专利名称:风机叶片的制作方法
本发明涉及对用于抽排含尘气体的鼓风机和引风机叶片的改进。
风机叶片在抽入和排出含有大量灰尘的气体(例如由燃煤锅炉排出的气体)时极易磨损。叶片前缘在从叶片梢延及叶片长度的大约四分之三至四分之一段内的磨损最明显并对叶片的使用寿命有很大影响。因此，人们不断提出建议采取一些措施以使风机叶片的磨损减至最小，从而延长其使用寿命。
为了解决上述问题，已提出并实验了一种风机叶片，这种风机叶片的前缘覆有一层镀有硬铬的不锈钢板。
这种结构的风机叶片存在一个问题，即硬铬镀层的厚度有限并且使用寿命的延长极少。
鉴于上述原因，本发明的一个目的是提供一种风机叶片，即使用于含尘的气体中时也可延长该风机叶片的使用寿命。
通过下面结合附图对本发明的优选实施例的描述将更加明显地看到本发明上述的及其它的目的、效果、特点和优点。
附图的简要说明图1为根据本发明的风机叶片的第一实施例的顶视图;
图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ线取出的放大的局部剖面图;
图3为本发明的风机叶片的第二实施例的顶视图;
图4为沿图3中Ⅳ-Ⅳ线取出的放大的局部剖面图;
图5为根据本发明的风机叶片的第三实施例的顶视图;
图6为沿图5中Ⅵ-Ⅵ线取出的放大的局部剖面图;
图7为表示用于第三实施例中前缘的前缘件的透视图;
图(8a)、(8b)和(8c)为表示第三实施例中硬烧结的前缘件、基体和前缘外壳的几种组合形式;
图10为沿图9中Ⅹ-Ⅹ线取出的放大的局部剖面图;
图11为表示第四实施例中前缘外壳梢部凹槽部分的透视图;
图12为表示互补连接到图11中所示的凹槽部分的前缘件的透视图。
首先，参照图1和图2描述根据本发明的风机叶片的第一实施例。风机叶片1包括用传统方法由钢或铝制成的主体2。主体2有一由前缘外壳4覆盖的前缘3，该外壳部分用合适的连接件45，如螺钉牢固地连接到主体2上。
前缘外壳4由不锈钢制成并分别包括用压力成形方法制成的所需形状的一上表面前缘外壳41和一下表面前缘外壳42。主体2的边缘沿风机叶片1的全长被切除，以便形成一凹槽43，该凹槽的宽度在风机叶片1的全长上大致不变。
前缘件51的形状和长度制成与凹槽43的形状和长度互补。前缘件51的基部被前缘外壳41和42所夹紧，且其上表面和下表面焊接到外壳41和42的前缘部分41a和42a上。前缘件51是由例如金属性硼(metallic boron)的硬烧结体、金属碳化物的烧结体如碳化钨或无机氧化物的烧结体如氧化铝所制成。最好用如电子束焊接的方法来焊接，以便使前缘外壳和前缘件受焊接热的影响最小。然后，沿着焊接线将焊接金属上下磨光，按照需要，在前缘外壳41和42以及前缘件51上镀一层硬铬。
把带有用上述方式牢固连接的前缘件51的前缘外壳4安装在叶片主体2的前缘3上，并用适当的连接件45如螺钉牢固连接。这样就构成了风机叶片1。
图3和图4表示本发明的第二实施例，其中从风机叶片1的梢部沿着叶片1全长的大约四分之三至四分之一切除其主体2的前缘以形成一宽槽43。剩余的前缘部分形成一窄槽44。
前缘件51和52的形状和长度分别与对应的凹槽43和44的形状和宽度互补。覆盖宽槽43的前缘件51的基部的上下表面焊接在外壳41和42的前缘部分41a和42a上，与第一实施例相同(见图2)。
前缘件52的基部同样地被夹紧在前缘外壳41和42之间，且其上表面和下表面焊接在前缘外壳41和42的前缘41b和42b上。
具有预定形状的前缘件52是用一不锈钢棒切削而成。在前缘件52与前缘外壳41和42的焊接中，将预定形状的前缘件52置于前缘外壳41和42之间的凹槽44中，以使前缘外壳41和42的表面与前缘件52的表面平滑并合。此后，把前缘件52焊接到前缘外壳41和42的前缘41b和42b上。
把带有用上述方法牢固地连接的前缘件51和52的前缘外壳4安装在叶片主体2的前缘3上，并用适当的连接件45如螺钉牢固连接。这样就构成了风机叶片1。
在所述的第二实施例中，前缘件由不同的材料制成。它们二者也可用硬烧结品制成。
下面参照图5至图8(c)对根据本发明的风机叶片的第三实施例进行描述。风机叶片1的主体2由钢或铝制成，与第二和第三实施例中相同，并且风机叶片1的前缘3与由适当的连接件64如螺钉牢固连接到主体2的前缘外壳6相连接。
前缘外壳6由不锈钢制成并包括分别具有所需形状的一前缘外壳上表面61和一前缘外壳下表面62，与第一实施例相同。主体2的边缘从风机叶片1的梢部沿叶片1的全长被切除，以形成一凹槽63。如图7中所示，前缘件7的基体71牢固连接到凹槽63的边缘，因而构成前缘3。
前缘件7的边缘互补部分72的横截面形状与主体2的前缘3相同，以便与凹槽63互补。边缘互补部分由(例如)金属性硼的硬烧结体，无机氧化物如氧化铝的烧结体或金属氧化物如碳化钨制成。在压制和烧结这些粉末时，边缘互补部分72焊接或扩散连接到预制的不锈钢基体71上。
