离心同步顺流风机叶轮的制作方法

专利名称：离心同步顺流风机叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心同步顺流风机叶轮，属于空气净化技术领域。
背景技术：
现在人们使用的各种离心式风机叶轮(包括离心后流风机叶轮)结 构复杂，体积庞大，使用材料多，造价昂贵，流量小，增压效果差，效率 低，噪音大，致使整台风机耗费资源多却不能大幅度节省能源，又不利于 环境保护。

发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的缺点而提供一种能使离心式 风机叶轮结构简单，体积小，造价低，节省资源，抽吸增压效果好，效率 高，耗能少，噪音低的离心同步顺流风机叶轮。
本发明的目的可以通过以下技术措施来达到离心同步顺流风机叶 轮，包括叶轮轴套、叶轮轴盘、叶轮叶片、叶轮内侧叶轮叶片之间形成的 叶轮内侧气流通道，特点是，叶轮叶片之间设有抽吸导流增压板，抽吸导 流增压板沿叶轮径向，由前而后、由表及里倾斜置于叶轮内侧气流通道内， 抽吸导流增压板前端设有抽吸导流增压进口，抽吸导流增压进口置于叶轮 轴向侧面外侧，抽吸导流增压板后部末端设有抽吸导流增压出口，抽吸导 流增压出口置于叶轮内侧气流通道内侧，抽吸导流增压板纵向边缘跟叶轮 叶片纵向侧面连接。
为了进一步实现本发明的目的，所述的抽吸导流增压板设在叶轮叶片 前方，其纵向后侧边缘跟叶轮叶片前侧表面连接，抽吸导流增压板纵向前 侧边缘跟相邻的另一个叶轮叶片后侧之间设有无阻挡气流通道。
为了进一步实现本发明的目的，所述的抽吸导流增压板5径向末端 成弯折结构形式，抽吸导流增压出口沿叶轮径向由前而后指向叶轮出口 。为了进一步实现本发明的目的，所述的抽吸导流增压板径向末端跟叶 轮另一轴向侧壁连接。
为了进一步实现本发明的目的,所述的叶轮设有抽吸导流增压进口的 轴向侧面不设叶轮叶盘。
离心同步顺流风机叶轮是针对现有的各种旧式离心风机叶轮和离心 后流风机叶轮的缺点而设计的。
一般旧式离心风机叶轮和后流风机叶轮必须设置叶轮叶盘(或设单 叶盘，或设双叶盘)，有的离心风机叶轮虽然不设叶盘(或双面都不设叶 盘，或仅一面设单叶盘)，但该叶轮不设叶盘的轴向侧面必须靠近风机机 壳轴向侧面(垂直于叶轮中轴线的叶轮侧面或机体侧面称为轴向侧面)， 各种离心风机叶轮径向前部(靠近叶轮中心位置称为叶轮径向前部，远离 叶轮中心位置称为叶轮径向后部)中间位置必须设置叶轮进口，依靠中间 叶轮进口进风。离心后流风机叶轮虽然可以不设专用叶轮叶盘，但它必须 设置叶轮叶片负压隔离壁，叶片负压隔离壁相当于叶轮叶盘作用。离心后 流风机虽然也可以在叶轮径向前部中间位置不设叶轮进口而仅靠叶轮负 压间隙抽吸外界物质，但该负压间隙仅只是两叶轮叶片推力壁之间的部分 位置，也就是叶轮轴向侧面只有部分空间位置抽吸加工外界物质，加上又 有负压隔离壁的旋转阻挡作用，这样，既加大风机叶轮摩擦损失，又致使 叶轮轴向外侧大部分气体因阻挡而不能进入叶轮得以加工。离心同步顺流 风机叶轮轴向侧面，由于设有由前而后、由表及里的抽吸导流增压板，直 接借助离心力作用，几乎可以使叶轮整个轴向侧面(除了叶轮轴套或叶轮 轴盘轴向侧面部位)都能对外抽吸物质给以加工。同时由于离心同步顺流 风机可以没有叶盘，或没有离心后流风机叶轮叶片负压隔离壁的阻挡和隔 离，摩擦损失会小得多，显而易见，离心同步顺流风机叶轮流量大，增压 效果好，效率高。
