一種葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)機(jī)設(shè)備，具體的說是涉及一種葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]葉輪是軸流風(fēng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的部件，葉片的數(shù)量和角度、葉輪的轉(zhuǎn)速和輪轂比等結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)風(fēng)機(jī)性能有著關(guān)鍵的作用。當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)的輪轂比、轉(zhuǎn)速及葉片的數(shù)量相對(duì)固定后，要適應(yīng)系統(tǒng)工況的變化，通常需要對(duì)葉片角度進(jìn)行調(diào)整。要實(shí)現(xiàn)軸流風(fēng)機(jī)的葉片角度可調(diào)，葉片與輪轂之間需采用可拆性連接。同時(shí)，輪轂的結(jié)構(gòu)要充分保證能承受葉片在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的離心力和風(fēng)壓對(duì)葉片的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0003]軸流風(fēng)機(jī)的葉片角度可調(diào)，其葉片的固定方法通用有以下幾種:
[0004]第一種:在輪轂圈上固定若干個(gè)葉柄套，葉片的葉柄尾端加工成軸頸，在每個(gè)軸頸處，采用一副可以對(duì)開的環(huán)形卡箍，通過螺釘扣緊，抱合形成一個(gè)圓形的夾緊腔，利用葉柄套端部承受葉片的軸心力，同時(shí)，在卡環(huán)與葉柄套的兩個(gè)接合的端面，分別加工形狀和尺寸相對(duì)應(yīng)的榫槽，螺釘夾緊葉柄套產(chǎn)生的摩擦力傳遞給卡箍，再通卡箍與葉柄套端面榫槽實(shí)現(xiàn)葉片的止轉(zhuǎn)。
[0005]第二種:在上述的基礎(chǔ)上，不改變承受軸向力的葉柄套及葉柄尾端的軸頸結(jié)構(gòu)，把環(huán)形卡箍和葉柄套的端面榫槽去掉，另外在葉柄套外側(cè)開孔，孔內(nèi)裝有一個(gè)帶楔形鎖緊裝置的壓塊，通過鎖緊裝置施力，使壓塊與葉柄之間產(chǎn)生摩擦力，從而達(dá)到止轉(zhuǎn)之目的。
[0006]第三種:中國(guó)專利ZL201020537899.8，公開了一種葉片角度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)整體的葉輪轂盤A和轂盤B用螺栓緊固進(jìn)行抱合的方式。轂盤上有若干個(gè)與葉片數(shù)量相對(duì)應(yīng)的凹槽，葉片尾端的凸臺(tái)嵌在凹槽內(nèi)。凸臺(tái)與凹槽的臺(tái)階接合面承受離心力，兩個(gè)轂盤壓緊在葉柄上的摩擦力實(shí)現(xiàn)葉片的止轉(zhuǎn)，松開轉(zhuǎn)轂就可以對(duì)多個(gè)葉片的角度進(jìn)行調(diào)整。
[0007]第四種:中國(guó)專利ZL201320430913，采用的葉片固定腔抱合結(jié)構(gòu)與ZL201020537899.8基本相同，不同之處的是，轂盤與軸盤分開加工，轂盤A和轂盤B用鋁合金材料加工，軸盤有鑄鐵件，兩個(gè)整體式轂盤同時(shí)抱合在鑄鐵的軸盤上。
[0008]第五種:中國(guó)專利ZL201220213272，葉片固定腔的抱合結(jié)構(gòu)與前兩者相同。不同的是，軸盤與輪轂一體化的轂盤上，設(shè)計(jì)成與葉片數(shù)量相同的固定腔，同時(shí)，采用了若干個(gè)與葉片數(shù)量相對(duì)應(yīng)的獨(dú)立的壓緊塊通過螺栓與固定腔抱合形成定位夾緊腔，對(duì)葉片進(jìn)行調(diào)壓緊。
[0009]上述的所有結(jié)構(gòu)都存在一些局限性和不合理性，對(duì)于第一種結(jié)構(gòu)，葉柄與葉柄套需要有一定長(zhǎng)度的配合段，防止葉柄在套內(nèi)擺動(dòng)。在使用過程中，配合位置受粉塵和潮濕空氣的影響產(chǎn)生銹蝕時(shí)，即使把卡箍上的螺栓松開，葉片也很難轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，在葉柄套和卡環(huán)的端面加工榫槽，加工難道大，配合的精度不易保證。采用葉柄套支承葉片，并承受離心力，葉柄套的加工工藝也有較高的要求。第二種結(jié)構(gòu)，雖然克服了卡環(huán)端面開榫槽的加工難度問題，但是，采用帶楔形鎖緊裝置的壓塊，機(jī)件數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度增加。并且，葉柄與葉柄套之間的配合位置易受粉塵和潮濕空氣的影響產(chǎn)生銹蝕而使葉片卡死的問題也同樣存在。第三種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)整體的轂盤同時(shí)夾緊多個(gè)葉片，無論是盤上的夾緊腔還是葉片上的夾持頸，位置公差和尺寸公差要求很高，即使能保證精度，在安裝時(shí)，各葉片之間也很容易產(chǎn)生互相干涉現(xiàn)象，而且很難保證單個(gè)葉片不松脫。