一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风机技术领域，尤其涉及一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮。
【背景技术】
[0002]现时的国内的高铁以及地铁的隧道一般采用风机进行通风，轴流风机在工作时会由于风口压力不足或强烈的压力差导致气体回流使风机产生振动，这就是风机的喘振现象，风机长期产生喘振现象会严重损坏风机甚至与风机连接的通风管道。尤其是安装在高铁，动车，地铁以及地铁隧道内的风机，当列车驶过隧道时会产生气压差使风口压力瞬间急剧下降，即产生强大的压力差，从而导致剧烈的喘振现象；虽然高速列车通过车厢的智能活塞保持车内的气压，但是由于高铁列车的速度相对高，列车周围的气流会由于列车高速行驶变得不够稳定，列车通过空调风机来换气和送风，所以要求风机有足够的性能抵抗，防止和改善因压力差产生的喘振，尤其安装在隧道中风机让替换和维修工作变得困难。
[0003]风机叶片的结构形状以及其安装角都会影响风机喘振的强度及周期。中国专利2013-09-11公开的，公开号为103291658A的发明公开了一种风机叶轮，该叶轮对叶片的形状、安装角、曲率半径及叶片弦长与叶片高度比的调整，阻止叶片根部气流的回流，避免了叶轮喘振现象的发生。
[0004]防止喘振的发生不仅与风机的叶轮结构相关，对于一个整体的风机而言，各部件之间的结构良好配合也是防止喘振的重要措施，此外在不同的工作环境下防止喘振的风机结构都会有所不同。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对以上问题，提供能够有效防止风机喘振的一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮。
[0006]为了实现以上效果，本实用新型采用的技术方案是:一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，包括若干叶片以及用于固定叶片的轮毂，所述叶片从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片包括成型于尾缘上的六到二十个齿块以及成型于外径上并凸出于叶片两面的流线型的凸块；所述叶片还包括用于与轮毂连接的安装轴，所述安装轴上成型有圆形的凸缘；所述轮毂由两个轮毂盘连接构成并在两个轮毂盘的连接面上设有用于固定安装轴的安装槽以及用于固定凸缘的凸缘槽。
[0007]进一步，所述齿块的齿根深度由外至内依次递减。
[0008]进一步，所述两个轮毂盘通过螺栓连接。
[0009]进一步，所述叶片的主轮廓为由十六条三维曲线构成，其中每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点。
[0010]进一步，所述叶片的厚度从首缘至尾缘逐渐递减。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型的叶片安装角度可调节，可根据实际的工作环境对叶片的安装角度进行调节，使其能在最佳的安装角度下工作使喘振的影响减至最小。叶片外径上的凸块可阻止部分气流往外径流走提高风机的压力，减少风叶边缘在转动时产生的涡流，有助于减小风机喘振；叶片尾缘上的齿块能降低尾缘上的湍流强度，从而减小噪音。叶片的不等厚机翼型设计改善了气体流动时的损失，提高了风机整体的效能。
[0012]凸块的形状采用流线型可降低风机转动时由凸块产生的风阻，提高风机的压力，减少风叶边缘在转动时产生的涡流，有助于减小风机喘振。
[0013]由于尾缘上气流的湍流强度由外至内依次递减，因此其齿块的齿根深度也由外至内依次递减，既能降低噪音也能降低叶轮的重量。
[0014]两个轮毂盘通过螺栓连接可使其连接更稳固也能使两个轮毂盘更好第咬合固定叶片。
[0015]叶片由十六条三位曲线组成，每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点的不等厚设计，这是经过多次的电脑数据模拟和实物测试得出最终定型的不等厚的风叶曲面叶型，能有效减小气体流动时的损失。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的分解图。
[0018]图3为图A中的局部放大图。
[0019]图4为叶片的主视图。
[0020]图5为叶片的侧视图。
[0021]其中，I为叶片，11为齿块，12为凸块，13为安装轴，131为凸缘，2为轮毂，21为轮毂盘，211为安装槽，212为凸缘槽。
【具体实施方式】
[0022]现结合附图和具体实施例对本实用新型所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
[0023]如图1所示，本实施例的叶轮由轮毂2以及安装在轮毂2上的六片叶片I组成。叶片I的参考数量为3-9片，技术人员可根据实际需要选取合适数量的叶片I。