抽吸导流增压板可以直接利用叶轮内侧离心力的作用从叶轮轴向侧 面抽吸气体物质，并且将抽吸的气体物质沿叶轮径向由前而后、由表及里直接导入叶轮内侧气流通道内，同时在抽吸导流过程中，又可以直接对气 体物质传递能量而使气体加速增压。抽吸导流增压板抽吸导流的气体物质 流向跟旋转离心力方向是一致的。正是由于设计这样的工作原理，本发明 取名为离心同步顺流风机叶轮。
抽吸导流增压板设于叶轮叶片(叶轮叶片是指一般离心风机叶轮叶 片和离心后流风机叶轮叶片的推力壁)，是指抽吸导流增压板倾斜横跨叶 轮叶片之间的气流通道(叶轮叶片、叶轮内侧气流通道，其径向称为纵向， 叶轮叶片之间的间距、抽吸导流增压板的宽度称为横向)。这种横跨可以 是全横跨的，也可以是半横跨的。全横跨是指抽吸导流增压板横跨整个叶 轮叶片间的气流通道，抽吸导流增压板横向两侧边缘跟叶轮内侧气流通道 之间的两个叶轮叶片纵向侧面都连接。半横跨式是指其抽吸导流增压板比 全横跨式的抽吸导流增压板狭窄，横向一侧边缘跟叶轮内侧气流通道内一 个叶轮叶片纵向侧面连接。
一个叶轮内侧气流通道内两个叶轮叶片之间，可以沿径向只设一个 抽吸导流增压板，也可以沿径向前后设置两个以上抽吸导流增压板，该设 置几个，应根据实际需要而定。
由于不同风机叶轮叶片形状不一样，其叶轮内侧气流通道的形状也 不一样，与之相应的抽吸导流增压板形状也不一样，就是说抽吸导流增压 板可以设计成多种不同的形状，如直平板形、弧形板形、弯曲形、机翼形 等等。
一个叶轮内侧气流通道内两个叶轮叶片之间可以在一个叶轮叶片前 方(顺向叶轮转向一方为前，背向叶轮转向一方为后)设置半横跨式抽吸 导流增压板，该抽吸导流增压板前侧边缘至相邻的另一个叶轮叶片后侧之 间设有叶轮内侧无阻挡气流通道。该半横跨式抽吸导流增压板后侧边缘跟 其后方的叶轮叶片纵向前侧面连接。该半横跨式抽吸导流增压板沿该叶轮 内侧气流通道径向(纵向)可以只设一个，也可以沿叶轮内侧气流通道径 向前后顺向设计几个。半横跨式抽吸导流增压板出口端跟其对应的叶轮轴向侧壁(指叶盘或负压隔离壁)可以相交接，因为该抽吸导流增压板前侧 设有无阻挡气流通道，抽吸导流增压板出口端跟其对应的叶轮轴向侧壁相 连接后，不会造成叶轮内侧气流通道被堵塞。全横跨式抽吸导流增压板整 个出口端跟相对应的叶轮另一轴向侧壁不能相交接，如果相交接了，将可 造成叶轮内侧气流通道被堵塞。
抽吸导流增压板跟叶轮叶片纵向侧面可以垂直相交接，也可倾斜相 交接。
叶轮设置抽吸导流增压板后，设有抽吸导流增压进口的叶轮轴向侧 面可以不设叶盘，或只设部分叶盘，而抽吸导流增压出口端对应的叶轮轴 向侧面可以设置叶盘，也可以不设置叶盘，或只设部分叶盘。不设叶盘， 以及只设部分叶盘部位所对应的抽吸导流增压板出口端应做成弯折结构 形式，弯折结构形式的弯折部位出口方向应直接指向叶轮径向后端叶轮出 口，这样可以保证抽吸导流增压板从叶轮轴向外侧吸进叶轮内侧气流通道 内的气流不会轴向溢出叶轮，而只能流向叶轮外圆出口，而后再被排出叶 轮。
一个风机叶轮可以从叶轮一轴向侧面沿径向方向自前而后、由表及 里向叶轮内侧气流通道内设置抽吸导流增压板，也可以从叶轮两轴向侧面 沿叶轮径向方向自前而后、由表及里向叶轮内侧气流通道内设置抽吸导流 增压板。
为了保证叶轮内侧气流通道能充分容纳气流流量，充分减速扩压， 该叶轮内侧气流通道应做成一轴向或两轴向扩张式，这就要求风机叶轮由 径向前部至径向后部沿一轴向方向或两轴向方向逐渐扩张加大尺寸。
离心同步顺流风机叶轮一轴向侧面设满抽吸导流增压进口，通过抽 吸导流增压板借助离心力的抽吸作用，可以使叶轮整个轴向侧面都能抽吸 外界物质。