葉柄的夾持頸部置于兩個(gè)轂盤的夾緊腔內(nèi)，要求轂盤有較大的厚度。第四種結(jié)構(gòu)，采用鋁合金輪轂，鑄鐵軸盤，兩者分開加工，比第三種結(jié)構(gòu)的加工難度有所減少，但是，葉片安裝時(shí)的互相干涉現(xiàn)象及單個(gè)葉片松動(dòng)現(xiàn)象也不能完全避免。第五種結(jié)構(gòu)在第三、四的基礎(chǔ)上，減少了一個(gè)整體式轂盤，加工難度減少，避免了葉片互相干涉現(xiàn)象，每個(gè)葉片分別鎖緊，保證了葉片不會(huì)松動(dòng)。但是，尚有一個(gè)與軸盤一體化整體式轂盤，在其上面的葉柄夾持腔部分，需要有較大的厚度。第三、四、五這幾種結(jié)構(gòu)，對(duì)直徑小的葉輪，尚可應(yīng)用，對(duì)大機(jī)號(hào)的葉輪，基本上是不可能實(shí)現(xiàn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、葉片拆卸及葉片角度調(diào)節(jié)方便的葉片角度可調(diào)的葉輪結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，包括葉片、輪轂及軸盤，所述的輪轂包括輻板和轂圈，輻板與轂圈連接;軸盤與輻板連接，軸盤與輪轂同軸;葉片的根部設(shè)有葉柄;其特征是:所述的轂圈上均勻布置有多個(gè)固定葉柄的孔洞;葉片的葉柄穿過輪轂圈上的固定葉柄的孔洞;通過夾緊機(jī)構(gòu)安裝在輻板上。
[0012]上述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪中，所述的輻板外圓上對(duì)應(yīng)于轂圈上固定葉柄的孔洞設(shè)有U形凹槽;所述的夾緊機(jī)構(gòu)包括上卡環(huán)和下卡環(huán)，上卡環(huán)和下卡環(huán)對(duì)應(yīng)于輻板上的U形凹槽，通過螺釘安裝在輻板的兩側(cè)，形成夾緊腔，夾緊腔夾緊葉柄。
[0013]上述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪中，上卡環(huán)和下卡環(huán)是帶翼形耳板的抱箍結(jié)構(gòu)，上卡環(huán)的翼形耳板上設(shè)有沉孔;下卡環(huán)的翼形耳板上對(duì)應(yīng)于上卡環(huán)的沉孔設(shè)有螺紋孔；輻板上U形凹槽的兩側(cè)對(duì)應(yīng)于上卡環(huán)的沉孔設(shè)有通孔。
[0014]上述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪中，上卡環(huán)的耳板與輻板之間有l(wèi)-2mm的壓緊間隙，下卡環(huán)的耳板與輻板之間有1-2_的壓緊間隙。
[0015]上述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪中，葉柄上設(shè)有夾持頸部，夾持頸部直徑與夾緊腔配合，葉柄尾端直徑大于葉柄的夾持頸部的直徑。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎。上卡環(huán)、下卡環(huán)通過螺釘抱合扣緊后，與葉輪輻板連接成可拆結(jié)構(gòu);采用卡環(huán)的壓緊力防止葉片轉(zhuǎn)動(dòng);通過卡環(huán)抱合后的端面承受葉片的離心力，并通過螺栓傳遞給輪轂輻板。
[0018]2、葉片的拆卸及角度調(diào)節(jié)方便。葉片的固定不需要葉柄套，與輪轂直接接觸，葉柄穿過輪轂圈直接與卡環(huán)連接，固定葉片緊定螺釘即可，拆卸或轉(zhuǎn)動(dòng)葉片只需松開螺釘即可，葉片不會(huì)因銹蝕等原因卡死。
[0019]3、加工工藝簡(jiǎn)單。輪轂上不需設(shè)置葉柄套，減少了大量的焊接工作，轂圈和輻板上的開孔，精度要求也不高，加工容易?？ōh(huán)的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)化了，加工難度降低，降低了生產(chǎn)成本。
[0020]4、制造成本降低。由于葉片離心力不是通過轂圈承受，不需要焊接葉柄套，轂圈的厚度也減少了 1/2以上，不論是材料費(fèi)用還是加工費(fèi)用都大幅降低。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中的B-B剖視圖。
[0023]圖3是圖1中的A-A剖視放大圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型的輪轂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是圖4中的C-C剖視圖。
[0026]圖6是本實(shí)用新型的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]1、葉片2、輪轂3、軸盤4、螺栓5、上卡環(huán)6、內(nèi)六角螺釘7、下卡環(huán)201、輻板202、轂圈203、U形凹槽204、固定葉柄的孔洞。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0029]如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型包括葉片1、輪轂2、軸盤3、上卡環(huán)5、下卡環(huán)7。如圖4、5所示，所述的輪轂2由輻板201、轂圈202連接成整體結(jié)構(gòu)。輪轂2與軸盤3通過螺栓4連接成可拆結(jié)構(gòu)，輪轂2與軸盤3同軸。沿輪轂2圓周均布若干個(gè)葉片1，每個(gè)葉片1通過上卡環(huán)5、下卡環(huán)7、內(nèi)六角螺釘6與輪轂2的輻板201連接成可拆結(jié)構(gòu)。
