x，則根據(jù)Prandtl理論，從多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪的葉片間流路流出的空氣流的半幅值b可由下式給出。b＝(δ3-c)x/X+c·····5而且，δ1、δ2、δ3分別由下式給出。δ1＝{(2πr)/n}-t·····6δ2＝(2πr)/n·····7δ3＝2π(r+X)/n·····8n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑。用δ3除b，將公式5無量綱化。τ＝b/δ3＝{(δ3-c)x/X+c}/δ3······9無量綱量τ是表示從多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪的葉片間流路流出的空氣流的擴(kuò)散程度、即周向速度分布的均勻化程度。因此，利用無量綱量τ可以得到為了減小多葉片徑流式風(fēng)扇的舌部噪音的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?！睟〕噪音計(jì)測實(shí)驗(yàn)對內(nèi)外徑比不同的各種多葉片徑流式風(fēng)扇用的葉輪進(jìn)行了噪音計(jì)測實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)條件<1>實(shí)驗(yàn)葉輪、實(shí)驗(yàn)殼體①實(shí)驗(yàn)葉輪作成外徑、內(nèi)外徑比、葉片個(gè)數(shù)、葉片厚度等不同的39種類型的葉輪，提供實(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)葉輪的式樣如表2和圖25(a)、圖25(b)所示。②實(shí)驗(yàn)殼體把渦形殼體的高度作成比葉輪高度高+7mm、把擴(kuò)展形狀作成下式給出的對數(shù)螺線形狀，擴(kuò)展角θz為4.5°。rz＝r[exp(Θtanθz)]rz從葉輪中心計(jì)算的殼體側(cè)壁的半徑r葉輪的外半徑Θ從基準(zhǔn)線的角度0≤Θ≤2πθz渦形殼體的擴(kuò)展角為了在由外直徑相同的多個(gè)葉輪組成的葉輪組中放入屬于該葉輪組的葉輪，作成舌部半徑R、舌部間隙Cd不同的多個(gè)殼體，供給實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)殼體在圖26～圖33所示。<2>實(shí)驗(yàn)裝置①風(fēng)量·靜壓測定用實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖9所示。在具有葉輪和放有葉輪的渦形殼體以及電機(jī)的多葉片徑流式風(fēng)扇主體的吸入側(cè)設(shè)置吸入嘴，在風(fēng)扇主體的排出側(cè)設(shè)置雙室式風(fēng)量測定裝置(理化精機(jī)制，型號F-401)。在風(fēng)量測定裝置上設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)用氣流調(diào)節(jié)器和輔助風(fēng)扇，控制風(fēng)扇出口的靜壓。由整流格柵整流從風(fēng)扇排出的空氣流。用按照AMCA規(guī)格安裝的測流孔測定風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量，用設(shè)置在風(fēng)扇出口附近的靜壓孔測定風(fēng)扇出口的靜壓。②噪音測定用實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖10所示。在風(fēng)扇主體的吸入側(cè)設(shè)置吸入嘴，在風(fēng)扇主體的排出側(cè)設(shè)置與風(fēng)量測定裝置相同尺寸形狀的靜壓調(diào)節(jié)箱。在調(diào)節(jié)箱內(nèi)鋪設(shè)吸音材料。在靜壓調(diào)節(jié)箱設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)用的氣流調(diào)節(jié)器，控制風(fēng)扇出口的靜壓。用設(shè)置在風(fēng)扇出口附近的靜壓孔測定風(fēng)扇出口的靜壓，測定在所定的風(fēng)扇出口靜壓時(shí)的噪音。將電機(jī)放入內(nèi)鋪設(shè)有吸音材料的隔音箱中，隔斷電機(jī)的噪音。在無聲室內(nèi)，在風(fēng)扇的軸中心線上距離葉輪上面1m的上游的點(diǎn)測定噪音，計(jì)測噪音等級。(2)實(shí)驗(yàn)用以下的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①把屬于由外直徑、葉片個(gè)數(shù)、葉片厚度相同的多個(gè)葉輪組成的1個(gè)葉輪組中的1個(gè)葉輪放入相對應(yīng)的舌部半徑、舌部間隙不同的多個(gè)殼體中的1殼體內(nèi)。②對風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量和葉輪轉(zhuǎn)速的多種各個(gè)組合，測定流量系數(shù)φ為0.106的風(fēng)扇的噪音。下面說明流量系數(shù)φ為0.106的原因。