如果两轴向侧面都设满抽吸导流增压进口 ，则可以使风机叶轮从两 整个轴向侧面都抽吸外界物质。可见离心同步顺流风机叶轮流量大，可以和轴流式风机叶轮相比，但它的风压比一般轴流风机风压高。
一般离心通风机，有些规格型号的风机叶轮，为了增大风量流量， 而在叶轮一轴向侧面或两轴向侧面中间设置大直径的叶轮进口 ，但是叶轮 进口直径越大，叶轮叶片径向长度就越小，叶轮叶片径向长度小，吸力就 差，对气体传递的能量就少，因而整个风机抽吸效果差，而且风压也很低。 离心同步顺流风机叶轮，由于叶轮进口设在整个叶轮轴向侧面，叶轮叶片 径向长度大，抽吸导流增压板长度也大，又是直接借助离心力的作用抽吸 外界物质，并且，抽吸导流增压板和叶轮叶片可以同时都对气体传递能量， 因而离心同步顺流风机叶轮吸力强，流量大，风压高，比一般离心风机叶 轮和离心后流风机叶轮优越得多。
离心同步顺流风机叶轮， 一般不设双叶盘，或只设单叶盘，或不设 叶盘而仅设叶片负压隔离壁，其摩擦损失小得多，因而其效率就大得多， 摩擦噪音小得多。


图1-本发明实施例1叶轮结构示意图2 -本发明实施例1叶轮抽吸导流增压板结构示意图3-本发明实施例1叶轮装配使用示意图4-本发明实施例2叶轮结构示意图5-本发明实施例2叶轮抽吸导流增压板结构示意图6-本发明实施例3叶轮抽吸导流增压板结构示意图7-本发明实施例4叶轮抽吸导流增压板结构示意图8-本发明实施例5叶轮抽吸导流增压板结构示意图9 -本发明实施例5叶轮装配使用示意图。
附面说明
l叶轮轴套，2叶轮轴盘，3叶轮叶片，4叶轮内侧气流通道，5抽吸 导流增压板，6抽吸导流增压进口， 7抽吸导流增压出口， 8无阻挡气流 通道，9叶轮外圆出口， IO叶盘(负压隔离壁)，11电机，12风机机壳， 13风机进风口， 14风机出风口， 15中间加固隔离叶盘，16前轴向气流通道，17后轴向气流通道，18抽吸导流增压板径向后部末端，19风机后侧 进风口。
下面结合附图和实施例对本发明做详细地解释说明。
具体实施例方式
实施例l,离心同步顺流风机叶轮(参考图1、图2、图3)，其结构 包括叶轮轴套l、叶轮轴盘2、叶轮叶片3、叶轮叶片构成的叶轮内侧气 流通道4、后叶盘IO(机体设有跟电机分设在两侧的风机进风口一侧为机 体前侧或称轴向前侧，与之相对应的一侧为机体后侧或称轴向后侧，机体 其他部件部位称谓依此类推)，每个叶轮内侧气流通道4内沿径向前后设 有两个抽吸导流增压板5，第一个抽吸导流增压板5由叶轮轴向前侧靠近 叶轮轴套1处沿叶轮径向向叶轮内侧气流通道4内自前而后、由表及里斜 向置于叶轮内侧气流通道4内，其前端设有抽吸导流增压进口 6，其深入 叶轮内侧气流通道4的后部末端设有抽吸导流增压出口 7，该抽吸导流增 压板5纵向两侧边缘跟其左右(前后)两个叶轮叶片3纵向侧面焊接在一 起，该抽吸导流增压板5出口末端跟叶盘10之间留有一定的间隙。第二 个抽吸导流增压板5设于第一个抽吸导流增压板径向后面，其前部进口端 跟第一个抽吸导流增压板前部进口端留有一定的间距，该抽吸导流增压板 5跟第一个抽吸导流增压板平行而沿径向由前而后、由表及里地置于叶轮 内侧气流通道4后部，它跟叶轮叶片的连接方式、进出口形式跟第一个抽 吸导流增压板一样。该叶轮叶片3自叶轮径向前部至叶轮径向后端轴向尺 寸逐渐加大而成轴向扩张式，与之相应的叶轮内侧气流通道也成轴向扩张 式。该叶轮轴向前侧除了轴套部位，余者均为叶轮进口部位，整个叶轮轴 向前侧面都可以对外抽吸物质。该叶轮所有的叶轮叶片靠抽吸导流增压板 支撑连接作用而形成一个牢固的整体，整个叶轮强度大，刚性好。
