一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風機技術領域，尤其涉及一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪。
【背景技術】
[0002]現時的國內的高鐵以及地鐵的隧道一般采用風機進行通風，軸流風機在工作時會由于風口壓力不足或強烈的壓力差導致氣體回流使風機產生振動，這就是風機的喘振現象，風機長期產生喘振現象會嚴重損壞風機甚至與風機連接的通風管道。尤其是安裝在高鐵，動車，地鐵以及地鐵隧道內的風機，當列車駛過隧道時會產生氣壓差使風口壓力瞬間急劇下降，即產生強大的壓力差，從而導致劇烈的喘振現象；雖然高速列車通過車廂的智能活塞保持車內的氣壓，但是由于高鐵列車的速度相對高，列車周圍的氣流會由于列車高速行駛變得不夠穩定，列車通過空調風機來換氣和送風，所以要求風機有足夠的性能抵抗，防止和改善因壓力差產生的喘振，尤其安裝在隧道中風機讓替換和維修工作變得困難。
[0003]風機葉片的結構形狀以及其安裝角都會影響風機喘振的強度及周期。中國專利2013-09-11公開的，公開號為103291658A的發明公開了一種風機葉輪，該葉輪對葉片的形狀、安裝角、曲率半徑及葉片弦長與葉片高度比的調整，阻止葉片根部氣流的回流，避免了葉輪喘振現象的發生。
[0004]防止喘振的發生不僅與風機的葉輪結構相關，對于一個整體的風機而言，各部件之間的結構良好配合也是防止喘振的重要措施，此外在不同的工作環境下防止喘振的風機結構都會有所不同。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于針對以上問題，提供能夠有效防止風機喘振的一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪。
[0006]為了實現以上效果，本實用新型采用的技術方案是:一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，包括若干葉片以及用于固定葉片的輪轂，所述葉片從首緣到尾緣的厚度不等，所述葉片包括成型于尾緣上的六到二十個齒塊以及成型于外徑上并凸出于葉片兩面的流線型的凸塊；所述葉片還包括用于與輪轂連接的安裝軸，所述安裝軸上成型有圓形的凸緣；所述輪轂由兩個輪轂盤連接構成并在兩個輪轂盤的連接面上設有用于固定安裝軸的安裝槽以及用于固定凸緣的凸緣槽。
[0007]進一步，所述齒塊的齒根深度由外至內依次遞減。
[0008]進一步，所述兩個輪轂盤通過螺栓連接。
[0009]進一步，所述葉片的主輪廓為由十六條三維曲線構成，其中每條曲線由三十二個三維坐標點連接而成，共五百一十二個三維坐標點。
[0010]進一步，所述葉片的厚度從首緣至尾緣逐漸遞減。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的葉片安裝角度可調節，可根據實際的工作環境對葉片的安裝角度進行調節，使其能在最佳的安裝角度下工作使喘振的影響減至最小。葉片外徑上的凸塊可阻止部分氣流往外徑流走提高風機的壓力，減少風葉邊緣在轉動時產生的渦流，有助于減小風機喘振；葉片尾緣上的齒塊能降低尾緣上的湍流強度，從而減小噪音。葉片的不等厚機翼型設計改善了氣體流動時的損失，提高了風機整體的效能。
[0012]凸塊的形狀采用流線型可降低風機轉動時由凸塊產生的風阻，提高風機的壓力，減少風葉邊緣在轉動時產生的渦流，有助于減小風機喘振。
[0013]由于尾緣上氣流的湍流強度由外至內依次遞減，因此其齒塊的齒根深度也由外至內依次遞減，既能降低噪音也能降低葉輪的重量。
[0014]兩個輪轂盤通過螺栓連接可使其連接更穩固也能使兩個輪轂盤更好第咬合固定葉片。
[0015]葉片由十六條三位曲線組成，每條曲線由三十二個三維坐標點連接而成，共五百一十二個三維坐標點的不等厚設計，這是經過多次的電腦數據模擬和實物測試得出最終定型的不等厚的風葉曲面葉型，能有效減小氣體流動時的損失。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的分解圖。
[0018]圖3為圖A中的局部放大圖。
[0019]圖4為葉片的主視圖。
[0020]圖5為葉片的側視圖。
[0021]其中，I為葉片，11為齒塊，12為凸塊，13為安裝軸，131為凸緣，2為輪轂，21為輪轂盤，211為安裝槽，212為凸緣槽。
【具體實施方式】
[0022]現結合附圖和具體實施例對本實用新型所要求保護的技術方案作進一步詳細說明。
[0023]如圖1所示，本實施例的葉輪由輪轂2以及安裝在輪轂2上的六片葉片I組成。葉片I的參考數量為3-9片，技術人員可根據實際需要選取合適數量的葉片I。
