一种涡流发生器以及涡流发生器的制造方法与流程

1.本公开涉及一种流体装置的技术领域，特别地涉及一种涡流发生器以及涡流发生器的制造方法。


背景技术：

2.全球能源市场越来越依赖可再生能源来满足日益增长的需求。风机的装机数量也日益庞大，为了获取更大的发电量风机叶片的尺寸也逐渐增大。在叶片上加装涡流发生器能够很好地改善风机叶片大厚度翼型的气动性能，提升发电效率；但是目前的涡流发生器的结构存在气动性能和流动性能差等问题，并且通过传统的注塑工艺难以解决薄壁尺寸无法实现和翘曲变形等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开实施例提出了一种涡流发生器以及涡流发生器的制造方法，以解决现有技术中的气动性能和流动性能差以及薄壁尺寸无法实现和翘曲变形等问题。
4.一方面，本公开提供一种涡流发生器，所述涡流发生器设置在风机的叶片上，其包括底板部，所述底板部包括第一底板和第二底板，所述第一底板和所述第二底板通过连接部连接并且相对所述连接部对称设置，在所述底板部的所述第一底板和所述第二底板的第一面上分别设置第一受风板和第二受风板，所述第一受风板和第二受风板分别与所述底板部相互垂直设置。
5.在一些实施例中，所述第一受风板和所述第二受风板呈对称设置，并且所述第一受风板和所述第二受风板之间呈预定角度。
6.在一些实施例中，所述第一受风板和所述第二受风板的第一端之间的第一距离小于所述第一受风板和所述第二受风板的第二端之间的第二距离。
7.在一些实施例中，在所述底板部的与所述第一面相对的第二面上设置多个凸起部，多个所述凸起部按照预定方式均匀设置在所述第二面上。
8.在一些实施例中，所述凸起部的形状是圆柱形、方形、菱形中的至少一种。
9.在一些实施例中，所述第一受风板和所述第二受风板均为渐变结构，其中，从与所述底板部平行的方向上看，从所述第一受风板或所述第二受风板的底部到顶部的宽度逐渐变窄；和/或从与所述底板部垂直的方向上看，从所述第一受风板或所述第二受风板的底部到顶部的厚度逐渐变窄；和/或从与所述底板部垂直的方向上看，所述第一受风板或者所述第二受风板的第二端的高度最大。
10.在一些实施例中，所述第一底板和所述第二底板的底板边沿处采用渐变结构。
11.本公开实施例还提供一种涡流发生器的制造方法，所述制造方法采用3d打印技术制造上述任一项技术方案中所述涡流发生器，其包括以下步骤：
12.s1，构建所述涡流发生器的三维建模；
13.s2，以3d打印技术获得所述第一底板、所述第二底板、所述连接部、所述第一受风
板和所述第二受风板并进行边缘渐变打磨处理；
14.s3，通过所述连接部将所述第一底板和所述第二底板进行连接，将所述第一受风板和所述第二受风板分别安装在所述第一底板和所述第二底板上。
15.在一些实施例中，所述3d打印技术至少包括熔融挤出工艺和激光烧结工艺。
16.在一些实施例中，所述3d打印技术采用的材料包括pc、改性pc、asa、改性asa、abs、pa中的至少一种。
17.本公开的有益效果是，通过本公开实施例的所述制造方法可在制造的前期设计阶段对针对所述涡流发生器的三维数模进行优化设计，并基于三维建模制造小尺寸、高精度、异形复杂结构件，其中，优化设计后的涡流发生器采用传统注塑工艺无法成型，通过3d打印技术制造涡流发生器的过程中无需模具，数模经设计优化后可直接成型进行制造。采用3d打印技术制造涡流发生器，具有良好的流动性能，可以解决薄壁尺寸无法实现和翘曲变形的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本公开一实施例的涡流发生器的结构示意图；
20.图2为本公开一实施例的涡流发生器的结构示意图；
21.图3为本公开一实施例的涡流发生器的结构示意图；
22.图4为本公开一实施例的涡流发生器的结构示意图；
23.图5为本公开一实施例的涡流发生器的结构示意图。
24.附图标记：
[0025]1‑
底板部；10
‑
第一受风板；11
‑
第一底板；12
‑
第二底板；13
‑
连接部；14
‑
凸起部。
具体实施方式
[0026]
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0027]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关
系也可能相应地改变。
[0028]
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0029]
本公开第一实施例提供一种涡流发生器，这里的所述涡流发生器可以设置风机的叶片上以改善风机叶片大厚度翼型的气动性能，提升发电效率，其包括底板部1，所述底板部1包括第一底板11和第二底板12，所述第一底板11和所述第二底板12通过连接部13连接，这样，所述第一底板11和所述第二底板12分别位于所述连接部13的两侧，并且相对所述连接部13对称设置，这里的所述连接部13例如是异形的连接部。通过所述连接部13将所述第一底板11和所述第二底板12连接起来，以提升所述涡流发生器的易安装性。这里的所述连接部13设计为异形曲面结构，以实现减重和连接功能。
