專利名稱：一種復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機。
背景技術(shù)：
貫流風(fēng)機又稱橫流風(fēng)機，是不同于離心風(fēng)機、軸流風(fēng)機和混流風(fēng)機的第四種透平式通風(fēng)機(Turbo-fan)，其葉輪為多葉葉輪、形狀為筒形，氣流沿與葉輪軸線垂直的方向，從葉輪一側(cè)的葉柵進入葉輪，然后橫穿葉輪轉(zhuǎn)子內(nèi)部，再次通過另一側(cè)的葉柵后被排出，即葉輪對氣流兩次做功，故產(chǎn)生的總壓系數(shù)較高，也就是說產(chǎn)生相同的壓力情況下，所需的徑向尺寸較小，加之可以根據(jù)風(fēng)量的要求自由選擇葉輪軸向長度，具有送風(fēng)均勻集中和噪聲低的特點，雖然其效率偏低，在家用電器、激光儀器、農(nóng)業(yè)物料清選等方面得到了廣泛的應(yīng)用。由于氣流兩次流經(jīng)葉輪，在吸氣口一側(cè)，葉輪外周為葉柵進口、葉輪內(nèi)周為葉柵出口，而在排氣口一側(cè)正好反過來，葉輪內(nèi)周為葉柵進口、葉輪外周為葉柵出口，因而合理設(shè)計葉片，使得氣流兩次流經(jīng)葉輪的流動更加順暢，即葉輪對氣流的做功能力最強，對提高葉輪出力和效率就至關(guān)重要了，前人經(jīng)過長期研究得出結(jié)論，在沒有內(nèi)導(dǎo)葉片的情況下，葉輪的主要幾何參數(shù)的最佳取值范圍為內(nèi)周葉片角β1 = 90° 97°，外周葉片角β2 = 22° 30°，直徑比D1/D2 = 0.8 0.86，相對柵距t/b = 0.94 1.0?，F(xiàn)有技術(shù)中，貫流風(fēng)機葉輪的葉片大多采用單圓弧型線。近些年來，人們?yōu)榱颂岣哓灹黠L(fēng)機的外特性性能和效率，貫流風(fēng)機葉輪的各主要幾何參數(shù)進行了大量的研究，期待了一些成效，但這些研究大都集中于內(nèi)周葉片角、外周葉片角、直徑比和相對柵距以及機殼組件等方面，由于葉片型線半徑、葉片外周角、葉片內(nèi)周角、葉片型線的弦長和葉輪外周節(jié)距、相對柵距及直徑比值等主要幾何參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)，不能一一獨立取值，難以保證各主要幾何參數(shù)都能取得最合理的數(shù)值并保證葉輪的最佳出力和效率。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)機全壓效率有較大提高、而且噪聲比A聲級明顯下降的貫流風(fēng)機。本實用新型所采取的技術(shù)方案是設(shè)計一種復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機是由電機1、聯(lián)軸器2、葉輪、機殼組件7和軸承座8構(gòu)成；葉輪是由左輪盤6、中輪盤4、右輪盤3和葉輪軸9以及兩片以上的葉片5構(gòu)成，所述葉片5的截面內(nèi)型線為一段圓弧與外周直線段相切或一段圓弧與內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線。葉片5的截面內(nèi)型線為一段圓弧的兩端同時與外周直線段相切和內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線。葉輪的葉片內(nèi)周角β 1 = 86 118°、葉片外周角β 2 = 20 38°，葉輪直徑比 D1/D2 = 0. 7 0. 86，相對柵距 t/b = 0. 84 1. 08。葉輪的葉片內(nèi)周角β = 110°、葉片外周角β2 =，葉輪直徑比D1/D2 = 0. 75，相對柵距 t/b = 0. 97。