如圖6所示，流量系數(shù)φ(φ＝u/v、u＝Q/S葉輪出口半徑方向速度、v＝rω葉輪外周速度、Q風(fēng)量、S＝2πrh葉輪出口面積、r葉輪外半徑、h葉輪高度、ω旋轉(zhuǎn)角速度)意義為葉輪流出角θ的tangent(正切)。因?yàn)檎J(rèn)為從葉輪流出的空氣的流動(dòng)是自由渦流，所以如圖7所示，以葉輪的旋轉(zhuǎn)中心為中心的同心圓和從葉輪流出的空氣流的流線的交叉角與至葉輪旋轉(zhuǎn)中心的距離無關(guān)，而是由葉輪的流出角θ、即tangent-1φ確定。因此，渦形殼體的擴(kuò)展角θz(對數(shù)螺線角)與tangent-1一致時(shí)，渦形殼體和葉輪相協(xié)調(diào)，消除了因兩者不協(xié)調(diào)而引起的噪音。在本實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)楸M量消除了舌部干涉噪音以外的噪音，所以使tangent-1φ與實(shí)驗(yàn)渦形殼體的擴(kuò)展角θz一致為4.5°。即使流量系數(shù)為0.106。設(shè)由風(fēng)量·靜壓測定而得出的風(fēng)量、風(fēng)扇出口的靜壓分別為Q1、P1，設(shè)由噪音測定而求得的風(fēng)扇噪音、風(fēng)扇出口的靜壓分別為K1、P1，利用風(fēng)量Q和風(fēng)扇的噪音K1之間存在當(dāng)風(fēng)量為Q1時(shí)比噪音為K1的關(guān)系可以求得風(fēng)扇的噪音和風(fēng)扇排出空氣風(fēng)量的關(guān)系。因?yàn)橛糜跍y定風(fēng)量·靜壓的風(fēng)量測定裝置和用于測定噪音的靜壓調(diào)節(jié)箱的尺寸形狀基本相同，所以認(rèn)為上述的關(guān)系成立。③對流量系數(shù)φ為0.106的風(fēng)扇排出空氣的風(fēng)量和葉輪轉(zhuǎn)速的多種組合中的各個(gè)組合，通過觀測由噪音測定得出的噪音頻譜即可求出舌部干涉噪音的主級。把舌部干涉噪音與舌部干涉噪音附近頻率范圍噪音平均值的差作為舌部干涉噪音的主級。把得出的多個(gè)舌部干涉噪音的主級平均而作為①所述的第1葉輪的舌部干涉噪音的主級。由噪音計(jì)測所得到的噪音頻譜例在圖34所示。第1葉輪的多個(gè)噪音計(jì)測的結(jié)果在表3所示。④替換①所述的第1葉輪，把屬于①所述的第1葉輪組的另一第1葉輪放入①所述第1殼體中，實(shí)施②～③，求得前述另一個(gè)第1葉輪的舌部干涉噪音的主級。利用同樣方法可求出①中所述的屬于第1葉輪組的所有葉輪的舌部干涉噪音的主級。⑤把由③～④所得到的多個(gè)舌部干涉噪音的主級平均，求得①所述的第1葉輪組和第1殼體組合時(shí)的舌部干涉噪音的主級。用至⑤的連續(xù)順序進(jìn)行其它第1葉輪的實(shí)驗(yàn)。⑥與①～⑤相同，求出①所述的第1葉輪組和①所述的多個(gè)殼體中的其它第1殼體組合時(shí)的舌部干涉噪音的主級。用至⑥的連續(xù)順序進(jìn)行其它1個(gè)實(shí)驗(yàn)。⑦反復(fù)進(jìn)行與⑥同樣的實(shí)驗(yàn)，對多個(gè)葉輪組和多個(gè)殼體之間的47種類型的組合進(jìn)行47個(gè)實(shí)驗(yàn)，求出舌部干涉噪音的主級。表4示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表4中所記載的是對應(yīng)于各實(shí)驗(yàn)的葉輪組中的葉輪編號、殼體編號、葉輪式樣、殼體式樣以及舌部干涉噪音的主級。(3)考察<1>舌部干涉噪音和無量綱值τ的關(guān)系圖24中，在渦形殼體的舌部位置，從葉片間流路流出的空氣流的半幅值b在δ3以上時(shí)，則從葉片間流路流出的空氣流的速度分布在該位置相當(dāng)均勻，基本不會產(chǎn)生舌部干涉噪音。即將渦形殼體的舌部間隙Cd代入公式5中的x時(shí)，當(dāng)公式9的τ比1大時(shí)，基本不會產(chǎn)生舌部干涉噪音。表4中，在未出現(xiàn)舌部干涉噪音的實(shí)驗(yàn)編號相對應(yīng)的葉輪組與渦形殼體的組合中，將前述組合中的渦形殼體的舌部間隙Cd代入公式5中的x，利用前述組合中的葉輪組的外半徑r、葉片數(shù)n、葉片厚度t來計(jì)算公式6～8，然后計(jì)算公式9中的τ，τ也是比1大的值。根據(jù)上述分析，對于表4的各實(shí)驗(yàn)編號，將對應(yīng)的殼體的舌部間隙Cd代入公式5中的x，利用對應(yīng)葉輪組的外半徑r、葉片數(shù)n、葉片厚度t來計(jì)算公式6～8，然后計(jì)算公式9中的τ，出現(xiàn)舌部噪音(舌部干涉噪音的主級為正值)時(shí)的τ的臨界值(τ未到所定值時(shí)，出現(xiàn)舌部噪音，而當(dāng)τ超過所定值時(shí)，不出現(xiàn)舌部干涉噪音，該所定值即為臨界值)為τ≈1，由此確定公式5中的X和c。X和c如下所示X＝0.8δ2、c＝0.3δ1對表4的各實(shí)驗(yàn)編號，將對應(yīng)的殼體的舌部間隙Cd代入公式5中的x，使公式5中的X、c為X＝0.8δ2、c＝0.3δ1，利用對應(yīng)葉輪組的外半徑r、葉片數(shù)n、葉片厚度t來計(jì)算公式6～8，然后計(jì)算公式9中的τ。τ于表4所示。表4的τ和舌部干涉噪音主級的關(guān)系在圖35示出。如圖35所示表4的τ和舌部干涉噪音的主級之間有某種程度的偏差，但是在τ為1以上時(shí)，舌部干涉噪音的主級基本為零，τ不到1時(shí)，存在有隨著τ的減小而舌部干涉噪音的主級呈直線增大的關(guān)系。