渦輪風扇

渦輪風扇，別稱離心式風扇，常見於個人電腦散熱領域，習慣將小型離心風扇稱為渦輪風扇。渦輪風扇的氣體流向垂直於轉軸，而常見的軸流風扇氣體流向與轉軸平行。相對傳統的散熱風扇，離心風扇能在更小的空間占用下輸出更大的風量，提升散熱效果。但離心風機扇葉的加工精度較普通風扇要求更高，在葉輪有積灰或高速運轉時發出的噪音也更大。現隨著CPU功耗的下降，CPU渦輪風扇逐漸被大口徑的低轉速普通軸流靜音風扇所取代，但在高性能顯示卡尤其是公版顯示卡散熱器上仍然經常使用。

基本介紹

• 中文名：渦輪風扇
• 實質：離心式風扇
• 常見於：個人電腦散熱領域
• 缺點：噪音也更大

基本信息

離心式風扇是由電機帶動葉輪旋轉，葉輪中的葉片迫使氣體旋轉，對氣體做功，使其動量增加，氣體在離心力的作用下，向葉輪四周甩出，通過渦型機殼將動能轉換成壓力能，當葉輪內的氣體排出後，葉輪內的壓力低於進風管內壓力，新的氣體在壓力差的作用下吸入葉輪，氣體就連續不斷的從風扇內排出。

結構原理

結構介紹

結構圖如下所示：

常見問題

常見的離心風機出力下降可能存在以下的原因：

1、葉輪可能有污物付著使負載增加影響它的轉速；

2、葉輪不平衡（同時會有異常的震動）。

技術參數介紹

渦輪風扇作用

常用來安裝在小型號6090uv印表機或者更小的4060等短版數碼印刷設備上，安裝在承印物平台的底部，產生吸風的作用，用來固定住軟性的材質，使其在印刷過程中不會變形、移位。

參數

外觀尺寸：120*120*32MM

螺絲孔距：105mm

軸承：高精密度雙滾珠軸承

電壓：24V

啟動電壓：16V

運行電壓：7.0-27.6V

電流：0.8A

功率：19.2W

轉速：2800RPM±250RPM

噪音：54dBA

風量：75CFM

線長：30cm

接線：3線3P接口支持測速

風扇旋向：從扇葉方向看為逆時針

運行溫度：－10攝氏度到+70攝氏度

貯存溫度：－40攝氏度到+70攝氏度

電源範圍：額定電源的正負15%

絕緣電阻：大於500兆歐

工作壽命：環境溫度25度時80000小時

失效模式

分析葉片產生失效的主要原因，歸納起來主要包括：熱疲勞在內的低循環疲勞。振動引起的高循環疲勞，高溫長時間載荷作用下的蠕變變形和蠕變應力斷裂，高溫燃氣沖刷腐蝕和氧化、以及外物損傷等。轉子葉片的失效模式隨工作條件的不同而有所不同，主要是外物損傷、變形伸長和斷裂三種失效形式。

葉片的外物損傷失效主要表現為凹坑、掉塊、表層剝落、彎曲變形、裂紋和折斷等。其中凹坑、裂紋等損傷往往會成為腐蝕和疲勞斷裂的初因。

轉子葉片變形伸長失效的直接後果是葉身與機匣相磨，降低發動機的使用可靠性。其主要原因有：材料選用不當或熱處理工藝不當使葉片的屈服強度偏低；葉片工作溫度過高，是葉片強度降低；或者發動機超轉，造成離心力過高。葉片變形失效在實際使用中出現的機率較低。判斷葉片是否發生變形伸長的主要依據是檢查機匣有無磨損的痕跡或檢查葉片是否由於使用溫度過高而發生蠕變。

轉子葉片出現斷裂失效的機率最高，其危害性也最大，往往是一個葉片折斷而打壞其他葉片，乃至使整台發動機無法工作而危及飛行安全。除葉片瞬時過載斷裂外，絕大多數是由於各種原因引起的不同類型的疲勞斷裂失效。

葉片疲勞斷裂失效主要是因為離心力疊加彎曲應力引起的疲勞斷裂、由振動環境引起的顫振，扭轉共振、彎曲振動疲勞斷裂以及由環境介質以及接觸狀態引起的高溫疲勞、微動疲勞和腐蝕損傷導致的疲勞斷裂。但由於葉片工作環境的複雜性，葉片實際的疲勞斷裂往往並非上述某一模式。而是多種情況的疊加。

疲勞斷裂失效

轉子葉片在實際運行過程中，一般情況下不容易出現低周疲勞斷裂失效，但在以下三種情況下，會出現低周疲勞斷裂失效：

1、葉片危險截面上所受的正常工作應力雖低於材料的屈服強度，但當危險截面附近存在範圍較大的嚴重區域性缺陷。在該區域中的缺陷使附近的較大區域內的盈利超過材料的屈服強度而產生大範圍的塑性變形，在此情況下葉片會出現低周疲勞斷裂失效。

2、由於設計考慮不周是葉片危險截面上局部區域的工作應力接近或超過材料的屈服強度，且危險截面處存在不必要的缺陷，則葉片會提前出現低周疲勞斷裂失效。

3、當轉子葉片出現如顫振、共振、超溫等非正常情況，葉片的危險截面上的整體應力水平該於材料的屈服強度，葉片也會出現低周疲勞斷裂失效。

低周疲勞斷裂失效大都與設計因素有關，大多出現在葉片根部附近，典型的葉片低周疲勞斷口上一般不存在明顯的疲勞弧線。