軸流通風(fēng)機(jī)扇葉及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軸流通風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軸流通風(fēng)機(jī)扇葉及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，礦山軸流通風(fēng)機(jī)運行普遍存在固體粉塵、振動等現(xiàn)象，由于受粉塵摩擦及設(shè)備環(huán)境振動等惡劣情況作用，風(fēng)機(jī)運行2?3年后，其鋼質(zhì)扇葉片經(jīng)常出現(xiàn)扇葉頭緣焊縫磨損開裂、應(yīng)力釋放變形等問題，造成風(fēng)機(jī)噪聲增大、性能變化、可靠性降低，嚴(yán)重影響了風(fēng)機(jī)運行的安全性和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高可靠性的軸流通風(fēng)機(jī)扇葉，有效解決鋼質(zhì)扇葉因壓型應(yīng)力釋放，造成扇葉變形、噪聲增大、性能降低的問題，從而提高礦用軸流通風(fēng)機(jī)性能及運行可靠性，延長扇葉使用壽命。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述軸流通風(fēng)機(jī)扇葉的制造方法。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種軸流通風(fēng)機(jī)扇葉，包括一個橫截面為梭形的扇葉殼體，所述梭形的最大高度部位即扇葉的最厚部位偏向扇葉的迎風(fēng)側(cè)，所述殼體內(nèi)填充有發(fā)泡填充體。
[0006]所述殼體為鋼制件。
[0007]所述扇葉迎風(fēng)側(cè)邊緣的離心端具有部分堆焊結(jié)構(gòu)。
[0008]所述堆焊結(jié)構(gòu)的長度為扇葉長度的1/4-1/2。
[0009]所述堆焊結(jié)構(gòu)的寬度為3_5mm。
[0010]—種上述軸流通風(fēng)機(jī)扇葉的制造方法，包括以下步驟:
1)下料:根據(jù)扇葉設(shè)計尺寸對P面和S面、以及扇葉兩端的封口板分別進(jìn)行鋼板切割下料，并根據(jù)設(shè)計要求在分別在扇葉的P面和S面鉆出用于鉚裝葉柄的鉚釘孔，在扇葉葉柄端的封口板上鉆出葉柄穿置孔和填充孔；
2)壓型:采用成型模具分別對扇葉的P面和S面進(jìn)行壓型，使其形成彎曲的弧面結(jié)構(gòu)；
3)焊接:焊接P面和S面的迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)連接縫，首先采用點焊對P面和S面進(jìn)行搭接形成梭形結(jié)構(gòu)，再通過點焊將離心端的封口板連接，最后將各連接縫滿焊；
4 )鉚接葉柄:首先將葉柄端封口板套置于葉柄上，再將葉柄插置于葉殼內(nèi)部進(jìn)行鉚接，同時，對葉柄端封口板進(jìn)行點焊固定和接縫滿焊；
5)填充發(fā)泡劑:對過填充孔向葉片的葉殼內(nèi)部空腔填充一定量的發(fā)泡劑并能填充孔進(jìn)行堵焊，然后將片放入壓型模具，在不低于150噸壓力下保壓30min以上；
6)堆焊:在扇葉迎風(fēng)側(cè)離心端邊緣按設(shè)計尺寸切割缺口并進(jìn)行堆焊填平。
[0011]所述發(fā)泡劑包括異氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比為1:0.8-1.5。
[0012]所述發(fā)泡劑的填充量為發(fā)泡劑的發(fā)泡體積為葉殼內(nèi)腔容積的3-6倍。
[0013]本發(fā)明的有益效果是: 1)采用梭形的扇葉殼體，符合氣流學(xué)原理，同時，在該扇葉殼體內(nèi)填充發(fā)泡劑，發(fā)泡劑具有耐高溫、耐老化、高阻燃且不與水反應(yīng)的特性，發(fā)泡劑在密閉的扇葉殼體內(nèi)膨脹充滿型腔，固化后形成實芯體，將扇葉型線固化，并對扇葉殼體形成強大的向外支撐力，確保風(fēng)機(jī)運行過程中，扇葉不變形，從而有效保證風(fēng)機(jī)氣動性能穩(wěn)定，可降低噪聲，并提高扇葉使用壽命O
[0014]2)進(jìn)一步地，通過在扇葉的迎風(fēng)側(cè)離心端設(shè)置部分堆焊結(jié)構(gòu)，可有效增強扇葉頭緣的硬度和耐磨性能，從而有效提高扇葉在粉塵環(huán)境中的抗磨損能力，解決扇葉頭緣焊縫磨損開裂的問題，并進(jìn)一步提高扇葉的使用壽命。
