常见的风扇扇叶截面曲线,一般基于Joukowski(茹科夫斯基,俄国著名的空气动力学家,当代航空科学的开拓者,提出了茹科夫斯基函数,奠定了机翼空气动力计算的理论基础)机翼截面曲线设计,再按照设计需要,根据叶片根部及端部与旋转轴之夹角、根部及端部宽度等数据进行旋转堆叠,形成三维扇叶曲面,并进行曲线拟合,最终完成整个扇叶模型设计。
扇叶的性能受到众多参数的影响,如层叠高度、叶片曲率、叶片倾角、叶片间距、叶片厚度、叶片数目、叶片冲角、叶端间隙、叶片宽度、主轴直径等等,且各参数间互相制约,关系复杂。
风扇轴承技术的特点:
轴承技术对风扇的性能、噪音、寿命起着重要的决定性作用,实际选购风扇时必须加以注意。通常可根据性能、噪音、寿命以及价格四方面要求综合考虑:
1.性能不高,噪音小,价格低,含油轴承是唯一的选择,但寿命较短,使用一段时间后噪音可能会逐渐增大,需做好维护或更换的心理准备。
2.性能强悍,寿命长,价格不高,滚珠轴承是不二之选,但需忍受其工作时产生的较大噪音。
3.性能与噪音都没有特殊要求,但希望寿命长,价格不高,来福、Hypro轴承等含油轴承的改进型均是值得考虑的选择。
4.性能好,噪音低,寿命长,如此便不能对价格提出进一步的要求了,只要资金充足,液压、精密陶瓷等特色轴承技术都可列入选择范围之内。
5.对静音与寿命要求极高,磁悬浮轴承是仅有的选择,只是性能不佳,价格过高。
有了稳定的电机和优质的轴承作为基础,要想令风扇高效的工作,发挥出强劲的性能,优秀的扇叶与外框设计便成为了关键。
生产制造厂家:深圳市俊业达电机科技有限公司
品 牌:俊业达 SpaceAce
品 名:7015散热风扇
型 号:SP7015
尺 寸:70x70x15mm
7015散热风扇轴承结构:B: BALL (滚珠轴承)
电 压:DC 5V、DC 12V、DC 24V
电 流:0.10~0.25 A
功 率:1.20~3.00 W
转 速:2800~4300(R/min)
风 量:21.10~33.50(CFM)
静 压:2.30~5.50 mm-H2O
噪 音:27.0~39.0(dB-A)
防 水: IP55~IP68等级
防 潮:IP21~IP54等级
防 火:PBT+30%玻线+VO级阻燃剂
环 保:符合ROHS认证
安 规:通过CE、UL
7015散热风扇智能多功能:
1、FG Frenquency generator(转速侦测信号);
2、RD Rotate detection(转动侦测信号);
3、PWM Pulse width module(脉宽调制信号)
4、CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动);
5、SS Soft Swich (软切换)
俊业达公司产品特点:
1、宽电压选择从DC3V~DC220V;
2、宽尺寸的安装空间从20mm~250mm;
3、600CFM超强劲风量散热无底限;
4、20dBA超静音散热无难题;
6、FG、RD、PWM、TC功能全面智能化;
7、自动保护/欠压保护/过压保护/IP68防水/防潮
俊业达公司产品外框材料:
1、框 架:注塑一次成型,PBT+30%玻线+VO级阻燃剂;
2、风 叶:注塑一次成型,PBT+30%玻线+VO级阻燃剂;
3、轴 承:采用高精度、长寿命低噪音进口滚珠轴承;
风扇旋向:从扇叶方向看为逆时针;
绝缘电阻:500兆欧以上;
电压范围:额定电压+15%
使用环境温度(℃):-20℃~75℃ B:(滚珠轴承)
寿 命:工作环境温度40℃
1、S:(含油轴承) 30000(小时),使用寿命短,不宜连续24小时长时间工作
2、B:(滚珠轴承) 60000(小时),使用寿命长,适宜连续24小时长时间工作。
售后服务:一年内免费维修或更换全新机
具体参数,接线端子可按客户要求订做。
俊业达散热风扇的技术和性能方面已经完全达到了成熟的阶段,并不断有新技术出现。风扇规格尺寸从20mm到280mm,电压有5V,12V,24V,48V,110V,220V,380V,外形有方形,圆形,橄榄形等。
风扇扇叶影响性能因素有:
叶片曲率:在一定范围内,叶片曲率越大,相同转速下,气体动能也就越大,即风量与风压越大;同时,叶片所受的阻力也越大,要求电机的扭力更大。当弧高/弦长的比值超过0.1时,升力系数便不再呈线性增加,故“一定范围”即0.05<弧高/弦长<0.1。
叶片倾角:倾角越大,叶片上下表面间压力差越大,相同转速下风压越大;但上表面压力过大,可能产生回流现象,反而降低风扇性能。因此,叶片倾角也应在一定限度内提升。
叶片间距:叶片间的距离过小,会导致气流扰动,增加叶片表面的摩擦,降低风扇效率;叶片间的距离过大,则会导致压力损失增大,风压不足。
叶片数目:各种规格风扇叶片的截面曲线、倾角等基本相若,每片叶片宽度往往取决于扇叶的高度。为了保证叶片间距不致过大,影响风压,径高比较小(即相对较薄)的风扇多采用增加叶片数目的方法弥补。不论叶片数目是多是少,轴流风扇的叶片数目却往往是3、7、11等奇数,这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂,因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。
叶端间隙:如何调整扇叶与外框之间所存在的间隙是风扇设计中的一大难题。间隙过小会令此间气流与叶片、外框发生摩擦,增大噪音;增大间隙则会由于反激气流等影响耳降低风扇效率——间隙增大1%,则全压功率下降约2%。
叶片弧度:扇叶除了在截面上具有一定曲率外,在俯视平面内也并非沿着径向笔直延伸,而是向着旋转方向略有弯曲,呈一定弧度。如果叶片沿径向笔直延伸,风扇旋转所带动的气流在出风口一侧将呈散射状,送风距离短,且“力量”不集中;如现行产品版略带弧度,则可保证吹出气流集中在出风口正前方的柱状空间内,增加送风距离与风压。
主轴直径:由于电机与轴承的存在,轴流风扇主轴所在的中心部分难免一定无气流通过的盲区,主轴直径便决定着此盲区的大小。主轴直径的大小则主要取决于风扇电机的功率——大功率的电机需要更大的定子绕组线圈,必然占用更多的空间,在无法纵向扩展(增加高度)的情况下,便只好横向扩展(增大面积)。
叶片光滑度:这是一项非设计因素影响的指标,基本上取决于生产者的模具成形与后期处理工艺。在设计曲线之外,叶片上的不平整会在旋转中产生紊流,增加摩擦,降低风扇效率,折损风扇性能,增大工作噪音。因此,应对叶片表面的光滑度严格控制,如果所购产品处理不佳,则应考率采用手工打磨等后续手段弥补。
虽然风扇的扇叶截面曲线多源于同一基础,所能进行的各种调整也都被限制在了一定范围之内,但还是有一些厂家作出了较大的改进,提出了很有特色的设计。