专利名称：一种内部为蜂窝状的轴流式风机叶片的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴流风机领域，具体是一种内部为蜂窝状的轴流式风机叶片。
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。为了防止轴流风机叶片与风机筒体内壁的刮擦与碰撞，在风机叶片顶部与风机筒 体之间留有径向间隙。径向间隙越大，风机叶片对风机筒体的刮擦与碰撞的几率就越小，但 径向间隙越大，气体沿轴向通过径向间隙的泄漏量就越大、间隙形成的流动噪声就越大、风 机的压头损失就越大、风机效率就越低，因此，轴流风机叶片顶部与风机筒体之间的径向间 隙常控制在很小的范围，约为2-15mm之间。然而，这样小的径向间隙，就存在着先天不足， 它的冗余度小，因为风机在搬运中、或在安装中、或在使用中，难免会出现风机筒体与外部 物体的碰撞，这样就会使风机筒体变形，从而使轴流风机叶片顶部与风机筒体之间的径向 间隙小于设计值，容易出现叶片顶部刮擦与碰撞风机筒体。另外，由于风机在运行中叶片受 离心力作用，引起叶片蠕变应力变化可能导致风机叶片拉伸，这些状况的出现都会在风机 运行时使叶片刮擦与碰撞风机筒体，从而造成叶片折断。轴流风机的叶轮上装有一组或多 组叶片，每组叶片多达十数个，当某个叶片折断后，就会碰撞到其它高速回转的叶片上，从 而导致风机叶片被连锁折断，由此就造成风机运行故障和风机报废。通风除尘的风机停运 又被迫使相关生产装置停机，从而使生产停顿。公开号为200310113372. 7的专利，公开了一种带有叶尖处理装置的轴流风机，它 采用一种在叶顶加入处理装置的方式，来减小叶顶与筒体间的径向间隙，提升气动效率。但 是该叶顶处理装置安装麻烦，使用起来成本较高。若调节不适，叶顶与筒体之间的摩擦易导 致叶片断裂，而且叶轮与筒体间的密封性不佳，漏气损失也较大。
发明内容对轴流风机叶片，为防止叶片刮擦风机筒体时导致叶片折断的问题，本发明提出 了一种内部为蜂窝状的轴流式风机叶片。本发明所采取的技术方案是在叶片的叶片顶部沿叶片的弦长方向排布有若干 蜂窝孔，该蜂窝孔的方向垂直于叶片弦向表面。蜂窝孔的孔径为l_5mm，蜂窝孔的深度为 3-20mm。蜂窝孔与叶片的边缘处的距离为l_4mm，在叶片顶部内部形成了蜂窝状结构。与现有技术相比，本发明在技术上所产生的积极效果在于其一是，在叶片顶部打 孔，使其成蜂窝状结构，减小了叶片顶部的刚度，使得当叶片与筒体发生刮擦时该叶片顶部 仅发生柔性变形，从而起到了避免该叶片发生折断；其二是，若常规叶片发生叶片顶部与筒 体之间刮擦，强烈的摩擦热使叶片顶部的温度急剧升高，叶片顶部可部分出现受热熔化，融 化的金属粘性将阻碍叶片与筒体的相对运动，这会使叶片断裂的几率大幅提高，而对于叶 片其叶顶含有蜂窝状结构，可利用蜂窝孔吸收熔化了的金属，减小了这一危害，从而降低叶片折断的几率；其三是，叶尖处的蜂窝在叶片内形成了直通式迷宫，能明显减小气体沿轴向 通过径向间隙的泄漏量，起到对风机径向间隙的密封作用，从而提高风机的气动效率。由此 可见，叶片顶部的蜂窝状结构，不仅可以有效地避免叶片与筒体刮擦碰撞从而导致叶片折 断对风机造成的危害，同时还能有效地减小气体沿轴向通过径向间隙的泄漏量，提高风机 的气动效率，并且还有加工简单、制造成本低的优点。
图1是内部为蜂窝状的轴流式风机叶片与风筒的配合示意图，图2是内部为蜂窝状的轴流式风机叶片的弦向示意图，图3是内部为蜂窝状的轴流式风机叶片蜂窝孔的示意图，其中1.风机筒体2.径向间隙3.叶片顶部4.叶片5.叶柄6.余边7.蜂窝 孔
具体实施方式
现结合附图1、附图2和附图3对本发明作进一步描述实施例一本实施例为叶尖部有气孔的轴流风机叶片，叶片4用铝合金材料铸造而成，叶片 顶部3的宽度为150mm，叶片长度为400mm。在叶片4的叶片顶部3处沿叶片的弦长方向排 布有若干蜂窝孔7，该蜂窝孔7为盲孔，其方向垂直于叶片4弦向表面，并且相邻孔之间的距 离为3mm，使孔与孔之间无连通。蜂窝孔7的孔径为1mm，蜂窝孔7的深度为3mm。蜂窝孔7 与叶片顶部3端面的边缘留有余边6，该余边6为1mm。实施例二本实施例为叶尖部有气孔的轴流风机叶片，叶片4用铝合金材料铸造而成，叶片 顶部3的宽度为150mm，叶片长度为450mm。在叶片4的叶片顶部3处沿叶片的弦长方向排 布有若干蜂窝孔7，该蜂窝孔7为盲孔，其方向垂直于叶片4弦向表面，并且相邻孔之间的距 离为3mm，使孔与孔之间无连通。蜂窝孔7的孔径为3mm，蜂窝孔7的深度为10mm。蜂窝孔 7与叶片顶部3端面的边缘留有余边6，该余边6为2mm。实施例三本实施例为叶尖部有气孔的轴流风机叶片，叶片4用铝合金材料铸造而成，叶片 顶部3的宽度为180mm，叶片长度为500mm。在叶片4的叶片顶部3处沿叶片的弦长方向排 布有若干蜂窝孔7，该蜂窝孔7为盲孔，其方向垂直于叶片4弦向表面，并且相邻孔之间的距 离为3mm，使孔与孔之间无连通。蜂窝孔7的孔径为5mm，蜂窝孔7的深度为20mm。蜂窝孔 7与叶片顶部3端面的边缘留有余边6，该余边6为4mm。
权利要求1. 一种内部为蜂窝状的轴流式风机叶片，其特征在于，在叶片(4)的叶片顶部(3)处沿 叶片的弦长方向排布有若干蜂窝孔(7)，该蜂窝孔(7)的方向垂直于叶片弦向表面；蜂窝孔 (7)的孔径为l_5mm，蜂窝孔(7)的深度为3_20mm ；蜂窝孔(7)与叶片(4)的边缘处的距离 为l-4mm，在叶片顶部(3)内部形成了蜂窝状结构。
专利摘要一种内部为蜂窝状的轴流式风机叶片，在叶片的叶片顶部处沿叶片的弦长方向排布有若干蜂窝孔，该蜂窝孔的方向垂直于叶片弦向表面。蜂窝孔的孔径为1-5mm，蜂窝孔的深度为3-20mm。蜂窝孔与叶片的边缘处的距离为1-4mm，在叶片内部形成了蜂窝状结构。本实用新型中的蜂窝状结构减小了叶片顶部的刚度，使得当叶片与筒体发生刮擦时该叶片顶部仅发生柔性变形，从而起到了避免该叶片发生折断。同时，蜂窝孔能够吸收受热熔化的金属，从而降低叶片折断的几率。本实用新型能减小气体沿轴向通过径向间隙的泄漏量，起到对风机径向间隙的密封作用，从而提高风机的气动效率，并且具有加工简单、制造成本低的优点。
文档编号F04D29/38GK201916249SQ201020685190
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