[0030]如圖1、3所示，上卡環(huán)5和下卡環(huán)7是帶翼形耳板的抱箍結(jié)構(gòu)。上卡環(huán)5的翼形耳板上開有一對(duì)沉孔，下卡環(huán)7的翼形耳板上對(duì)應(yīng)于上卡環(huán)的沉孔設(shè)有螺紋孔。
[0031 ]如圖4、5所示，輪轂2由輻板201、轂圈202固接成整體結(jié)構(gòu)。輪轂2的輻板201沿圓周方向均勻開有若干個(gè)U形凹槽203，轂圈202沿圓周方向開有數(shù)量和位置與U形凹槽203相對(duì)應(yīng)的固定葉柄的孔洞204，固定葉柄的孔洞204與U形凹槽203貫通。福板201的每個(gè)U形凹槽203處兩側(cè)，以U形凹槽203中心線為對(duì)稱軸開有一對(duì)與下卡環(huán)7的翼形耳板上螺紋孔相對(duì)應(yīng)的通孔。
[0032]上卡環(huán)5與下卡環(huán)7通過內(nèi)六角螺釘6固定在輻板201的U形凹槽203處的兩側(cè)，形成抱合式的夾緊腔，葉片1的葉柄插入固定葉柄的孔洞204，夾緊腔抱緊葉片1的葉柄。上卡環(huán)
5、下卡環(huán)7的翼形耳板與輻板201之間，分別有1-2_的壓緊間隙。
[0033]如圖6所示，葉片1的葉柄上設(shè)有一夾持頸部11，夾持頸部11的直徑與上卡環(huán)5、下卡環(huán)7抱合時(shí)形成的夾緊腔配合，葉柄尾端的直徑大于葉柄的夾持頸部11的直徑。夾緊時(shí)，葉片1的夾持頸部11與葉柄尾端形成的臺(tái)階面與上卡環(huán)5、下卡環(huán)7抱合后形成夾緊腔的端面緊密貼合，承受旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片1產(chǎn)生的離心力。
[0034]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明，對(duì)本實(shí)用新型所描述的具體實(shí)施方案做出的各種修改、補(bǔ)充，或者采用類似的方式代替，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，或者不超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，包括葉片、輪轂及軸盤，所述的輪轂包括輻板和轂圈，輻板與轂圈連接;軸盤與輻板連接，軸盤與輪轂同軸；葉片的根部設(shè)有葉柄;其特征是:所述的轂圈上均勻布置有多個(gè)固定葉柄的孔洞，葉片的葉柄穿過輪轂圈上的固定葉柄的孔洞;通過夾緊機(jī)構(gòu)安裝在輻板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于:所述的輻板外圓上對(duì)應(yīng)于轂圈上固定葉柄的孔洞設(shè)有U形凹槽;所述的夾緊機(jī)構(gòu)包括上卡環(huán)和下卡環(huán)，上卡環(huán)和下卡環(huán)對(duì)應(yīng)于輻板上的U形凹槽，通過螺釘安裝在輻板的兩側(cè)，形成夾緊腔，夾緊腔夾緊葉柄。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于:上卡環(huán)和下卡環(huán)是帶翼形耳板的抱箍結(jié)構(gòu)，上卡環(huán)的翼形耳板上設(shè)有沉孔；下卡環(huán)的翼形耳板上對(duì)應(yīng)于上卡環(huán)的沉孔設(shè)有螺紋孔;輻板上U形凹槽的兩側(cè)對(duì)應(yīng)于上卡環(huán)的沉孔設(shè)有通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于:上卡環(huán)的耳板與輻板之間有1-2_的壓緊間隙，下卡環(huán)的耳板與輻板之間有1-2_的壓緊間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于:葉柄上設(shè)有夾持頸部，夾持頸部直徑與夾緊腔配合，葉柄尾端直徑大于葉柄的夾持頸部的直徑。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種葉片角度可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)葉輪，包括葉片、輪轂及軸盤，所述的輪轂包括輻板和轂圈，輻板與轂圈連接；軸盤與輻板連接，軸盤與輪轂同軸；葉片的根部設(shè)有葉柄；所述的轂圈上均勻布置有多個(gè)固定葉柄的孔洞；葉片的葉柄穿過轂圈上的固定葉柄的孔洞；通過夾緊機(jī)構(gòu)安裝在輻板上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，而且本實(shí)用新型的葉片拆卸及葉片角度調(diào)節(jié)方便。
【IPC分類】F04D29/64, F04D29/36
【公開號(hào)】CN205136122
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520965588
【發(fā)明人】王海橋, 謝星明
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日