[0030]
所述第一受风板10和所述第二受风板20分别设置在所述底板1的所述第一底板11和所述第二底板12的第一面上，并且分别与所述底板部1相互垂直设置。所述第一受风板10和所述第二受风板20与所述第一底板11和所述第二底板12一样呈对称设置，使得所述第一受风板10和所述第二受风板20之间呈预定角度。其中，所述第一受风板10和所述第二受风板20的第一端之间的第一距离h小于所述第一受风板10和所述第二受风板20的第二端之间的第二距离h。
[0031]
进一步地，在所述底板部1的与所述第一面相对的第二面上设置多个凸起部14，多个所述凸起部14按照预定方式均匀设置在所述底板部1的所述第二面上，这里的所述凸起部14例如可以是圆柱形、方形、菱形或其他异形结构，在一个实施方式中，所述凸起部14的高度例如可以是0.05
‑
1mm，其中，这里的所述第二面是与风机的叶片进行连接的表面，通过设置所述凸起部14能够增加表面粗糙度，以提升与叶片的胶接强度。
[0032]
进一步地，所述第一受风板10和所述第二受风板20均为渐变结构，具体地，从与所述底板部1平行的方向上看，从所述第一受风板10或所述第二受风板20的底部b到顶部a的宽度逐渐变窄，从与所述底板部1垂直的方向上看，从所述第一受风板10或所述第二受风板20的底部b到顶部a的厚度也逐渐变窄，这样，通过所述第一受风板10或所述第二受风板20的底部b较宽的设置以增加每个受风板的稳固性和强度。此外，从与所述底板部1垂直的方向上看，所述第一受风板10或者所述第二受风板20的第二端的高度最大，这样能够最大程度改善气动性能。
[0033]
进一步地，所述第一底板11和所述第二底板12的底板边沿处采用渐变结构，这里的形成渐变的宽度例如可以是0.5
‑
3mm，这里的所述渐变宽度根据所述涡流发生器的总体尺寸确定。所述第一底板11和所述第二底板12的边沿最薄，最薄处可达到为0.1
‑
0.5mm。这样能够以减少对风场的负影响。
[0034]
为了更好的提升涡流发生器的使用效果，一般将涡流发生器的迎风位置设置为尽量光顺而无明显凸起，以减小涡流发生器边沿对受风情况的影响。
[0035]
本公开实施例涉及的所述涡流发生器具有对应的制造方法，其中，涡流发生器的传统制造方式为注塑成型，这种传统注塑工艺成型在制造0.5mm以下的薄壁产品时难度较大，即使能够注塑出来其薄壁外形也极易翘曲变形。另外，对于小尺寸高精度产品，要求注塑模具精度较高，导致加工成本升高，且模具的小尺寸高精度位置损坏。此外，采用注塑工艺时，由于涡流发生器胶接底面要求粗糙，对应的模具表面应设计粗糙结构，导致注塑后脱
模时难度增大。薄壁结构脱模难度加大，废品率反而越高。
[0036]
基于本公开第一实施例涉及的涡流发生器，本公开第二实施例提供一种制造方法，其采用3d打印技术制造所述涡流发生器：包括以下步骤：
[0037]
s1，构建所述涡流发生器的三维建模；
[0038]
s2，以3d打印方式获得第一底板11、第二底板12、连接部13、第一受风板10和第二受风板20并进行边缘渐变打磨处理；通过3d打印对模型进行制造，打印技术包括但不限于熔融挤出、激光烧结等技术，材料包括但不限于pc(聚碳酸酯)、改性pc(聚碳酸酯)、asa(由苯乙烯|丙烯腈和压克力橡胶共聚合而成)、改性asa、abs(丙烯腈(a)、丁二烯(b)、苯乙烯(s)三种单体的三元共聚物)、pa(聚酰胺)及上述的复合材料。
[0039]
s3，通过所述连接部13将所述第一底板11和所述第二底板12进行连接，将所述第一受风板10和所述第二受风板20分别安装在所述第一底板11和所述第二底板12上。
[0040]
通过本公开实施例的所述制造方法可在制造的前期设计阶段对针对所述涡流发生器的三维数模进行优化设计，并基于三维建模制造小尺寸、高精度、异形复杂结构件，其中，优化设计后的涡流发生器采用传统注塑工艺无法成型，通过3d打印技术制造涡流发生器的过程中无需模具，数模经设计优化后可直接成型进行制造。采用3d打印技术制造涡流发生器，具有良好的流动性能，可以解决薄壁尺寸无法实现和翘曲变形的问题。总的来说通过3d打印方法制造所述涡流发生器能够提供传统注塑加工一般不具备的优势，如：成型薄壁结构；成型复杂结构无需模具；成本优势；设计优化空间增大。
[0041]
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
[0042]
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
[0043]
以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围。