如前所述，因?yàn)楸?的舌部干涉噪音的主級是多個(gè)噪音計(jì)測結(jié)果的平均值，所以可以認(rèn)為計(jì)測誤差很小。因此可以認(rèn)為圖35的關(guān)系具有充分的可靠性。利用最小自乘法將圖35中小于1區(qū)域的τ與舌部干涉噪音主級的關(guān)系近似為直線，表示如下Z＝-47.09τ+50.77Z舌部干涉噪音的主級<2>舌部干涉噪音主級的允許值在測定噪音時(shí)，通常使用A特性(0～20kHz)、1/3倍頻帶的全部噪音值?？紤]到A特性濾波器的特性，對多個(gè)實(shí)驗(yàn)葉輪主要注重出現(xiàn)大約2kHz～7kHz頻率的舌部干涉噪音的測定情況，把在該測定情況的A特性、1/3倍頻帶的全部噪音值與具有舌部干涉噪音頻率帶的不具有1/3倍頻帶的噪音值時(shí)的在前述測定情況下的A特性、1/3倍頻帶的全部噪音值進(jìn)行比較。表5所示的是前述比較的結(jié)果。從噪音頻譜所得到的舌部干涉噪音的主級也一并記錄在表5中。圖36所示的是舌部干涉噪音的主級和根據(jù)舌部干涉噪音有無的A特性、1/3倍頻帶的全部噪音值的差別間的關(guān)系。從表5、圖36可以判斷出在舌部干涉噪音的主級至少為10dB以下的情況時(shí)，根據(jù)舌部干涉噪音的有無的A特性、1/3倍頻帶的全部噪音值的差別在0.5dB以內(nèi)。從精密噪音計(jì)的允許誤差為0.5dB這一點(diǎn)也可判斷出，0.5dB的差對A特性、1/3倍頻帶的全部噪音值不是明顯誤差。因此，若將舌部干涉噪音的主級控制在10dB以下，則可認(rèn)為舌部干涉噪音在聽覺上已不成問題。而且，在噪音測定中實(shí)際聽一聽，舌部干涉噪音的主級在10dB以下時(shí)，舌部干涉噪音完全不會引起注意。如上所述，把舌部干涉噪音主級的允許值定為10dB，即可認(rèn)為充分地實(shí)現(xiàn)減小了干涉噪音?！瞔〕設(shè)計(jì)準(zhǔn)則根據(jù)上述研究，可推導(dǎo)出為了減小多葉片徑流式風(fēng)扇的舌部干涉噪音的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則如下確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)需滿足下式關(guān)系。-47.09τ+50.77＜10.0(τ＝b/δ3、b＝(δ3-c)(Cd/X)+c、X＝0.8δ2、c＝0.3δ1、δ1＝{(2πr)/n}-t、δ2＝(2πr)/n、δ3＝2π(r+X)/n、Cd＝舌部間隙、n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑)以上針對為了減小因渦形殼體的舌部與葉輪的葉片的干涉而引起的噪音的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的有關(guān)實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例。雖然上述實(shí)施例是涉及具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的實(shí)施例，但對于使多葉片徑流式風(fēng)扇的葉片前緣部分在旋轉(zhuǎn)方向曲折或彎曲的多葉片離心式風(fēng)扇(由于將徑向葉片的前緣部分在旋轉(zhuǎn)方向彎曲，從而減小流體對葉片間流路的流入角而降低噪音)、在周向設(shè)有相隔等間距的多個(gè)前彎式葉片的葉輪和裝有葉輪的渦形殼體的西洛克風(fēng)扇、在周向上設(shè)有相隔等間隔的多個(gè)后彎式葉輪和裝有葉輪的渦形殼體的多葉片渦輪風(fēng)扇，也可以通過進(jìn)行與上述相同的噪音計(jì)測實(shí)驗(yàn)，確定公式5中X和c，與圖35同樣確定τ與舌部干涉噪音主級的關(guān)系，根據(jù)有關(guān)的相關(guān)線，可以得到與多葉片徑流式風(fēng)扇情況相同的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。從圖35可以看出，滿足-47.09τ+50.77＜10.0的關(guān)系與滿足τ＞0.866的關(guān)系是等價(jià)的。因此，在上述實(shí)施例中所說明的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與下述的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等價(jià)。即把渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)置在“從葉輪的葉片間流路流出的射流的半幅值和位于從葉輪相鄰的2個(gè)葉片間流路流出的射流的半幅值與假想葉片間間距相等的徑向位置處的假想葉片間間距的比值超過0.866的位置，或者設(shè)置在比該位置更向外的位置?！鼻笆霰戎蹈鶕?jù)離心式風(fēng)扇的種類而不同，而且可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定。