一种离心风机叶轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种离心风机，尤其是涉及一种离心风机叶轮。
【背景技术】
[0002]叶轮是离心风机的重要部件，离心风机的工作原理是气体通过离心力的作用，经其叶轮中心部位吸入，然后流经叶片之间的叶道并往外流出。研宄发现，离心风机叶轮通道中的流动扩压度较大，容易产生气流分离，特别是叶轮后部的吸力面附近分离现象严重，导致叶轮出口周向气流的分布很不均匀。由于叶轮转速较高，因而不均匀的叶轮出口气流会与周围非轴对称分布的静止部件产生强烈的非定常干涉，这是产生离心风机气动噪声，特别是离散噪声的主要原因之一，并对风机的气动性能带来不利影响。
[0003]风机的能量损失分为流动损失、容积损失和机械损失，其中以流动损失为主。由于气体具有粘性，风机叶轮和蜗壳存在不同程度的摩擦和分离等损失，使得风机效率很难达到理想要求，离心风机叶片对叶轮内的实际流动情况起主要作用，合理优化叶片型线和叶片型式，可有效提升风机与其他综合性能。叶片尾迹和蜗舌之间的周期性作用是基频(叶片通过频率)噪声成为离心风机主要气动噪声的原因。
[0004]目前，国内外对离心风机气动性能和气动噪声的研宄大都着眼于改变蜗舌的倾角、蜗壳形状、叶片形状及数量等方面。近年来国内外的一些研宄表明，合理布置大小叶片能使离心叶轮出口流动参数沿周向分布比采用单列叶片更加均匀，对降低叶轮与静止部件间的非定常冲击损失及气动噪声有利。另外，气动性能和气动噪声还常常存在着相互制约的关系，一方的提升有时会带来另一方的下降，能够同时改善离心风机气动性能和气动噪声的方法是当前研宄所追求的主要目标。为了降低基频处的噪声峰值，一些学者已经提出了将叶轮设计成采用不等距叶片的结构，以此将基频处的噪声峰值分散，从而降低总的噪声级。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能有效减小叶道气流漩涡的离心风机叶轮。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:该离心风机叶轮，包括轮盘和安装在轮盘上的叶片，其特征在于:所述的叶片包括宽叶片和窄叶片，两相邻的宽叶片之间形成叶道，所述的窄叶片设于叶道内，叶道在圆周方向上的长度dl、窄叶片与相邻宽叶片压力面的距离d2，满足条件:l/4〈d2/dl〈l/2，窄叶片的径向宽度d3、宽叶片的径向宽度d4，满足条件 l/3〈d3/d4〈2/3。
[0007]优选地，所述的dl与d2以及d3与d4的关系满足条件:d2/dl = 1/3且d3/d4 =1/2。根据研宄得知，对于前向离心风机，加入窄叶片的径向宽度越大，其全压越高，但升高的幅度减小，并且，在一定范围内，窄叶片从吸力面向压力面移动，压力和效率都变大，但当窄叶片离压力面的距离为相应叶道长度1/3的后，靠近压力面的压力反而降低。所以，采用上述结构，更有利于减小甚至消除叶道气流漩涡，从而更有利于减小叶片入口处的阻塞和降低叶道扩张角，进而使风机的噪声降低且压力和流量损失较小。
[0008]进一步优选，所述的窄叶片与相邻的宽叶片向同一侧弯曲。
[0009]窄叶片可以有多种不同的分布结构，一种优选方案为，所述的宽叶片与窄叶片间隔分布，即在每个所述的叶道内均设有一片窄叶片。这样，窄叶片的数量与宽叶片的数量相同。
[0010]另一种优选方案为，在所述的两相邻窄叶片之间设有至少两片宽叶片。
[0011]又一种优选方案为，在所述的两相邻窄叶片之间设有四片宽叶片。即窄叶片的数量为宽叶片数量的1/4。
[0012]窄叶片可以设置在叶道的不同位置，一种优选方案是，所述的窄叶片设于叶道的出气口处。
[0013]另一种优选方案是，所述的窄叶片设于叶道的进气口处。实验发现，叶道的进气口采用窄叶片后，可以明显减小甚至消除整个叶道的气流漩涡。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:该离心风机叶轮将位于叶道内的窄叶片的径向宽度设计为宽叶片径向宽度的1/3至2/3，且窄叶片与相邻宽叶片压力面的距离设计为叶道长度的1/4至1/2，可以有效减小叶道气流漩涡，从而可以有效减小叶片入口处的阻塞并降低叶道扩张角，使风机的噪声降低且压力和流量损失较小，即可以在尽量不损失风机气动性能的前提下，尽可能地降低风机气动噪声。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例一的剖视图；
[0017]图3为图2中A部分的放大示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例二的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例三的结构示意图；
[0020]图6为本实用新型实施例四的结构示意图；
[0021]图7为本实用新型实施例五的结构示意图；
[0022]图8为本实用新型实施例六的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0024]实施例一:
[0025]如图1至图3所示，本实施例中的叶轮包括轮盘I和安装在轮盘I上的宽叶片2、窄叶片3，宽叶片2间隔均匀地分布在轮盘I的外圆周上，两片宽叶片2之间形成叶道4。窄叶片3设于叶道4内，且两相邻窄叶片3之间设有四片宽叶片2，即窄叶片3的数量为宽叶片2数量的1/4，比如对于常规的离心风机叶轮，若宽叶片2数量为60片，则窄叶片3的数量为15片。并且，窄叶片3与相邻的宽叶片2向同一侧弯曲。
