一种叶片角度可调的轴流风机叶轮的制作方法

文档序号:12188939阅读:504来源:国知局
一种叶片角度可调的轴流风机叶轮的制作方法与工艺

本实用新型涉及轨道交通通风机领域,具体地,涉及一种叶片角度可调的轴流风机叶轮。



背景技术:

轴流风机的用途广泛,经常被应用于各类需要进行冷却和通风的场所,现有风机中的叶轮,其叶片或与轮毂一体成型,或固定安装到轮毂上,无论哪种方式都是一经加工完成,叶片角度便不可改变,因此一个成品叶轮只能满足一种工况的使用要求。而在实际使用过程中,由于工作环境的情况复杂,所需的通风量和风压也各不相同,为了保证通风机处在最佳的工作状态,还需配合使用参数合适的叶轮,不仅设备更换麻烦,还增大了成本负担,降低了机器的有效使用率。目前市场上已有的可调角度叶轮的结构均较为复杂,加工制造难度大,调节角度的方法麻烦,且可靠性不高,对于需要大批量使用的轨道交通行业来说实用性较低,难以实现规模生产和应用。

中国专利CN201210374759公开了一种可调叶片角度的叶轮及使用该叶轮的风扇离合器,所述叶轮包括轮毂和叶片,所述轮毂包括第一夹板、第二夹板,所述叶片根部设有安装部,所述第一夹板上设有多个第一凹槽,所述第二夹板上设有多个第二凹槽,所述第一、第二夹板可拼合固定在一起,当第一、第二夹板拼合在一起时所述第一、第二凹槽相对置形成适于容纳叶片安装部的凹座,所述安装部与第一、第二凹槽之间设有对应不同叶片角度的周向定位装置。所述叶轮通过周向定位装置实现了对叶片的角度调节,但是该方法增大了生产难度,而且可变化的角度为定值,在实际使用过程中还是不够灵活方便。

中国专利CN201220047668公开了一种可调角度轴流风机叶轮,其包括叶轮盘和均匀安装在叶轮盘圆周上的叶片,叶轮盘由左右相对的联接盘Ⅰ和联接盘Ⅱ通过紧固件固定连接而成,联接盘Ⅰ和联接盘Ⅱ上分别设置凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ,叶片底部安装在凹槽Ⅰ与凹槽Ⅱ形成的空间中,叶片和叶轮盘的对接处标有调节刻度线。所述叶轮的结构简单,且其上各叶片的角度可统一进行调节,便于控制通风量;但是上述用于固定安装叶片的方法较为粗糙,叶片在长期使用过程中容易发生松动,从而能影响通风效果,而且通过人手动调节叶片角度的方法精准度不高,加之刻度标识易被磨损和污染,反而带来了新的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种可以方便、精准地对叶片角度进行调节的叶轮,以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供了一种叶片角度可调的轴流风机叶轮,包括轮芯、轮毂、叶片和调节板,所述轮毂通过设置于其中心位置处的轮芯与电机的转动轴固定连接,在所述轮毂的圆周面上间隔均匀地设置有多个圆形凹槽,且在每个圆形凹槽内均开有一个位于中央的连接孔和多个大小一致且位于周边的定位孔,所述定位孔的圆心均位于同一圆周上,且该圆周对应的圆心位置与所述连接孔及圆形凹槽的圆心位置重合,所述定位孔分为不同半圆上非对称设置的两组且每组内相邻的定位孔间的圆周长度均相等,所述叶片包括扇叶、与所述连接孔相匹配的柄轴、以及设置于所述扇叶和柄轴连接处的凸台,在圆形凹槽的径向上,所述调节板配合所述凸台容置于所述圆形凹槽内且可配合一起旋转,在所述调节板上设有多个大小一致的对位孔,所述对位孔的圆心均位于同一圆周上且相邻的对位孔间的圆周长度均相等,通过移动所述调节板的位置并对应连接不同的对位孔和定位孔来实现对所述叶片安装角度的调节。