因此，在多葉片離心式風(fēng)扇中，一般可以認(rèn)為“通過將渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)置在從葉輪的葉片間流路流出的射流的半幅值和位于從葉輪相鄰的2個(gè)葉片間流路流出的射流的半幅值與假想葉片間間距相等的徑向位置處的假想葉片間間距的比值近似為1的規(guī)定值的位置、或者設(shè)置在比該位置更向外的位置，”由此可以減小舌部干涉噪音。另外，因?yàn)榭紤]到從葉輪的葉片間流路流出的射流的半幅值隨著至葉輪外緣的徑向距離的增加而增加，或者在徑向位置的半幅值與在該徑向位置的假想葉片間間距的比值隨著至葉輪外緣的徑向距離的增加而增加，所以“把渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)定在從葉輪的葉片間流路流出的射流在某徑向位置的半幅值與位于該徑向位置處的假想葉片間間距的比值近似為1的位置，或者比該位置更向外的位置”，由此，能夠使得從葉輪的葉片間流路流出的空氣流在周向速度分布適當(dāng)均勻化之后，再與渦形殼體的舌部沖撞，進(jìn)而可以減小多葉片離心式風(fēng)扇的舌部干涉噪音。多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪以系統(tǒng)化所求得的最高效率狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)方法的發(fā)明從前述公式2可知，通過使多葉片徑流式風(fēng)扇在流量系數(shù)φ為0.295(1-nt/(2πr))ξ1.641(n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑、ξ葉輪的內(nèi)外徑比)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，由此可以使多葉片徑流式風(fēng)扇在最高效率狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。而且如前所述，從圖19可以看出，即使φX以φXmax為中心變化±25％，全壓效率η僅從最高值降低6％。因此可以認(rèn)為在由公式2確定多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，即使公式2的右邊變化±25％，也基本不會降低多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的效率。根據(jù)上述情況，可以應(yīng)用公式10作為以系統(tǒng)化確定多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的最高效率運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。φ＝0.295ε(1-nt/(2πr))ξ1.641·····100.75≤ε≤1.25圖5所示的葉輪的內(nèi)外徑比ξ和全壓效率η達(dá)到最高的出口流路面積基準(zhǔn)的流量系數(shù)φXmax的相關(guān)線在0.4≤ξ≤0.9的范圍，大致為直線，由此判斷出可以認(rèn)為公式10能夠擴(kuò)大適用于內(nèi)外徑比ξ為0.3≤ξ≤0.9范圍的葉輪。但是，內(nèi)外徑比ξ為0.9時(shí)，很難得到充分的靜音性能，而且，安裝內(nèi)外徑比ξ為0.3的多個(gè)葉片的作業(yè)也十分困難，考慮到這些原因，可以認(rèn)為公式10是適用于內(nèi)外徑比ξ為0.4≤ξ≤0.8范圍的葉輪。通過改變裝有多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的殼體、與殼體連接的噴嘴以及通風(fēng)道的形狀、尺寸，可以改變施加在多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪上的載荷，進(jìn)而可以改變多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，為了實(shí)現(xiàn)由公式10所確定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，必須要充分研究殼體、與殼體連接的噴嘴以及通風(fēng)道的形狀、尺寸等。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性涉及本發(fā)明的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則適用于多葉片徑流式風(fēng)扇、多葉片離心式風(fēng)扇，由此可以得到靜音性能優(yōu)異的多葉片徑流式風(fēng)扇、多葉片離心式風(fēng)扇。由于本發(fā)明的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則適用于多葉片徑流式風(fēng)扇，所以多葉片徑流式風(fēng)扇能夠以最高效率狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。表1葉輪No.