[0026]另外，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的进气口处，实验表明，叶道进气口设置窄叶片3后，叶道气流几乎不产生漩涡，可以有效减小叶片入口处的阻塞，降低叶道扩张角以减少离损失，同时减小滑移系数而提高做功能力。设叶道4在圆周方向上的长度为dl，宽叶片2的凹面为压力面21，宽叶片2的凸面为吸力面22，窄叶片3与相邻宽叶片2压力面21的距离为d2，则满足条件:d2/dl = 1/3。设窄叶片3的径向宽度为d3，宽叶片2的径向宽度为d4，则满足条件:d3/d4= 1/2。采用上述结构后，风机的噪声降低且压力和流量损失较小，即可以在尽量不损失风机气动性能的前提下，尽可能地降低风机气动噪声。
[0027]实施例二:
[0028]如图4所示，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的进气口处，两相邻窄叶片3之间设有两片宽叶片2，即窄叶片3的数量为宽叶片2数量的一半。其余结构与实施例一中的结构相同，在此不展开描述。
[0029]实施例三:
[0030]如图5所示，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的进气口处，在每个叶道4内均设有一片窄叶片3，即窄叶片3与宽叶片2的数量相同且间隔分布。其余结构与实施例一中的结构相同，在此不展开描述。
[0031]实施例四:
[0032]如图6所示，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的出气口处，在每个叶道4内均设有一片窄叶片3，即窄叶片3与宽叶片2的数量相同且间隔分布。设叶道4的长度为dl，设窄叶片3与相邻宽叶片2压力面的距离为d2，则满足d2/dl = 1/3，设窄叶片3的径向宽度为d3，宽叶片2的径向宽度为d4，则满足且d3/d4 = 1/2。
[0033]实施例五:
[0034]如图7所示，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的出气口处，两相邻窄叶片3之间设有两片宽叶片2，即窄叶片3的数量为宽叶片2数量的一半，其余结构与实施例四中的结构相同，在此不展开描述。
[0035]实施例六:
[0036]如图8所示，本实施例中，窄叶片3设于叶道4的出气口处，每三片窄叶片3间隔有一个没有设置窄叶片3的叶道4，其余结构与实施例四中的结构相同，在此不展开描述。
[0037]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，可以对本实用新型进行多种改型或改进，比如窄叶片与宽叶片之间还可以采用其他间隔分布结构，这些均被视为本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种离心风机叶轮，包括轮盘(I)和安装在轮盘上的叶片，其特征在于:所述的叶片包括宽叶片(2)和窄叶片(3)，两相邻的宽叶片(2)之间形成叶道(4)，所述的窄叶片(3)设于叶道(4)内，叶道(4)在圆周方向上的长度dl、窄叶片(3)与相邻宽叶片(2)压力面(21)的距离d2，满足条件:l/4〈d2/dl〈l/2，窄叶片(3)的径向宽度d3、宽叶片(2)的径向宽度d4，满足条件l/3〈d3/d4〈2/3。
2.根据权利要求1所述的离心风机叶轮，其特征在于:所述的dl与d2以及d3与d4的关系满足条件:d2/dl = 1/3且d3/d4 = 1/2。
3.根据权利要求1所述的离心风机叶轮，其特征在于:所述的窄叶片(3)与相邻的宽叶片(2)向同一侧弯曲。
4.根据权利要求1所述的离心风机叶轮，其特征在于:所述的宽叶片(2)与窄叶片(3)间隔分布，即在每个所述的叶道(4)内均设有一片窄叶片(3)。
5.根据权利要求1所述的离心风机叶轮，其特征在于:在所述的两相邻窄叶片(3)之间设有至少两片宽叶片(2)。
6.根据权利要求5所述的离心风机叶轮，其特征在于:在所述的两相邻窄叶片(3)之间设有四片宽叶片(2)。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的离心风机叶轮，其特征在于:所述的窄叶片⑶设于叶道⑷的出气口处。
8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的离心风机叶轮，其特征在于:所述的窄叶片⑶设于叶道⑷的进气口处。
【专利摘要】一种离心风机叶轮，包括轮盘和安装在轮盘上的叶片，其特征在于：所述的叶片包括宽叶片和窄叶片，两相邻的宽叶片之间形成叶道，所述的窄叶片设于叶道内，叶道在圆周方向上的长度d1、窄叶片与相邻宽叶片压力面的距离d2，满足条件：1/4<d2/d1<1/2，窄叶片的径向宽度d3、宽叶片的径向宽度d4，满足条件1/3<d3/d4<2/3。本实用新型的优点在于：该离心风机叶轮将位于叶道内的窄叶片的径向宽度设计为宽叶片径向宽度的1/3至2/3，且窄叶片与相邻宽叶片压力面的距离设计为叶道长度的1/4至1/2，从而可以有效减小叶片入口处的阻塞，降低叶道扩张角，使风机的噪声降低且压力和流量损失较小，即可以在尽量不损失风机气动性能的前提下，尽可能地降低风机气动噪声。
【IPC分类】F04D29-30
【公开号】CN204493271
【申请号】CN201520081238
【发明人】刘逸, 梁雪斐
【申请人】宁波方太厨具有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年2月5日