专利名称：高效、节能、低噪声轴流风机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种轴流风机。
背景技术：
用于换气冷却的由电动机，轴向推动空气的叶轮，径向包围叶轮的风筒组成的轴流风机被广泛地使用在生产及生活中。国内现有的轴流风机多是在前苏联和其他工业发达国家引进的产品的基础上，结合我国的加工、使用情况而国产化的产品。仍停留在较低的水平上，基本上是原始形状的叶轮和电动机的简单组合。电动机和叶轮匹配欠合理，叶型落后。特别是户外型产品，问题更多，只满足风量和风压的达标，其他方面很少考虑。所以表现为外观粗糙、笨重，防护能力弱，安全可靠性差，噪音大、气动效率低、能耗高。统计9个国家11个品种现有的轴流风机，结果是效率水平仅为34.24％，而我国的产品还低于这个水平。由于世界性的能源短缺，我们国家尤甚。科学、合理地利用能源已被全社会关注。2004年，我国发电设备总装机量已达4.4千瓦高于日本，高于英、德、法三国总和。据统计资料显示，全国风机的用电量，就占发电总量的10％。所以着力于风机在降低能耗上的改进，对支持社会经济可持续发展有不应忽视的意义。轴流风机叶片的形状、结构及整体叶轮组合的不科学，是造成风机存在上述缺点的主要原因。
以往的轴流风机的叶轮主要有两种结构形式。一种是等厚板形叶片，用钢板冲压出弧面叶片，再将叶片轮辐形布局焊接在轮毂上形成整体叶轮。另一种是用铸造的方式形成整体叶轮。前述叶片的结构及叶轮的制造工艺，使得制造出的叶轮过于笨重，气动效率低。叶轮的形状、质量对称性差，运行中易产生振动，噪音大，影响风机的使用寿命和安全可靠性发明内容本实用新型的目的是提供一种高效、节能、低噪声轴流风机，克服现有技术中轴流风机存在的前述缺点。
本实用新型的轴流风机包括电动机，叶轮，风筒。所作的改进是叶片是薄壳空心叶片，叶片截面的形状为飞机机翼截面的形状。轮毂为薄壳球面鼓形轮毂，以上为本实用新型的基本方案。
为便于叶片的加工和组装，叶片由两片相互镶嵌的侧面和与侧面相铆接的叶片托及叶片顶封盖组成。
为使增加轴流风机运行的安全可靠性，在轮毂前端有防水帽，后端有甩水杯。
使用本实用新型的积极效果是由于叶片采用了薄壳流线形结构，提高了叶片的空气动力性和叶片表面质量，降低了气体的摩擦阻力损失。气动效率明显提高，噪声和能耗指标明显下降，叶片重量比以往的叶片降低80％，采用叶片与轮毂的球面接合，增加了叶片根部气流的附壁效应，提高了饶流速度，减少了脱流现象，改善了该处的气体流动状态，提高了设备的工作效率。薄壳轮毂比以往的轮毂重量降低70％。
采用叶片、轮毂的球面结合，轮毂结构可以制成0.315m-2m直径的叶轮，叶片的安放角度可在0-50°之间调整确定。叶片数可根据需要设定，因此可以兼顾风量、风压、转数、功率、噪声、效率等各种技术参数的选择、优化。
在轮毂上设甩水杯、防水帽强化了防护功能，提高了安全可靠性。
综上，本实用新型的风机，在风量、风压达到领先水平情况下，效率平均提高16.86。每104m3排风量耗能下降0.763KW。噪声比限值标准LSA下降17dB，只相当于现有风机的四分之一。叶轮重量比以往的同类型的风机下降70％，起动力矩下降20％，减少了对电网的污染。由于本实用新型有多级防护功能，电动机外壳防护等级可达到IP55，出线口可达IP68的水平。本实用新型提供了一种高效、节能、低噪音、重量轻、外形美观的轴流风机。
图1本实用新型的整体结构图；图2为叶片主视图；图3为叶片截面图；图4为叶托主视图；图5为叶托侧视图；图6为叶顶封盖主视图；图7为叶顶封盖侧视图。
具体实施方式
用铝材或塑料挤压出能组成完整叶片形面2并带有相互连接榫的两部分叶片形面2-1、2-2。其中形面2-1包括叶片大部分正面和小部分背面，形面2-2包括叶片小部分正面和大部分背面。每片形面的中部和边缘有连接榫2-3。并且一个为榫，一个为榫槽。两部分形面的榫和榫槽相对应。两部分形面相互插接，构成完整叶片形面。叶片封盖9铸造成壳体结构。侧面钻铆钉孔，侧面塞入形面内腔并用铆钉固定在形面的一端，用于封闭形面端部的开口。叶片托10铸造或冲压成壳体结构，端面与轮毂3球面相吻合的凹面，叶片托侧面塞入形面并用铆钉固定。叶片托端面有钉孔。轮毂3用金属板挤压或拉深成球面。轮毂3上钻有叶片安装孔。用螺栓或铆钉通过叶片托将叶片固定在轮毂上，形成叶轮。本实施例的叶轮选择的直径900mm，叶片数为6片，叶片安装角50度。在轮毂的前端面连接与电机相固定的锥套4，锥套4前端外圆周面加工出安装防水帽5的螺纹。防水帽5用金属拉深成碗状。碗口内表面加工出与轴套配合的螺纹。用金属板压制的甩水盘7。
选用通常的导风筒1和最新推出的y2三相交流异步电动机为基础派生的系列电动机8。取消电动机外部风扇，后端盖轴伸孔作防水封闭处理。将导风筒固定在电动机壳体上。甩水盘7安装在电动机轴上。用螺栓6通过锥套将叶轮固定到电机轴上，再将防水帽安装在锥套前端，即完成本实用新型的实施。
权利要求1.高效、节能、低噪声轴流风机，包括电动机(8)、叶片(2)、轮毂(3)、风筒(1)，其特征是叶片(2)是薄壳空心叶片，叶片截面的形状为飞机机翼截面的形状，轮毂(3)为薄壳球面鼓形轮毂。
2.根据权利要求1的高效、节能、低噪声轴流风机，其特征是叶片(2)由两片相互镶嵌的形面(2-1、2-2)和与形面相铆接的叶片托(10)及叶片顶封盖(9)组成。
3.根据权利要求1的高效、节能、低噪声轴流风机，其特征是在轮毂(3)前端有防水帽(5)，后端有甩水杯(7)。
专利摘要高效、节能、低噪声轴流风机，属于机械设备技术领域。包括电动机，叶轮，风筒。所作的改进是叶片是薄壳空心叶片，叶片截面的形状为飞机机翼截面的形状。轮毂为薄壳球面鼓形轮毂，叶片由两片相互镶嵌的形面和与形面相铆接的叶片托及叶片顶封盖组成。在轮毂前端有防水帽，后端有尾水杯。使用本实用新型的积极效果是在风量、风压达到领先水平情况下，效率平均提高16.86。噪声比限值标准L
文档编号F04D19/00GK2866911SQ20052002869
公开日2007年2月7日 申请日期2005年5月28日 优先权日2005年5月28日
发明者李德福 申请人:李德福