葉輪外直徑(mm)葉輪內(nèi)直徑(mm)內(nèi)外徑比葉片數(shù)葉片厚度(mm)葉輪整體效率測定時(shí)的轉(zhuǎn)速(rpm)噪音測定時(shí)的轉(zhuǎn)速(rpm)1100400.401200.35400參照注12100400.40400.554003100580.581440.354004100580.581440.5540070005100750.751440.55400參照注26100750.751000.554007100900.902400.554008100900.901200.55400</table></tables>注15000，θz＝2.5°時(shí)為7000注25000，θ＝4.5°，5.5°，6.0°時(shí)為7000表2表3<p>表4</tables>表5權(quán)利要求1.一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于使渦形殼體的擴(kuò)展角和從葉輪流出的空氣流形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。2.一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于使渦形殼體的擴(kuò)展角與從全壓效率達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。3.一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，具有周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于使渦形殼體的擴(kuò)展角與從葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。4.一種多葉片徑流式風(fēng)扇，該多葉片徑流式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)置多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體，其特征在于使渦形殼體的擴(kuò)展角與從全壓效率達(dá)到最高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致，由此確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。5.一種多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系，θz＝tan-1ξ1.641(0.75≤ε≤1.25、n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑、H徑向葉片的高度、Ht渦形殼體的高度、ξ葉輪的內(nèi)外徑比、θz渦形殼體的擴(kuò)展角)6.如權(quán)利要求5所述的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足3.0°≤θz≤8.0°的關(guān)系。7.如權(quán)利要求5或6所述的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足0.4≤ξ≤0.8的關(guān)系。8.如權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足H/D1≤0.75的關(guān)系(D1葉輪的內(nèi)直徑)。9.如權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的多葉片徑流式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足0.65≤H/Ht的關(guān)系。10.一種多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系θz＝tan-1ξ1.641(0.75≤ε≤1.25、n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑、H徑向葉片的高度、Ht渦形殼體的高度、ξ葉輪的內(nèi)外徑比、θz渦形殼體的擴(kuò)展角)。11.如權(quán)利要求10所述的多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足3.0°≤θz≤8.0°的關(guān)系。12.如權(quán)利要求10或11所述的多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足0.4≤ξ≤0.8的關(guān)系。13.如權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)所述的多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足H/D1≤0.75的關(guān)系(D1葉輪的內(nèi)直徑)。14.如權(quán)利要求10至13任一項(xiàng)所述的多葉片徑流式風(fēng)扇，其特征在于葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足0.65≤H/Ht的關(guān)系。15.一種多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于把渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)定在從葉輪的葉片間流路流出的射流的某徑向位置的半幅值與位于該徑向位置處的假想葉片間間距的比值近似為1的位置，或者設(shè)定在比該位置更向外的位置。16.