前缘件7安装在凹槽62中，以便用前缘外壳61和62夹紧基体部分71的基部73。前缘外壳61和62的边缘61a和62a以及基体部分71的斜边74互相靠紧并焊在一起。在这种情况下，最好采用如电子束焊接的焊接方法，用电子束焊接将不会对前缘外壳61和62以及基体部分71的焊接区域起有害作用，因为这种焊接生产的变形最小。
此后，沿着焊接线上下把焊接金属磨光，并最好用例如镀硬铬的方法形成一高耐磨度的表面层8。在某些工作情况下，不需要表面层8。
带有整体连接的前缘外壳61和62以及前缘件7的前缘3安装在主体2上，主体2预先被切割以便与前缘件7互补，然后用适当的连接件64如螺钉把前缘件7牢固连接在主体2上。
最简单的是把基体部分71的一面连接到边缘互补部分72的相对平面上，如图8(a)所示，但在这种情况下，会出现边缘互补部分72体积增大的问题，使得制造边缘互补部分72的烧结体的成本增大。
图8(b)中所示的基体部分71的形状可减小边缘互补部分72的体积;但必须注意使基体部分71和边缘互补部分72之间牢固连接。图8(c)中表示将不锈钢基体部分71弯曲以降低材料成本的情形。此外，基体部分71可在边缘互补部分72的硬烧结的同时由烧结不锈钢粉末制成。
在图8(a)、8(b)或8(c)中所示的结构中，可在前缘件和前缘外壳上镀硬铬。硬铬镀层有极好的耐磨性，但镀层厚度有限。因此，可使用耐磨性大致等于或接近于硬铬镀层的烧结体作为前缘，这样可充分延长风机叶片的使用寿命。
将烧结体切成边缘互补部分72非常困难。因此，把合适的粉末压制成所需形状，然后烧结成边缘互补部分。当前缘件与基体扩散烧结或前缘件和基体同时烧结时，可得到很高的连接强度。
图9至图12表示根据本发明的第四实施例。第三实施例中的凹槽63延及前缘外壳6的全长，而根据第四实施例的凹槽63′(见图11)在前缘3上从梢部延及前缘3的四分之三至四分之一段经受高速磨损。凹槽63′的边缘互补部分72与图7中所示的互补部分具有相同的结构并由同样的材料制成，但长度比后者要短。边缘互补部分72的基体71连接到与凹槽63′互补的前缘3。凹槽63′的横截面形状与图6中所示的凹槽63的横截面形状相同。
加强前缘从其梢部到大致四分之三至四分之一段，一方面是因为前缘梢部的磨损比其余部分的磨损要厉害，这是由于前者的圆周速度此后者要快，另一方面是为了使因离心力而加在风机叶片上的负载为最小。
如上所述，根据本发明，由硬烧结产品制成的前缘件在预定长度上牢固地连接到叶片主体的前缘上。结果，既使在风机用于排出或推动含尘磨料气体时，也可延长叶片的使用寿命。此外，前缘件的基部装有不锈钢外壳，以使风机叶片的前缘在个长度上的磨损均匀，因而进一步增加风机叶片的使用寿命并可避免风机叶片在使用中的损坏。
权利要求
1.在一种风机叶片中，包括一主体，该主体有安装着抗磨外壳的前缘，其改进措施包括由硬烧结产品制成并牢固连接在所述前缘上的前缘件。
2.根据权利要求
1所述的风机叶片，其中所述前缘件在所述前缘的整个长度上延伸。
3.根据权利要求
1所述的风机叶片，其中所述前缘件在所述前缘的整个长度的大致四分之三至四分之一部分上延伸。
4.根据权利要求
1所述的风机叶片，其中所述前缘件通过一基体牢固地连接到所述前缘上。
5.根据权利要求
2所述的风机叶片，其中所述前缘件通过一基体牢固地连接到所述前缘上。
6.根据权利要求
3所述的风机叶片，其中所述前缘件通过一基体牢固地连接到所述前缘上。
7.根据权利要求
1所述的风机叶片，其中所述抗磨外壳和所述前缘件的外表面镀有硬铬。
8.根据权利要求
2所述的风机叶片，其中所述前缘件的抗磨外壳和所述前缘件的外表面上镀有硬铬。
9.根据权利要求
3所述的风机叶片，其中所述前缘件的抗磨外壳和所述前缘件的外表面上镀有硬铬。
10.根据权利要求
4所述的风机叶片，其中所述前缘件的抗磨外壳和所述前缘件的外表面上镀有硬铬。
11.根据权利要求
5所述的风机叶片，其中所述前缘件的抗磨外壳和所述前缘件的外表面上镀有硬铬。
12.根据权利要求
6所述的风机叶片，其中所述前缘件的抗磨外壳和所述前缘件的外表面上镀有硬铬。
专利摘要
一种风机叶片，其中由硬烧结产品所制成的前缘件连接在从风机叶片梢起始的该风机叶片主体的预定长度上，以延长该风机叶片的使用寿命。
文档编号F04D29/18GK86101402SQ86101402
公开日1987年9月16日 申请日期1986年3月6日
发明者佐藤昭二郎, 篠崎幸夫, 村山敏一, 岛竹伸, 上野拓男 申请人:石川岛播磨重工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan