专利名称：一种前弯叶片轴流风机叶轮装置的制作方法
技术领域：
一种前弯叶片轴流风机叶轮装置本实用新型涉及轴流风机技术领域，具体地说是一种前弯叶片轴流风机叶轮装置。空气流过轴流风机的叶轮后所获得的能头的性能除了与叶轮的几何尺寸、转速等参数相关外，还与叶片型式有关。叶片型式是指叶片的的弯向方向，这是由叶片的进口安装角度与出口安装角度决定。目前，叶片型式基本上可以分为后弯式叶片(即出口安装角度<90°)、径向式叶片(即出口安装角度=90° )、前弯式叶片(即出口安装角度> 90° )这三种。其中，后弯式叶片产生的总压头较小，但静压头在总压头中所占份额较大，流道能量损失小，效率较高，但结构相对复杂，成本高；径向叶片虽然加工简单，但效率低、噪声大，应用不广泛；与后弯式叶片相比，前弯式叶片总压头要大些，但其动压头在总压头中所占份额较大，流道能量损失大，效率较并不高，尽管如此，由于前弯式叶片尺寸重量小，价格便宜，仍广泛应用于低压大流量的场合。此外，能头的性能与叶片的进口安装角度有很大关系，叶片安装角一般为10° 45°，安装角越大，风量和风压越大。叶轮安装角有固定式和可调式两种，固定式针对不同安装角度叶轮需要单独设计，增加了制造成本；而可调式则同一个叶轮可适合不同安装角度，降低了制造成本，且可调式叶轮装置安装角度在出厂前调整好，以适应特定要求的风压和风量，操作简单实用。因此，如果能够提供一种节能高效、角度可调式的轴流风机叶轮装置将具有非常大的市场潜力。本实用新型的目的就是要解决上述的不足，而提供一种前弯叶片轴流风机叶轮装置，不仅节能高效，结构简单，安装方便，而且叶片的安装角度可调。为实现上述目的设计了一种前弯叶片轴流风机叶轮装置，包括叶片I、轮毂2、夹紧块3、固定板4及紧固件6，所述固定板4包括上固定板和下固定板，所述叶片I的轴柄安装在夹紧块3内，所述夹紧块3通过紧固件6固定在上固定板、下固定板之间，所述叶片I为镰刀形前弯叶片，所述叶片I的轴柄在夹紧块3内可旋转调节。所述叶片I的轴柄外圆表面上设有基准线7，所述夹紧块3上设有与基准线7相配合的角度线8。所述夹紧块3由上夹紧块31、下夹紧块32组成，所述叶片I的轴柄嵌入在上夹紧块31和下夹紧块32之间的凹槽9内，所述角度线8设置在上夹紧块31上。所述夹紧块3外侧设有凸台一 10和凸台二 11，所述凸台一 10上开有T形槽12，所述T形槽12与凸台二 11处连接有弹簧片5。本实用新型同现有技术相比，结构新颖，设计合理，由于将轴流风机的叶片设置为镰刀形前弯叶片，一方面，则由于压差的增加，可以节省一台辅助风机，进而降低了成本；另一方面，由于效率最大上升至约90 %，可节省耗电量3-5 %;因此，与现有的其他高性能风机相比，本实用新型不仅高效节能，而且低噪声，比传统高效风机噪声低2-3dB ;此外，本实用新型所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置结构简单，安装方便，并且安装角度可以在现场进行调节，值得推广应用。图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的安装示意图；图3是本实用新型中上夹紧块的结构示意图；图4是本实用新型中弹簧片的结构示意图； 图中1为叶片，2为轮毂，3为夹紧块，4为固定板，5为弹簧片，6为紧固件，7为基准线,8为角度线,9为凹槽,10为凸台一，11为凸台二，12为T形槽,31为上夹紧块,32为下夹紧块，41为下固定板。
以下结合附图
对本实用新型作以下进一步说明如附图I和附图2所示，本实用新型包括叶片I、轮毂2、夹紧块3、固定板4、弹簧片5及紧固件6，固定板4包括上固定板和下固定板41，夹紧块3通过紧固件6固定在上固定板、下固定板41之间，夹紧块3由上夹紧块31、下夹紧块32组成，叶片I为镰刀形前弯叶片，叶片I根部的轴柄嵌入在上夹紧块31和下夹紧块32之间的凹槽9内，叶片I根部的轴柄外圆表面上两处设有细长的基准线7，该基准线7用于指于安装角度，夹紧块的内侧与叶片根部轴柄上的基准线相配合的位置处刻有角度线8，该角度线8设置在上夹紧块31上，如附图3，从而叶片I的轴柄在夹紧块3内可旋转调节。夹紧块3外侧设有凸台一 10和凸台二 11，凸台一 10上开有T形槽12，该T形槽12与凸台二 11处连接有弹簧片5，如附图4。本实用新型中，叶轮组装时，首先将下固定板放置在工装夹具上，轮毂置于中央，再将下夹紧块倒扣在下固定板上，下夹紧块上的凸台一和凸台二分别穿过下固定板上的圆孔，然后将叶片根部的轴柄置于下夹紧块凹槽上，并将上夹紧块扣在叶片根部的轴柄，然后用同样方法依次将另外9组叶片和夹紧块放置在下固定板，并将另一上固定板安放在全部10件夹紧块上，同时夹紧块的凸台一和凸台二穿过固定板上的圆孔，然后用螺丝将叶片、轮毂、夹紧块和固定板预紧，此时，每个叶片能在每两个夹紧块构成的圆柱面内自由旋转，但不能作轴向运动。