本实施例装配在风机机壳12内，跟电机11电机轴连接，依靠电机带 动旋转，风机机壳12设有风机进风口 13和风机出风口 14，风机进风口 13设于机壳轴向前侧，其直径跟叶轮直径相等，风机叶轮轴向前侧跟风 机进风口正相对。工作时，叶轮轴向前侧的抽吸导流增压板直接借助旋转离心力的作 用通过抽吸导流增压进口 ，促使整个叶轮轴向前侧都可以对风机进风口强 力抽吸外界气体。抽吸进入叶轮内侧的气体再通过叶轮叶片、抽吸导流增 压板吸收能量而加速加压。由于叶轮整个前轴向侧面不设叶盘，故而没有 叶盘摩擦损失。很明显，本例风量大，风压高，效率高，噪音低。
本例适应装配在通风换气、鼓风送风风机使用。
实施例2，离心同步顺流风机叶轮(参考图4、图5)，也是装配在风 机机壳内使用。该叶轮基本结构跟例1 一样，所不同的是本例叶轮上的抽 吸导流增压板5是半横跨式的，设在两个叶轮叶片3之间而位于其中一个 叶轮叶片3的前方，其纵向后侧边缘跟该叶轮叶片3前侧表面焊接在一起， 抽吸导流增压板5前侧边缘跟相邻的另一个叶轮叶片3后侧之间设有无阻 挡气流通道8 (通道内没有任何部件干扰气流)。无阻挡气流依靠旋转离 心力和气流形成的负压作用抽吸外界物质。
工作时，叶轮前轴向侧面由抽吸导流增压进口和无阻挡气流通道进 口共同抽吸外界气体物质，即叶轮整个前轴向侧面都对外抽吸气体物质， 与之相对应的风机进风口口径也比较大，因此，整个风机流量就比较大。 由于抽吸导流增压板是半横跨式的，仅占叶轮内侧气流通道部分位置，本 身结构狭窄，尺寸小，重量轻，因而该叶轮摩擦损失更小，机械效率会更 高。
同例1一样，本例适应装配在通风换气、鼓风送风风机上使用。 实施例3，离心同步顺流风机叶轮(参考图6)，本例跟例1基本一 样，所不同的是本例叶轮轴向后侧不设叶盘10，第二个不同点是本例的 抽吸导流增压板5径向末端成弯折结构形式，抽吸导流增压出口 7沿叶轮 径向由前而后指向叶轮外圆出口 9。
虽然叶轮轴向后侧没有叶盘，但由于抽吸导流增压板的抽吸导流增 压出口7沿叶轮径向由前而后指向叶轮外圆出口9，工作时，由抽吸导流
增压板吸进叶轮内侧气流通道内的气流经弯折而又指向叶轮外圆出口的抽吸导流增压出口7而被引导流向叶轮外圆出口9，再被排出叶轮，气流 不会从叶轮轴向后侧溢出叶轮。
由于叶轮后轴向侧面不设叶盘，整个叶轮前后轴向侧面都没有叶盘， 促使叶轮既减轻了重量，又避免了后叶盘的摩擦损失和摩擦噪音，因而本 例装配的风机，效率更高，更能节省能源，噪音更低，更有利于环保。
本例的用途跟例1一样。
实施例4，离心同步顺流风机叶轮(参考图7)，本例跟例2基本一 样，所不同的是本例叶轮轴向后侧不设后叶盘，叶轮叶片为多壁结构式， 其轴向后侧设有负压隔离壁(叶盘)10，抽吸导流增压板径向后部末端 18跟叶轮轴向后侧的负压隔离壁焊接在一起。
本例设置抽吸导流增压板径向后部末端跟叶轮叶片轴向后侧负压隔 离壁(即叶轮轴向后壁)相连接，是为了增强叶轮叶片强度，使叶轮结构 更加牢固。由于抽吸导流增压板前方设有无阻挡气流通道，抽吸导流增压 板径向后部末端虽然和轴向后侧负压隔离壁相连接而阻挡被它抽吸的气 流不能径直流向叶轮外圆出口 9，但该气流可以横向涌进前方无阻挡气流 通道内，再经无阻挡气流通道流向叶轮外圆出口9，整个叶轮内侧气流通 道不会造成堵塞。
本例叶轮重量更轻，摩擦损失更小，噪音更低，更加高效节能，更 有利于环保。
本例用途跟例2—样。
