专利名称：一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是风机领域，是一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。
背景技术：
风机是通风设备，轴流风机是一类重要和量大的风机，在煤矿、矿山、隧道、化工、 能源、纺织行业中大量使用轴流风机，发挥其通风除尘作用。轴流风机的性能如何与风机叶轮的性能密切相关。风机叶轮一般是由一组叶片、 叶片轮盘、轮毂、辐盘等部件组成，其核心组件是叶片和叶片轮盘。对风机叶轮的核心部件 加工而言，现有技术有两种方法，一种是分体加工法，另外一种是整体加工法。分体加工法，是先分别加工出各单体的叶片以及叶片轮盘，然后再把各单体的叶 片焊接在叶片轮盘上。分体加工法的不足之处是(a)由于把一组多个叶片焊接在叶片轮 盘上，这涉及到多个叶片一致性焊接定位，所以就不易使多个叶片的焊接定位准确，从而会 使风机的设计性能下降，如风机效率和风机通风量下降；(b)焊接工艺难于保证各叶片的 焊接强度以及一致性；(c)当某个叶片损坏，难以在风机现场对叶片进行更换。整体加工法，是将一组叶片和叶片轮盘进行整体铸造，虽然这种方法可以做到使 一组中多个叶片在叶片轮盘上的一致性定位，但整体加工法却引起了其它的不足，表现为 (a)因为一组多个叶片在叶片轮盘上有立体重叠部分，这样使整体铸造的模具制造难度大， 尤其是难于在铸造过程中拔模；(b)对叶片与叶片轮盘的整体铸造需采用精铸，精铸模具 不仅造价高，而且由于在铸造过程中拔模难度大，所以整体铸造加工的成品率不高；(c)当 某个叶片损坏，在风机现场无法对叶片进行更换，只能更换整个叶片轮盘与全部叶片，这样 运行维护费极高。
发明内容为了克服上述分体加工法和整体加工法在对叶片与叶片轮盘加工中的不足，本发 明提出一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。本发明包括轮毂、叶片、叶柄和叶片轮盘，其特征在于，叶片瓣由叶片、凸榫、叶柄、 连接孔和榫槽组成为一体，并整体成型。轮毂中部有径向凸出的叶柄安装盘；叶片通过叶 柄固定在轮毂的叶柄安装盘上；两个辐盘套装在轮毂上并位于叶柄安装盘的两端面。叶片 轮盘套装在轮毂上；叶片轮盘是由多个叶片轮盘瓣拼接而成。在叶片轮盘瓣的两侧边分别 有凸榫和榫槽，并且每一块叶片轮盘瓣上的凸榫均嵌入相邻的另一块叶片轮盘瓣上的榫槽 内，相互套接拼装成完整的叶片轮盘。在每个叶柄中心有连接孔；在叶柄安装盘上均布有叶 柄的安装孔，该安装孔的位置与叶柄上的连接孔对应。在辐盘的外圆边缘处均勻分布有将 该辐盘与轮毂连接的轮毂连接孔，在辐盘的内圆边缘处均勻分布有将该辐盘与叶柄连接的 叶柄连接孔。两个辐盘的外径与轮毂上的叶柄安装盘的外径相同。由于本发明采取的技术方案，做到了叶片瓣加工精度和强度的一致性，再由叶片瓣榫接成叶片轮盘，与叶轮分体加工法以及整体加工法相比，其加工费大为降低，可靠性和 加工精度大为提高，还能明显降低生产成本，在现场可方便更换风机叶片，从而延长了风机 的使用寿命。
图1是采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮的结构示意图，图2是叶片瓣的结构示意图，图3是轮毂的结构示意图，图4是辐盘的结构示意图。其中1.螺栓2.叶片轮盘3.辐盘 4.轮毂 5.叶片6.叶片瓣7.凸榫8.叶柄 9.连接孔10.榫槽11.叶柄安装孔12.叶柄安装盘13.轮毂连接孔14.叶柄连接孔
具体实施方式