[0009]本實用新型的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，其貫流葉輪的葉片5的截面內(nèi)型線采用一段圓弧的兩端同時與外周直線段相切和內(nèi)周直線段相切的三段復(fù)合型線，一定程度上解除了貫流風(fēng)機葉片及葉輪主要幾何參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性約束，從而使得按照理論分析出的葉輪主要幾何參數(shù)數(shù)值的實際葉片造型得以實現(xiàn)，并且，葉輪各主要幾何參數(shù)數(shù)值的合理取值范圍突破了現(xiàn)有的最佳取值范圍，進而實現(xiàn)了貫流風(fēng)機性能參數(shù)系列型譜的多樣性。本實用新型的貫流風(fēng)機葉輪與現(xiàn)有同規(guī)格尺寸的單圓弧型線葉片葉輪通過裝配在同一機殼組件內(nèi)、配用同一電機，其測試對照如下①相同轉(zhuǎn)速下的性能對比測試轉(zhuǎn)速:1576r/min,比較風(fēng)量81.21m3/h 單圓弧型線葉片葉輪全壓Ρτ = 23. 66Pa ；復(fù)合型線葉片葉輪的全壓PTfi= 25. OlPa ；即在此風(fēng)量(運行工作點)下的風(fēng)機全壓效率提高了 5. 7%。同時，復(fù)合型線葉片葉輪時的風(fēng)機性能曲線和單圓弧型線葉片葉輪時的風(fēng)機性能曲線相比較，整體向上向右偏移，即風(fēng)壓、風(fēng)量均顯著上升，也即葉輪及風(fēng)機的做功能力提尚了。②敞開運行時的噪聲A聲級對比測試單圓弧型線葉片葉輪58. 2dB(A)；復(fù)合型線葉片葉輪LAfi= 56. 6dB(A)；即=A聲級降低了 1. 6dB(A)。從上述測試數(shù)據(jù)來看，本實用新型的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機與相同規(guī)格的現(xiàn)有貫流風(fēng)機相比，風(fēng)機全壓效率提高了 5.7%，噪聲比A聲級降低了 1.6dB(A)。

圖1是本實用新型的整機效果圖；圖2是本實用新型的貫流葉輪的整機效果圖；圖3是本實用新型的貫流葉輪的葉片截面內(nèi)型線為一(內(nèi))段圓弧與外周直線段相切的復(fù)合型線時的葉片截面示意圖；圖4是本實用新型的貫流葉輪的葉片截面內(nèi)型線為一(外)段圓弧與內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線時的葉片截面示意圖；圖5是本實用新型的貫流葉輪的葉片截面內(nèi)型線為一(中)段圓弧的兩端同時與外周直線段相切和內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線時的葉片截面示意圖；圖6是本實用新型的貫流葉輪的葉片排列示意圖。圖中1是電機，2是聯(lián)軸器，3是右輪盤，4是中輪盤，5是葉片，6是左輪盤，7是機殼組件，8是軸承座，9是葉輪軸；Ll是內(nèi)周直線段，L2是外周直線段，R是圓弧段，b是葉片壓力面型線總弦長，t是葉輪外周葉片節(jié)距，β 是葉片內(nèi)周角，β2是葉片外周角，Dl是葉輪內(nèi)直徑，D2是葉輪外直徑。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的說明。下面的說明是采用例舉的方式，但本實用新型的保護范圍不應(yīng)局限于此。本實施例是由電機1、聯(lián)軸器2、貫流葉輪、機殼組件7和軸承座8構(gòu)成，機殼組件 7的蝸板主要弧段型線為偏心圓弧，機殼組件7由蝸殼板、蝸舌板及兩端側(cè)板鉚接而成一個整體。軸承座8裝置在機殼組件7的兩端側(cè)板的中間孔中。貫流葉輪是由左輪盤6、中輪盤 4、右輪盤3和葉輪軸9以及葉片5 (葉片數(shù)量可為20 27片)構(gòu)成，葉片5的截面內(nèi)型線為一(中)段圓弧(即圓弧段R)的兩端同時與外周直線段L2相切和內(nèi)周直線段Ll相切的復(fù)合型線，葉片5與左輪盤6、中輪盤4、右輪盤3三個輪盤通過插片、輥鉚而成一個整體， 葉輪軸9穿裝在左輪盤6、中輪盤4、右輪盤3三個輪盤的中間孔中。貫流葉輪裝置在機殼組件7的兩端側(cè)板之間，其葉輪軸9的兩端穿裝于軸承座8中，其右端穿出軸承座8連接聯(lián)軸器2，電機1裝置在機殼組件7的右端部，其輸出軸連接聯(lián)軸器2。