当安装角底调整安毕后，用扭矩扳手将所有螺丝拧紧，并在螺母一侧全部涂上紧固胶，然后将弹簧片穿过夹紧块外侧凸台一上的T形槽，到达凸台二的顶部，由于凸台二的顶部比凸台一上的T形槽的位置略高，弹簧片因此被涨紧，涨紧后的弹簧片一方面将用作安装叶轮前后罩，同时与紧固装置一起为轴流风机叶轮装置提供安全保障。本实用新型是在德国某大学实验室，通过电脑模拟，运用流体力学，气体动力学等原理设计出的一种前弯叶片轴流风机叶轮装置，并用软件模拟实际运行状况，对这种镰刀形前弯叶片进行静态和动态疲劳分析。计算机模拟测试通过后，重力浇铸出多个直径D300的镰刀形前弯叶片，组装成一种安装角度可调的轴流风机叶轮装置在流体测试中心进行空气性能试验。根据工艺要求的安装角度预装配好风机叶轮后，再经过平衡试验和超速试验，就可以安装在风机壳体中准备进行性能测试。本实用新型分别在5种不同叶片安装角度下，对该叶轮进行测试，试验结果根据计算流体力学(CFD)方法进行数值模拟，模拟出在转速IOOOrpm下直径为1600CM的带这种镰刀形前弯叶片轴流风机叶轮装置的性能曲线；其他三种叶轮直径三种直径分别为900CM, 1250CM，1600CM叶轮的风量和静压。其中，直径1600CM的前弯叶片轴流风机叶轮装置安装在某纺织厂空调系统作为送风机进行性能测试，实验室进行数值模拟的结果在现场得以验证静压上升了 12%，动压上升了 27.3%，风量上升了 12.8%，而耗电量仅上升了
0.8%，同时噪声降低了 I. 7-3. ldB，而安装角度每降低1°，可以降低耗电量5%左右。另外，送风和回风是纱厂和布厂两大耗电主要工序，在纱厂，这一耗电量占整个空 气调节和过滤系统大约55%，而在布厂，这一比例高达75%，与其他高端风机中的传统的径向式叶片相比，本实用新型所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置一方面由于压差的增加可以节省一台辅助风机进而降低成本，另一方面由于效率最大上升至约90%可节省耗电量3-5%。本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种前弯叶片轴流风机叶轮装置，包括叶片(I)、轮毂(2)、夹紧块(3)、固定板(4)及紧固件￠)，所述固定板(4)包括上固定板和下固定板，所述叶片(I)的轴柄安装在夹紧块(3)内，所述夹紧块(3)通过紧固件(6)固定在上固定板、下固定板之间，其特征在于所述叶片(I)为镰刀形前弯叶片，所述叶片(I)的轴柄在夹紧块(3)内可旋转调节。
2.如权利要求I所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置，其特征在于所述叶片(I)的轴柄外圆表面上设有基准线(7)，所述夹紧块(3)上设有与基准线(7)相配合的角度线(8)。
3.如权利要求I或2所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置，其特征在于所述夹紧块(3)由上夹紧块(31)、下夹紧块(32)组成，所述叶片(I)的轴柄嵌入在上夹紧块(31)和下夹紧块(32)之间的凹槽(9)内，所述角度线(8)设置在上夹紧块(31)上。
4.如权利要求3所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置，其特征在于所述夹紧块(3)外侧设有凸台一(10)和凸台二(11)，所述凸台一(10)上开有T形槽(12)，所述T形槽(12)与凸台二(11)处连接有弹簧片(5)。
专利摘要本实用新型涉及轴流风机技术领域，具体地说是一种前弯叶片轴流风机叶轮装置，包括叶片(1)、轮毂(2)、夹紧块(3)、固定板(4)及紧固件(6)，所述固定板(4)包括上固定板和下固定板，所述叶片(1)的轴柄安装在夹紧块(3)内，所述夹紧块(3)通过紧固件(6)固定在上固定板、下固定板之间，所述叶片(1)为镰刀形前弯叶片，所述叶片(1)的轴柄在夹紧块(3)内可旋转调节；本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，安装方便，不仅高效节能，而且低噪声，比传统高效风机噪声低2-3dB；而且，本实用新型所述的前弯叶片轴流风机叶轮装置安装角度可以在现场进行调节，使用非常方便，值得推广应用。
文档编号F04D29/34GK202718919SQ20122037478
公开日2013年2月6日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者安德烈.罗姆沙克, 彼得.希尼克曼, 付荣华 申请人:洛瓦空气工程(上海)有限公司