实施例一本实施例为一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。本实施例包括叶片轮盘2、辐盘3、轮毂4、叶片5和叶柄8。叶片瓣6由叶片5、凸榫7、叶柄8、连接孔9和榫槽10组成为一体，采用铝合金整 体铸造。轮毂4的中部有径向凸出的叶柄安装盘12 ；叶片5通过叶柄8固定在轮毂4的叶 柄安装盘12上。两个辐盘3套装在轮毂4上的叶柄安装盘12的两端面，并通过螺栓1固 定。叶片轮盘2套装在轮毂4上。叶片轮盘2是由13个叶片轮盘瓣6拼接而成。在叶片轮 盘瓣6的两侧边分别有凸榫7和榫槽10，并且每一块叶片轮盘瓣6上的凸榫7均嵌入相邻 的另一块叶片轮盘瓣6上的榫槽10内，相互套接拼装成一个完整的圆筒形叶片轮盘2。在 每个叶柄8的中心有连接孔9。在叶柄安装盘12上均布有叶柄安装孔11，该安装孔的位置 与叶柄上的连接孔9相对应。在辐盘3的外圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与轮毂4连接 的13个轮毂连接孔13，在辐盘3的内圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与叶柄8连接的13 个叶柄连接孔14。轮毂4为一圆筒，风机的叶轮转轴穿过该圆筒，筒内壁有楔槽，采用楔子将叶轮转 轴与轮毂4固定。辐盘3是一圆环形板，用于保护叶柄8并与轮毂4对位固定。辐盘3的外径等于 叶柄安装盘12的外径，与叶片轮盘2的内径相同，为1200mm，辐盘3的内径等于轮毂5的外 径，为800mm，辐盘3的厚度为10mm，两个辐盘3夹贴着叶轮盘筒2，再与叶柄安装盘12相 贴合。两个辐盘3上的轮毂连接孔13与轮毂5上的叶柄安装孔11为孔对位并用螺栓1固 定，两个辐盘3上的叶柄连接孔14与各叶片瓣6上的连接孔9为孔对位并用螺栓固定，使 13个相互榫接的叶片瓣6、一个轮毂4和两个辐盘3成为一个固定的整体。实施例二本实施例为一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。本实施例包括叶片轮盘2、辐盘3、轮毂4、叶片5和叶柄8。叶片瓣6由叶片5、凸榫7、叶柄8、连接孔9和榫槽10组成为一体，采用工程塑料尼龙整体铸造。轮毂4的中部有径向凸出的叶柄安装盘12 ；叶片5通过叶柄8固定在轮毂 4的叶柄安装盘12上。两个辐盘3套装在轮毂4上的叶柄安装盘12的两端面，并通过螺栓 1固定。叶片轮盘2套装在轮毂4上。叶片轮盘2是由18个叶片轮盘瓣6拼接而成。在 叶片轮盘瓣6的两侧边分别有凸榫7和榫槽10，并且每一块叶片轮盘瓣6上的凸榫7均嵌 入相邻的另一块叶片轮盘瓣6上的榫槽10内，相互套接拼装成一个完整的圆筒形叶片轮盘 2。在每个叶柄8的中心有连接孔9。在叶柄安装盘12上均布有叶柄安装孔11，该安装孔 的位置与叶柄上的连接孔9相对应。在辐盘3的外圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与轮毂 4连接的16个轮毂连接孔13，在辐盘3的内圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与叶柄8连接 的18个叶柄连接孔14。轮毂4为一圆筒，风机的叶轮转轴穿过该圆筒，筒内壁有楔槽，采用楔子将叶轮转 轴与轮毂4固定。辐盘3是一圆环形板，用于保护叶柄8并与轮毂4对位固定。辐盘3的外径等于 叶柄安装盘12的外径，与叶片轮盘2的内径相同，为1800mm，辐盘3的内径等于轮毂5的外 径，为1000mm，辐盘3的厚度为12mm，两个辐盘3夹贴着叶轮盘筒2，再与叶柄安装盘12相 贴合。两个辐盘3上的轮毂连接孔13与轮毂5上的叶柄安装孔11为孔对位并用螺栓1固 定，两个辐盘3上的叶柄连接孔14与各叶片瓣6上的连接孔9为孔对位并用螺栓固定，使 18个相互榫接的叶片瓣6、一个轮毂4和两个辐盘3成为一个固定的整体。实施例三本实施例为一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。本实施例包括叶片轮盘2、辐盘3、轮毂4、叶片5和叶柄8。叶片瓣6由叶片5、凸榫7、叶柄8、连接孔9和榫槽10组成为一体，采用工程塑料 MPPO整体铸造。