实施例5，离心同步顺流风机叶轮(参考图8、图9)，本例跟例1基 本一样，所不同的是本例整个风机叶轮成轴向扩张式，风机叶轮后轴向侧 面不设叶盘，叶轮前轴向侧面和后轴向侧面都没有叶盘，但叶轮前后轴向 侧面中间设有中间加固隔离叶盘15，中间加固隔离叶盘15前后两轴向侧 面上分别连接固定6个叶轮叶片，即整个叶轮前后两个轴向侧面分别单独 设置叶轮叶片，中间加固隔离叶盘15将叶轮内侧气流通道8分成前轴向 气流通道16和后绅向气流通道17两部分，每个前轴向气流通道16和每个后轴向气流通道17内都分别设置两个全横跨式抽吸导流增压板5 (为 了清楚起见，附图IO上仅画出一个前轴向气流通道和一个后轴向气流通 道，每个气流通道内只画出一个全横跨式抽吸导流增压板5)，风机叶轮 靠前后两个轴向侧面吸风。相对应的是本例的风机机壳设有风机后侧进风 口 19，整个风机由前后两个风机进风口进风。
工作时，风机叶轮前后两轴向侧面的抽吸导流增压板借助旋转离心 力作用分别从前后两个风机进风口吸进气体，给以加工，使之加速增压。
本例叶轮流量大，风压高，适应大流量通风机装配使用，由它装配 的通风机可以代替大流量轴流风机使用，而代替大流量轴流风机使用，其 体积会小得多，其风压却会大得多。
权利要求
1. 离心同步顺流风机叶轮，包括叶轮轴套(1)、叶轮轴盘(2)、叶轮叶片(3)、叶轮内侧叶轮叶片之间形成的叶轮内侧气流通道(4)，其特征在于，叶轮叶片之间设有抽吸导流增压板(5)，抽吸导流增压板(5)沿叶轮径向，由前而后、由表及里倾斜置于叶轮内侧气流通道(4)内，抽吸导流增压板(5)前端设有抽吸导流增压进口(6)，抽吸导流增压进口(6)置于叶轮轴向侧面外侧，抽吸导流增压板(5)后部末端设有抽吸导流增压出口(7)，抽吸导流增压出口(7)置于叶轮内侧气流通道(5)内侧，抽吸导流增压板(5)纵向边缘跟叶轮叶片(3)纵向侧面连接。
2、 根据权利要求1所述的离心同步顺流风机叶轮，其特征在于，抽 吸导流增压板(5)设在叶轮叶片前方，其纵向后侧边缘跟叶轮叶片前侧 表面连接，抽吸导流增压板(5)纵向前侧边缘跟相邻的另一个叶轮叶片 后侧之间设有无阻挡气流通道(8)。
3、 根据权利要求1或2所述的离心同步顺流风机叶轮，其特征在于， 抽吸导流增压板(5)径向末端成弯折结构形式，抽吸导流增压出口 (7) 沿叶轮径向由前而后指向叶轮出口 (9)。
4、 根据权利要求2所述的离心同步顺流风机叶轮，其特征在于，抽 吸导流增压板(5)径向末端跟叶轮另一轴向侧壁连接。
5、 根据权利要求1或2所述的离心同步顺流风机叶轮，其特征在于， 叶轮设有抽吸导流增压进口 (6)的轴向侧面不设叶轮叶盘(10)。
全文摘要
本发明公开了一种离心同步顺流风机叶轮，包括叶轮轴套、叶轮轴盘、叶轮叶片、叶轮内侧叶轮叶片之间形成的叶轮内侧气流通道，特点是，叶轮叶片之间设有抽吸导流增压板，抽吸导流增压板沿叶轮径向，由前而后、由表及里倾斜置于叶轮内侧气流通道内，抽吸导流增压板前端设有抽吸导流增压进口，抽吸导流增压进口置于叶轮轴向侧面外侧，抽吸导流增压板后部末端设有抽吸导流增压出口，抽吸导流增压出口置于叶轮内侧气流通道内侧，抽吸导流增压板纵向边缘跟叶轮叶片纵向侧面连接，与已有技术相比，本发明的风机叶轮具有结构简单，体积小，造价低，节省资源，抽吸增压效果好，效率高，耗能少，噪音低等优点。
文档编号F04D29/28GK101280791SQ20081001572
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者林钧浩 申请人:林钧浩