一種多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于把渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)定在從葉輪的葉片間流路流出的射流的半幅值和位于從葉輪相鄰的2個(gè)葉片間流路流出的射流的半幅值與假想葉片間間距相等的徑向位置處的假想葉片間間距的比值近似為1的規(guī)定值的位置，或者設(shè)定在比該位置更向外的位置。17.一種多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系，-Aτ+B＜10.0(τ＝b/δ3、b＝(δ3-c)(Cd/X)+c、c＝Cδ1、δ1＝{(2πr)/n}-t、δ3＝2π(r+X)/n、Cd舌部間隙、n葉片個(gè)數(shù)、t葉片厚度、r葉輪的外半徑、A、B、C、X由實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù))18.一種多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法是具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片離心式風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方法，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系，-47.09τ+50.77＜10.0(τ＝b/δ3、b＝(δ3-c)(Cd/X)+c、X＝0.8δ2、c＝0.3δ1、δ1＝{(2πr)/n}-t、δ2＝(2πr)/n、δ3＝2π(r+X)/n、Cd舌部間隙、n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑)19.一種多葉片離心式風(fēng)扇，該多葉片離心式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體，其特征在于該渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)定在從葉輪的葉片間流路流出的射流的某徑向位置的半幅值與位于該徑向位置處的假想葉片間間距的比值近似為1的規(guī)定值的位置，或者設(shè)定在比該位置更向外的位置。20.一種多葉片離心式風(fēng)扇，該多葉片離心式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體，其特征在于該渦形殼體的舌部的徑向位置設(shè)定在從葉輪的葉片間流路流出的射流的半幅值和位于從葉輪相鄰的2個(gè)葉片間流路流出的射流的半幅值與假想葉片間間距相等的徑向位置的假想葉片間間距的比值近似為1的規(guī)定值的位置，或者設(shè)定在比該位置更向外的位置。21.一種多葉片離心式風(fēng)扇，該多葉片離心式風(fēng)扇具有在周向設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系-Aτ+B＜10.0(τ＝b/δ3、b＝(δ3-c)(Cd/X)+c、c＝Cδ1、δ1＝{2πr)/n}-t、δ3＝2π(r+X)/n、Cd舌部間隙、n葉片個(gè)數(shù)、t葉片厚度、r葉輪的外半徑、A、B、C、X由實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù))22.一種多葉片離心式風(fēng)扇，該多葉片離心式風(fēng)扇具有在周向上設(shè)有相隔等間距的多個(gè)葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體，其特征在于確定葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)滿足下式的關(guān)系-47.09τ+50.77＜10.0(τ＝b/δ3、b＝(δ3-c)(Cd/X)+c、X＝0.8δ2、c＝0.3δ1、δ1＝{(2πr)/n}-t、δ2＝(2πr)/n、δ3＝2π(r+X)/n、Cd舌部間隙、n徑向葉片的個(gè)數(shù)、t徑向葉片的厚度、r葉輪的外半徑)23.一種多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流量系數(shù)φ為0.295ε(1-nt/(2πr))ξ1.641(0.75≤ε≤1.25，n徑向葉片的個(gè)數(shù)，t徑向葉片的厚度，r葉輪的外半徑，ξ葉輪的內(nèi)外徑比)24.如權(quán)利要求23所述的多葉片徑流式風(fēng)扇用葉輪的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于0.4≤ξ≤0.8。全文摘要使渦形殼體的擴(kuò)展角與從葉輪流出的空氣流所形成的自由渦流的擴(kuò)展角基本一致,由此確定具有在周向上設(shè)有多個(gè)徑向葉片的葉輪以及裝有葉輪的渦形殼體的多葉片徑流式風(fēng)扇的葉輪的參數(shù)和渦形殼體的參數(shù)。文檔編號F04D29/42GK1169768SQ9619123公開日1998年1月7日申請日期1996年8月27日優(yōu)先權(quán)日1995年8月28日發(fā)明者畠山真,川口秀樹,新原登,中村吉德,上村武司申請人:東陶機(jī)器株式會社