[0015]3)本發(fā)明的制備方法通過采用雙面下料和壓型焊接，形成符合氣流運動的流線型扇葉殼體結(jié)構(gòu)，再在保壓狀態(tài)下對葉殼填充發(fā)泡劑并進(jìn)行充分發(fā)泡，發(fā)泡劑采用3-6倍于葉殼內(nèi)腔體積，可有效使發(fā)泡劑發(fā)泡形成強大的向外支撐力，同時，又避免因劑量過大而將葉殼撐開，內(nèi)部發(fā)泡膨脹支撐力與外部壓型模具壓力共同作用，使葉殼穩(wěn)定定型，同時，發(fā)泡劑在葉殼內(nèi)部固化形成緊致密實的實芯體，將扇葉型線固化，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)長期穩(wěn)定運行、扇葉不變形，性能安全可靠。
[0016]4)本發(fā)明的扇葉結(jié)構(gòu)簡單，施工簡便，扇葉性能穩(wěn)定、可靠、壽命長，其制造方法簡便、易操作。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中A-A向的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明填充發(fā)泡劑后于壓型模具內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例一
如圖1-3所示:本發(fā)明用于礦山軸流通風(fēng)機(jī)的高可靠性扇葉，包括一個橫截面為梭形的鋼制扇葉殼體1，殼體I的P面和S面布設(shè)有相對應(yīng)的鉚釘孔5，如圖2所示，所述梭形殼體I內(nèi)腔的最大高度部位即扇葉的最厚部位偏向扇葉的迎風(fēng)側(cè)a、遠(yuǎn)離背風(fēng)側(cè)b，形成一個左右不對稱的梭形橫截面，所述殼體I內(nèi)填充有發(fā)泡填充體2，所述扇葉迎風(fēng)側(cè)即圖中a側(cè)邊緣的離心端具有部分堆焊結(jié)構(gòu)3，該堆焊結(jié)構(gòu)3與殼體I結(jié)合處具有一個與側(cè)邊a呈一定夾角的斜面結(jié)構(gòu)4，另一結(jié)合面與側(cè)邊a平行，即堆焊結(jié)構(gòu)3為梯形結(jié)構(gòu)，其上下表面與扇葉的P面和S面相匹配，整體呈流線型弧面，其長邊即與a側(cè)邊緣平齊的一邊長度為200mm，占扇葉長度的1/4，其寬度即梯形結(jié)構(gòu)的高為5mm。
[0019]其制備方法，包括以下步驟:
O下料:根據(jù)扇葉設(shè)計尺寸對P面和S面、以及扇葉兩端的封口板分別進(jìn)行鋼板切割下料，并根據(jù)設(shè)計要求在分別在扇葉的P面和S面鉆出用于鉚裝葉柄的鉚釘孔5，在扇葉葉柄端的封口板上鉆出葉柄穿置孔和填充孔6 ；
2)壓型:采用成型模具分別對扇葉的P面和S面進(jìn)行壓型，使其形成彎曲的弧面結(jié)構(gòu)；
3)焊接:焊接P面和S面的迎風(fēng)側(cè)a和背風(fēng)側(cè)b連接縫，首先采用點焊對P面和S面進(jìn)行搭接形成梭形結(jié)構(gòu)，再通過點焊將離心端的封口板連接，最后將各連接縫滿焊；
4)鉚接葉柄:首先將葉柄端封口板套置于葉柄上，再將葉柄插置于葉殼I內(nèi)部進(jìn)行鉚接，同時，對葉柄端封口板進(jìn)行點焊固定和接縫滿焊；
5)填充發(fā)泡劑:發(fā)泡劑采用重量比為1:0.8異氰酸酯和聚乙醚均勻混合物快速攪拌混合均勻后，通過填充孔向葉片的葉殼I內(nèi)部空腔填充自然發(fā)泡體積為葉殼內(nèi)腔容積3倍量的發(fā)泡劑，并對填充孔6進(jìn)行堵焊，然后將片放入壓型模具的上模和下模之間，在150噸的工作壓力下保壓40min，如圖3所示；
6)堆焊:在扇葉迎風(fēng)側(cè)離心端邊緣按設(shè)計尺寸切割出梯形缺口并進(jìn)行堆焊填平。
[0020]實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于:堆焊結(jié)構(gòu)3與殼體I結(jié)合處為鋸齒狀結(jié)構(gòu)，其長邊長度為150 _，占扇葉長度的1/2，寬度為3_。所述發(fā)泡劑中異氰酸酯和聚乙醚的重量份之比為1:1.5，其填充量為發(fā)泡劑的發(fā)泡體積為葉殼內(nèi)腔容積的6倍。填充發(fā)泡劑后壓型模具的工作壓力為180噸。
[0021]本實施例與實施例一的不同之處在于:堆焊結(jié)構(gòu)3與殼體I結(jié)合處為鋸齒狀結(jié)構(gòu)，其長邊長度為180 _，占扇葉長度的1/3，寬度為4_。所述發(fā)泡劑中異氰酸酯和聚乙醚的重量份之比為1:1.2，其填充量為發(fā)泡劑的發(fā)泡體積為葉殼內(nèi)腔容積的4倍。填充發(fā)泡劑后壓型模具的工作壓力為160噸。