[0024]如圖2和圖3所示，輪轂2由兩個大小相同的輪轂盤21通過螺栓連接而成，在兩個輪轂盤21的連接面上留有安裝槽211和凸緣槽212，當兩個輪轂盤21合并后兩個輪轂盤21上的安裝槽211和凸緣槽212也會隨之合并。
[0025]如圖4所示，本實施例的葉片I內徑上設有帶圓形凸緣131的安裝軸13，安裝軸13的作用是使葉片I能與輪轂2安裝連接。在進行安裝時，先把兩個輪轂盤21分離，使其中安裝槽211與凸緣槽212暴露出來，把葉片I的安裝軸13與凸緣131放進安裝槽211與凸緣槽212中，然后把兩個輪轂盤21合并旋緊螺栓，安裝槽211與凸緣槽212緊緊地以過盈配合的方式咬合住安裝軸13和凸緣131，從而把葉片I以固定在輪轂2上。
[0026]如4和圖5所示，本實施例的葉片I的厚度由首緣至尾緣組件減小，構成了不等厚設計。具體的形狀可描述為由十六條三維曲線組成，每條曲線由三十二個三維坐標點連接而成，共五百一十二個三維坐標點的不等厚設計。在葉片I的尾緣上成型有十個齒塊11，該十個齒塊11排列在尾緣上并且其齒根的深度由外至內依次遞減，其中所述的內外方向是指葉片I的內徑一側以及外徑一側的方向。在葉片I的外徑上成型有凸塊12，本實施例中的凸塊12沿著外徑凸出于葉片I的兩面，并且凸塊12的形狀為流線型，可有效降低風機轉動時由凸塊12產生的風阻，提高風機的壓力，減少風葉邊緣在轉動時產生的渦流，有助于減小風機喘振。
[0027]本實施例的葉輪在使用時，技術人員可先根據實際的工作要求調節葉片I的安裝角，其依據為當通風系統需要的流量或壓力減小時，則減小葉片I的安裝角，通過控制流量從而避免喘振發生，本實施例的葉片I安裝角可以在20-40度之間調節。此外，葉片I的不等厚設計改善了氣體流動時的損失，提高了風機整體的效能。葉片I尾緣上的齒塊11會把尾緣邊界上形成的強集中渦分割為若干小渦從而降低了邊界層湍流強度，降低了風機的噪音。而在外徑上的凸塊12可以阻擋部分氣流往葉片I的外徑方向上流出從而使風機具有更高的壓力，減少風葉邊緣在轉動時產生的渦流，從而避免喘振的發生或降低喘振的強度。
[0028]以上所述之實施例子只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，包括若干葉片(I)以及用于固定葉片(I)的輪轂(2)，其特征在于；所述葉片(I)從首緣到尾緣的厚度不等，所述葉片(I)包括成型于尾緣上的六到二十個齒塊(11)以及成型于外徑上并凸出于葉片(I)兩面的流線型的凸塊(12);所述葉片(I)還包括用于與輪轂(2)連接的安裝軸(13)，所述安裝軸(13)上成型有圓形的凸緣(131);所述輪轂(2)由兩個輪轂盤(22)連接構成并在兩個輪轂盤(22)的連接面上設有用于固定安裝軸(13)的安裝槽(211)以及用于固定凸緣(131)的凸緣槽(212)0
2.根據權利要求1所述的一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，其特征在于；所述齒塊(11)的齒根深度由外至內依次遞減。
3.根據權利要求1所述的一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，其特征在于；所述兩個輪轂盤(22)通過螺栓連接。
4.根據權利要求1所述的一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，其特征在于；所述葉片(I)的主輪廓為由十六條三維曲線構成，其中每條曲線由三十二個三維坐標點連接而成，共五百一十二個三維坐標點。
5.根據權利要求1所述的一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，其特征在于；所述葉片(I)的厚度從首緣至尾緣逐漸遞減。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調節葉片角度的減喘振低噪音風機葉輪，包括若干葉片以及用于固定葉片的輪轂，所述葉片從首緣到尾緣的厚度不等，所述葉片包括成型于尾緣上的六到二十個齒塊以及成型于外徑上并凸出于葉片兩面的流線型的凸塊；所述葉片還包括用于與輪轂連接的安裝軸，所述安裝軸上成型有圓形的凸緣；所述輪轂由兩個輪轂盤連接構成并在兩個輪轂盤的連接面上設有用于固定安裝軸的安裝槽以及用于固定凸緣的凸緣槽。
【IPC分類】F04D29-38, F04D29-66, F04D29-32, F04D29-36
【公開號】CN204312398
【申請號】CN201420656394
【發明人】林偉明
【申請人】廣東佳科風機股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月5日