[0024]如图2和图3所示，轮毂2由两个大小相同的轮毂盘21通过螺栓连接而成，在两个轮毂盘21的连接面上留有安装槽211和凸缘槽212，当两个轮毂盘21合并后两个轮毂盘21上的安装槽211和凸缘槽212也会随之合并。
[0025]如图4所示，本实施例的叶片I内径上设有带圆形凸缘131的安装轴13，安装轴13的作用是使叶片I能与轮毂2安装连接。在进行安装时，先把两个轮毂盘21分离，使其中安装槽211与凸缘槽212暴露出来，把叶片I的安装轴13与凸缘131放进安装槽211与凸缘槽212中，然后把两个轮毂盘21合并旋紧螺栓，安装槽211与凸缘槽212紧紧地以过盈配合的方式咬合住安装轴13和凸缘131，从而把叶片I以固定在轮毂2上。
[0026]如4和图5所示，本实施例的叶片I的厚度由首缘至尾缘组件减小，构成了不等厚设计。具体的形状可描述为由十六条三维曲线组成，每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点的不等厚设计。在叶片I的尾缘上成型有十个齿块11，该十个齿块11排列在尾缘上并且其齿根的深度由外至内依次递减，其中所述的内外方向是指叶片I的内径一侧以及外径一侧的方向。在叶片I的外径上成型有凸块12，本实施例中的凸块12沿着外径凸出于叶片I的两面，并且凸块12的形状为流线型，可有效降低风机转动时由凸块12产生的风阻，提高风机的压力，减少风叶边缘在转动时产生的涡流，有助于减小风机喘振。
[0027]本实施例的叶轮在使用时，技术人员可先根据实际的工作要求调节叶片I的安装角，其依据为当通风系统需要的流量或压力减小时，则减小叶片I的安装角，通过控制流量从而避免喘振发生，本实施例的叶片I安装角可以在20-40度之间调节。此外，叶片I的不等厚设计改善了气体流动时的损失，提高了风机整体的效能。叶片I尾缘上的齿块11会把尾缘边界上形成的强集中涡分割为若干小涡从而降低了边界层湍流强度，降低了风机的噪音。而在外径上的凸块12可以阻挡部分气流往叶片I的外径方向上流出从而使风机具有更高的压力，减少风叶边缘在转动时产生的涡流，从而避免喘振的发生或降低喘振的强度。
[0028]以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，包括若干叶片(I)以及用于固定叶片(I)的轮毂(2)，其特征在于；所述叶片(I)从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片(I)包括成型于尾缘上的六到二十个齿块(11)以及成型于外径上并凸出于叶片(I)两面的流线型的凸块(12);所述叶片(I)还包括用于与轮毂(2)连接的安装轴(13)，所述安装轴(13)上成型有圆形的凸缘(131);所述轮毂(2)由两个轮毂盘(22)连接构成并在两个轮毂盘(22)的连接面上设有用于固定安装轴(13)的安装槽(211)以及用于固定凸缘(131)的凸缘槽(212)0
2.根据权利要求1所述的一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，其特征在于；所述齿块(11)的齿根深度由外至内依次递减。
3.根据权利要求1所述的一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，其特征在于；所述两个轮毂盘(22)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，其特征在于；所述叶片(I)的主轮廓为由十六条三维曲线构成，其中每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点。
5.根据权利要求1所述的一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，其特征在于；所述叶片(I)的厚度从首缘至尾缘逐渐递减。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调节叶片角度的减喘振低噪音风机叶轮，包括若干叶片以及用于固定叶片的轮毂，所述叶片从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片包括成型于尾缘上的六到二十个齿块以及成型于外径上并凸出于叶片两面的流线型的凸块；所述叶片还包括用于与轮毂连接的安装轴，所述安装轴上成型有圆形的凸缘；所述轮毂由两个轮毂盘连接构成并在两个轮毂盘的连接面上设有用于固定安装轴的安装槽以及用于固定凸缘的凸缘槽。
【IPC分类】F04D29-38, F04D29-66, F04D29-32, F04D29-36
【公开号】CN204312398
【申请号】CN201420656394
【发明人】林伟明
【申请人】广东佳科风机股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月5日