由于不同的定位孔和对位孔之间的连接会导致所述调节板放置位置的变化,因此所述叶片的凸台在所述圆形凹槽内的位置也会相应发生变化,从而带动所述叶片转过一定的角度。由于在实际使用过程中,一般对于叶片角度的调节范围并不大,且考虑到相邻定位孔间本身就存在一个基本夹角,在本发明中将多个定位孔划分为不同半圆上的两组且两组间为非对称设置(否则两组定位孔起到的效果相同),通过两组定位孔中心线与叶轮轴线间夹角的差值,可实现对叶片角度的细微调节。

本发明中所述的中心线均是指通孔的圆心与其所在圆周的圆心间的连线。

优选地,相邻的对位孔间的圆周长度要大于或小于相邻的定位孔间的圆周长度。

当将所述调节板放置于所述圆形凹槽内时,除了用于固定连接的一个定位孔和一个对位孔间的位置是完全对正的,其余上下对应的通孔间的位置均有一定角度的错开,利用该角度差值同样可实现对叶片角度的细微调节。

优选地,所述定位孔的数量为6个且均分为两组,且所述对位孔的数量为3个。

优选地,每组内相邻的定位孔的中心线间的夹角均为35°,且其中一组位于中间的定位孔的中心线与叶轮轴线的夹角为45°,而另一组位于中间的定位孔的中心线与叶轮轴线的夹角为47.5°。

优选地,相邻的对位孔的中心线间的夹角均为30°。

优选地,相邻的对位孔的中心线间的夹角均为34°。

优选地,所述叶片通过固定螺母与所述轮毂固定连接,且在其柄轴的外侧壁上设置有与所述固定螺母相匹配的螺纹。

优选地,在所述固定螺母与所述轮毂的接触面上依次设置有弹簧垫圈和平垫圈。

优选地,所述调节板通过定位螺钉固定连接于所述圆形凹槽内,且在所述定位孔的内壁上设置有相匹配的螺纹。

优选地,在所述定位螺钉与所述调节板的接触面上设置有锥形止动垫圈

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:

1、所述轴流风机叶轮的结构简单,加工制造过程容易,在不大增生产成本的情况下取得了很好的流量控制效果,实用性高;

2、所述轴流风机叶轮通过调节板实现对叶片角度的调节,且具体的调节角度可通过改变对位孔中心线间夹角的大小来改变,所述调节板的更换非常方便、快捷,省时省力,可满足大多数工况的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本实用新型优选实施例的正面结构示意图;

图2是图1所示实施例的侧面剖视图;

图3是图1所示实施例中轮毂的侧面剖视图;

图4是图1所示实施例中圆形凹槽的结构示意图;

图5是图1所示实施例中叶片与轮毂的装配示意图;

图6是图1所述实施例中叶片的结构示意图;

图7是图1所示实施例中调节板的结构示意图;

图中:1轮芯,2轮毂,3叶片,4调节板,5固定螺母;21圆形凹槽,22连接孔,23定位孔,31扇叶,32柄轴,33凸台,41对位孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2,一种叶片角度可调的轴流风机叶轮,包括轮芯1、轮毂2、叶片3和调节板4,所述轮毂2通过设置于其中心位置处的轮芯1与电机的转动轴固定连接,所述叶片3间隔均匀地设置于所述轮毂2的圆周上,且通过固定螺母5与所述轮毂2固定连接,在所述固定螺母5与所述轮毂2的接触面上依次设置有弹簧垫圈和平垫圈。

继续参见图3、图4和图5,所述轮毂2包括在其圆周面上间隔均匀设置的多个圆形凹槽21,且在每个圆形凹槽21内均开有一个位于中央的连接孔22和6个大小一致且位于周边的定位孔23,所述定位孔23的圆心均位于同一圆周上,且该圆周对应的圆心位置与所述连接孔22及圆形凹槽21的圆心位置重合,所述定位孔23分为两组且设置于不同的半圆上,每组内相邻的定位孔间的圆周长度均相等。