轮毂4的中部有径向凸出的叶柄安装盘12 ；叶片5通过叶柄8固定在轮毂 4的叶柄安装盘12上。两个辐盘3套装在轮毂4上的叶柄安装盘12的两端面，并通过螺栓 1固定。叶片轮盘2套装在轮毂4上。叶片轮盘2是由20个叶片轮盘瓣6拼接而成。在 叶片轮盘瓣6的两侧边分别有凸榫7和榫槽10，并且每一块叶片轮盘瓣6上的凸榫7均嵌 入相邻的另一块叶片轮盘瓣6上的榫槽10内，相互套接拼装成一个完整的圆筒形叶片轮盘 2。在每个叶柄8的中心有连接孔9。在叶柄安装盘12上均布有叶柄安装孔11，该安装孔 的位置与叶柄上的连接孔9相对应。在辐盘3的外圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与轮毂 4连接的14个轮毂连接孔13，在辐盘3的内圆边缘处均勻分布有将该辐盘3与叶柄8连接 的20个叶柄连接孔14。轮毂4为一圆筒，风机的叶轮转轴穿过该圆筒，筒内壁有楔槽，采用楔子将叶轮转 轴与轮毂4固定。辐盘3是一圆环形板，用于保护叶柄8并与轮毂4对位固定。辐盘3的外径等于 叶柄安装盘12的外径，与叶片轮盘2的内径相同，为2000mm，辐盘3的内径等于轮毂5的外 径，为1300mm，辐盘3的厚度为15mm，两个辐盘3夹贴着叶轮盘筒2，再与叶柄安装盘12相 贴合。两个辐盘3上的轮毂连接孔13与轮毂5上的叶柄安装孔11为孔对位并用螺栓1固 定，两个辐盘3上的叶柄连接孔14与各叶片瓣6上的连接孔9为孔对位并用螺栓固定，使 20个相互榫接的叶片瓣6、一个轮毂4和两个辐盘3成为一个固定的整体。
权利要求1.一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮，包括轮毂、叶片(5)、叶柄(8)和叶片 轮盘(2)，其特征在于，叶片瓣(6)由叶片(5)、凸榫(7)、叶柄(8)、连接孔(9)和榫槽(10) 组成为一体，并整体成型；轮毂(4)中部有径向凸出的叶柄安装盘(12)；叶片(5)通过叶柄 (8)固定在轮毂的叶柄安装盘(12)上；两个辐盘(3)套装在轮毂(4)上并位于叶柄安 装盘(12)的两端面；叶片轮盘(2)是由多瓣叶片轮盘瓣(6)拼接而成；在叶片轮盘瓣(6) 的两侧边分别有凸榫(7)和榫槽(10)，并且每一块叶片轮盘瓣(6)上的凸榫(7)均嵌入相 邻的另一块叶片轮盘瓣(6)上的榫槽(10)内，相互套接拼装成完整的叶片轮盘O)；在每 个叶柄⑶中心有连接孔(9)；在叶柄安装盘(12)上均布有叶柄安装孔(11)，该叶柄安装 孔(11)的位置与叶柄(8)上的连接孔(9)对应；在辐盘( 的外圆边缘处均勻分布有将该 辐盘⑶与轮毂⑷连接的轮毂连接孔(13)，在辐盘(3)的内圆边缘处均勻分布有将该辐 盘⑶与叶柄⑶连接的叶柄连接孔(14)。
2.如权利要求1所述轴流式风机叶轮，其特征在于，两个辐盘(3)的外径与轮毂(4)上 的叶柄安装盘(12)的外径相同。
专利摘要一种采用拼装式叶片轮盘的轴流风机叶轮。套装在轮毂上的叶片轮盘是由多个叶片轮盘瓣拼接而成。在叶片轮盘瓣的两侧边分别有凸榫和榫槽，每一块叶片轮盘瓣上的凸榫均嵌入相邻的另一块叶片轮盘瓣上的榫槽内，相互套接拼装成完整的叶片轮盘。在每个叶柄中心有连接孔；在叶柄安装盘上均布有叶柄的安装孔，该安装孔的位置与叶柄上的连接孔对应。在辐盘的外圆边缘处均布有将该辐盘与连接轮毂4连接的轮毂连接孔，在辐盘的内圆边缘处均匀分布有将该辐盘与叶柄连接的叶柄连接孔。本实用新型降低了生产成本，提高了叶片轮盘加工精度与强度的一致性，并且提高了叶片轮盘的可靠性和加工精度。利用本实用新型，能够在现场可方便更换风机叶片，延长了风机的使用寿命。
文档编号F04D29/32GK201916247SQ20102068518
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者李世武, 苏莫明, 郝凡森, 郭建民 申请人:西北工业大学