下面以GL60X 180型貫流風(fēng)機為例，其貫流葉輪的主要幾何參數(shù)如下葉輪外直徑D2 = 60mm,葉輪內(nèi)直徑Dl = 45mm,葉輪直徑比D1/D2 = 0. 75 ；葉片截面內(nèi)型線為兩端直線段與中間圓弧段相切過渡的復(fù)合型線(L1+R+L2)內(nèi)周直線段Ll = 3mm，中間圓弧段R= 5. 3mm，外周直線段L2 = 1. 5mm，葉片壓力面型線總弦長b = 8. 7mm ；葉片外周角β2 =，葉片內(nèi)周角β 1 = 110° ；葉片材料為優(yōu)質(zhì)鋁合金冷軋板，厚度為0. 5mm ；葉片數(shù)量為22片，沿周向均勻分布；葉輪外周葉片節(jié)距t = 8. 4謹，相對柵距t/b = 0. 97，葉輪由上述22片復(fù)合型線葉片與三個輪盤通過插片、輥鉚而成一個整體，葉輪軸向長度為181mm。機殼組件的蝸板主要弧段型線為偏心圓弧，機殼組件由蝸殼板、蝸舌板及兩端側(cè)板鉚接而成一個整體。由上述葉輪、機殼組件、軸承座、電機和聯(lián)軸器組裝而成貫流風(fēng)機整機。使用時，啟動電機后，氣流由機殼組件上部的進風(fēng)口被吸入，經(jīng)由葉輪上的葉片兩次做功后，由機殼組件側(cè)邊的出風(fēng)口吹出。本實用新型的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，適用于各類設(shè)備的冷卻散熱，居室、 公共場所、車輛的通風(fēng)換氣，恒溫和干燥機械，冷暖房設(shè)備以及冷凍和陳列柜、冷氣扇、暖風(fēng)機、電壁爐、風(fēng)幕機、嵌入式烤箱等家用電器。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，是由電機(1)、聯(lián)軸器O)、葉輪、機殼組件(7) 和軸承座⑶構(gòu)成；葉輪是由左輪盤(6)、中輪盤0)、右輪盤(3)和葉輪軸(9)以及兩片以上的葉片(5)構(gòu)成，其特征在于所述葉片(5)的截面內(nèi)型線為一段圓弧與外周直線段相切或一段圓弧與內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，其特征在于葉片(5)的截面內(nèi)型線為一段圓弧的兩端同時與外周直線段相切和內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，其特征在于葉輪的葉片內(nèi)周角β 1 = 86 118°、葉片外周角β 2 = 20 38°，葉輪直徑比D1/D2 = 0. 7 0. 86， 相對柵距t/b = 0.84 1.08。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，其特征在于葉輪的葉片內(nèi)周角β1 = 110°、葉片外周角￠2 = °，葉輪直徑比D1/D2 = 0.75，相對柵t/b = 0.97。
專利摘要本實用新型公開的一種復(fù)合型線葉片葉輪的貫流風(fēng)機，涉及機電技術(shù)領(lǐng)域，是由電機1、聯(lián)軸器2、葉輪、機殼組件7和軸承座8構(gòu)成；葉輪是由左輪盤6、中輪盤4、右輪盤3和葉輪軸9以及兩片以上的葉片5構(gòu)成，所述葉片5的截面內(nèi)型線為一段圓弧與外周直線段相切或一段圓弧與內(nèi)周直線段相切的復(fù)合型線；具有風(fēng)機全壓效率有較大提高、而且噪聲比A聲級明顯下降等特點，適用于各類設(shè)備的冷卻散熱，居室、公共場所、車輛的通風(fēng)換氣，恒溫和干燥機械，冷暖房設(shè)備以及冷凍和陳列柜、冷氣扇、暖風(fēng)機、電壁爐、風(fēng)幕機、嵌入式烤箱等家用電器。
文檔編號F04D29/26GK201982366SQ20112010623
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月5日
發(fā)明者唐新榮, 徐天賜, 聶葆生 申請人:湖南科力爾電機有限公司