[0022]本發(fā)明的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種軸流通風(fēng)機(jī)扇葉，其特征在于:它包括一個橫截面為梭形的扇葉殼體，所述梭形的最大高度部位即扇葉的最厚部位偏向扇葉的迎風(fēng)側(cè)，所述殼體內(nèi)填充有發(fā)泡填充體。2.如權(quán)利要求1所述的扇葉，其特征在于:所述發(fā)泡劑包括異氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比為1:0.8-1.5。3.如權(quán)利要求1所述的扇葉，其特征在于:所述殼體為鋼制件。4.如權(quán)利要求1所述的扇葉，其特征在于:所述扇葉迎風(fēng)側(cè)邊緣的離心端具有部分堆焊結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求4所述的扇葉，其特征在于:所述堆焊結(jié)構(gòu)的長度為扇葉長度的1/4-1/2。6.如權(quán)利要求4或5所述的扇葉，其特征在于:所述堆焊結(jié)構(gòu)的寬度為3-5_。7.一種軸流通風(fēng)機(jī)扇葉的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: 1、下料:根據(jù)扇葉設(shè)計尺寸對P面和S面、以及扇葉兩端的封口板分別進(jìn)行鋼板切割下料，并根據(jù)設(shè)計要求在分別在扇葉的P面和S面鉆出用于鉚裝葉柄的鉚釘孔，在扇葉葉柄端的封口板上鉆出葉柄穿置孔和填充孔； 2、壓型:采用成型模具分別對扇葉的P面和S面進(jìn)行壓型，使其形成彎曲的弧面結(jié)構(gòu)； 3、焊接:焊接P面和S面的迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)連接縫，首先采用點焊對P面和S面進(jìn)行搭接形成梭形結(jié)構(gòu)，再通過點焊將離心端的封口板連接，最后將各連接縫滿焊； 4、鉚接葉柄:首先將葉柄端封口板套置于葉柄上，再將葉柄插置于葉殼內(nèi)部進(jìn)行鉚接，同時，對葉柄端封口板進(jìn)行點焊固定和接縫滿焊； 5、填充發(fā)泡劑:對過填充孔向葉片的葉殼內(nèi)部空腔填充一定量的發(fā)泡劑并能填充孔進(jìn)行堵焊，然后將片放入壓型模具，在不低于150噸壓力下保壓30min以上； 6、堆焊:在扇葉迎風(fēng)側(cè)離心端邊緣按設(shè)計尺寸切割缺口并進(jìn)行堆焊填平。8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述發(fā)泡劑包括異氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比為1:0.8-1.5。9.如權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其特征在于:所述發(fā)泡劑的填充量為發(fā)泡劑的發(fā)泡體積為葉殼內(nèi)腔容積的3-6倍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軸流通風(fēng)機(jī)扇葉及其制造方法，該扇葉包括一個橫截面為梭形的扇葉殼體，所述梭形的最大高度部位即扇葉的最厚部位偏向扇葉的迎風(fēng)側(cè)，所述殼體內(nèi)填充有發(fā)泡填充體。采用梭形的扇葉殼體，符合氣流學(xué)原理，同時，在該扇葉殼體內(nèi)填充發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在密閉的扇葉殼體內(nèi)膨脹充滿型腔，固化后形成實芯體，將扇葉型線固化，并對扇葉殼體形成強大的向外支撐力，確保風(fēng)機(jī)運行過程中，扇葉不變形，從而有效保證風(fēng)機(jī)氣動性能穩(wěn)定，可降低噪聲，并提高扇葉使用壽命。本發(fā)明的扇葉結(jié)構(gòu)簡單，施工簡便，扇葉性能穩(wěn)定、可靠、壽命長，其制造方法簡便、易操作。
【IPC分類】B23P15/04, F04D29/38, F04D29/66
【公開號】CN105298913
【申請?zhí)枴緾N201510839856
【發(fā)明人】邢印, 白照昊, 龐浩磊, 秦紅河, 左燕峰, 張海紅, 焦華勇
【申請人】臥龍電氣南陽防爆集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月27日