在本实施例中,每组内相邻的定位孔的中心线间的夹角均为35°,且其中一组位于中间的定位孔的中心线与叶轮轴线的夹角为45°(该定位孔标记为23-2,然后将其余定位孔按顺时针依次标记为23-3、23-4、23-5、23-6和23-1),而另一组位于中间的定位孔的中心线与叶轮轴线的夹角为47.5°。

继续参见图6,所述叶片3包括扇叶31、与所述连接孔22大小相匹配的柄轴32、以及设置于所述扇叶31和柄轴32连接处的凸台33,在所述柄轴32的外侧壁上设置有与所述固定螺母5相匹配的螺纹。

继续参见图7,在所述调节板4上设有3个大小一致的对位孔41,所述对位孔41的圆心均位于同一圆周上且相邻的对位孔间的圆周长度均相等。所述调节板4通过定位螺钉固定连接于所述圆形凹槽21内,且在所述定位孔23的内壁上设置有相匹配的螺纹,在所述定位螺钉与所述调节板4的接触面上设置有锥形止动垫圈。

在本实施例中,相邻的对位孔的中心线间的夹角均为30°,且位于中间的对位孔的中心线与整个调节板4的中轴线重合(该对位孔标记为41-2,在其顺时针方向的对位孔标记为41-3,而在其逆时针方向的对位孔标记为41-1)。

如图5所示,在所述圆形凹槽21的底面上,所述调节板4的外形为圆的一部分且近似月牙形;所述凸台33的外形为长条形,且其长度方向的两端为与所述圆形凹槽21匹配的圆弧形边,而宽度方向的两侧设置为直边;在圆形凹槽21的径向上,所述调节板4配合所述凸台33容置于所述圆形凹槽21内且可配合一起旋转。所述叶片3的扇叶31、凸台33和柄轴32一体设置且所述叶片3通过穿过连接孔22的柄轴32以及旋拧在柄轴32上的固定螺母5来实现与所述圆形凹槽21的可固定连接,在某对位孔41与某定位孔23准确对位后,所述调节板4通过定位螺钉固定连接于所述圆形凹槽21内。在调节叶片角度的过程中,旋转所述叶片3(例如旋拧其扇叶31)可使得所述凸台33推动所述调节板4旋转,从而使得对位孔41旋转并与圆形凹槽21中不同的定位孔23准确对位。

该叶轮的工作原理如下:

将定位螺钉取下并将固定螺母5旋松,使叶片3可以自由转动。

将对位孔41-2与定位孔23-2对准时的叶片3设置为初始状态,即所述叶片3的旋转角度为0°;当对位孔41-2与定位孔23-5对准时,所述叶片3顺时针旋转2.5°;当对位孔41-1与定位孔23-1对准时,所述叶片3逆时针旋转5°;当对位孔41-3与定位孔23-3对准时,所述叶片3顺时针旋转5°;当对位孔41-3与定位孔23-4对准时,所述叶片3逆时针旋转2.5°;当对位孔41-1与定位孔23-6对准时,所述叶片3顺时针旋转7.5°……通过移动所述调节板4的位置并对应连接不同的定位孔和对位孔,来实现对所述叶片3安装角度的调节。

完成对叶片角度的调节工作后,重新用定位螺钉固定,同时拧紧固定螺母5。

本发明还可通过改变调节板4上的对位孔41位置,来实现对叶片3任意角度的调节;比如将相邻的对位孔的中心线间的夹角均设置为34°时,此时,当对位孔41-1与定位孔23-1对准时,所述叶片3逆时针旋转1°,当对位孔41-3与定位孔23-3对准时,所述叶片3顺时针旋转1°。因此,本发明中的调节板4并不与凸台3一体设置,目的之一是为了更方便地更换调节板。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利保护范围,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的精神和原则之内,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换,直接或间接运用在其它相关的技术领域,均应包括在本实用新型的专利保护范围内。

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