一种薄板叶型高效轴流风机及其制作方法与流程

本发明涉及风机设备技术领域，更具体涉及一种薄板叶型高效轴流风机及其制作方法。

背景技术：

目前市场上的轴流风机普遍存在着运行效率低、性能差、制作工艺复杂等弊端，具体有以下两个方面：现有轴流风机产品的生产工艺较为复杂，叶轮需要焊接、铆接等，容易出现质量不稳定；现有轴流风机制作工艺的生产成本较高，尤其是当采用焊接工艺时，粉尘治理会带来显著的成本限制。现有轴流风机为了节约成本或者轴向尺寸限制等原因，常常不设置导流罩或者将导流罩的尺寸沿轴向缩短，致使风机效率不佳，性能差。专利申请号：200920213384.x，专利名称为用于轴流风机的叶轮及轴流风机，公开了一种用于轴流风机的叶轮，轮毂和叶片是由片状金属材料冲压拉伸一体成型的，轮毂采用平板结构。采用此叶轮，经过有限元气动性能分析可知，风机内部气流流场比较紊乱，流动损失大，致使效率偏低。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种薄板叶型高效轴流风机及其制作方法，能够缩短制造周期、提高制造精度和运行效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种薄板叶型高效轴流风机，包括机壳，所述机壳内设有电机支架，所述电机支架上安装有电机，所述电机的驱动轴上连接有紧凑型气动整流罩，所述紧凑型气动整流罩上设有若干叶片，所述紧凑型气动整流罩为不等厚的圆盘，厚度沿径向由中心向外逐渐减小。

紧凑型气动整流罩采用不等厚的圆盘，厚度沿径向由中心向外逐渐减小，具有较好的强度和刚度，叶片的根部易出现应力集中，增加叶根处紧凑型气动整流罩的厚度，可以提高整个紧凑型气动整流罩的强度，对于旋转体，增加旋转中心区域的质量比重，有利于刚度的改善，与同等厚度的轮毂相比，提升效果显著。

采用紧凑型气动整流罩结构，气流流经叶轮区域，初始气流接触到紧凑型气动整流罩，会发生反射，由于此紧凑型气动整流罩的特殊结构，反射的气流会在紧凑型气动整流罩前端形成一个虚拟的半球形的保护区域，在风机气动性能上，等效代替半球形整流罩的作用，紧凑型气动整流罩可以明显改善风机的进气条件，因此，在不增加风机轴向尺寸、不增加产品材料成本的基础上，有利于提高风机性能和运行效率。

本发明通过采用紧凑型气动整流罩这一特殊结构，代替传统叶轮上轮毂的部分，同时还可以等效代替传统导流罩的作用，传统导流罩就是一个半球型的结构，设置在轮毂的前方，无法直接连接电机，采用紧凑型气动整流罩，不仅起到一个强力轮毂的作用，同时改善了风机进气条件，提升风机的气动性能和运行效率。

进一步，所述紧凑型气动整流罩与所述电机通过轴套连接。紧凑型气动整流罩通过轴套与电机的驱动轴直联传动，运行可靠、故障率低，不丢转，能有效提高风机的运行效率。

进一步，所述机壳的底部设有支撑底座，支撑底座的设置，有利于对风机起到支撑固定的作用，保证风机的稳定性。

薄板叶型高效轴流风机的制作方法如下：

（1）所述紧凑型气动整流罩为采用同一厚度的板材，经过激光切割形成下料图，利用金属材料的延展性，采用滚压工艺，制作出不等厚的圆盘，使板材截面厚度沿径向由中心向外逐渐减小；

（2）一块不等厚板材，利用冲压技术工艺，首先制作出紧凑型气动整流罩，然后制作出单一叶片，采用同一工艺，依次制作出全部叶片。

所述紧凑型气动整流罩采用滚压工艺成型。采用同一厚度的板材，经过激光切割形成下料图，利用金属材料的延展性，采用滚压工艺，制作出不等厚的圆盘，使板材截面厚度沿径向由中心向外逐渐减小。采用滚压工艺，生产效率高、节约材料，而且产品强度高、质量稳定。

所述所述紧凑型气动整流罩和叶片采用冲压工艺成型。一块不等厚板材，利用冲压技术工艺，首先制作出紧凑型气动整流罩，然后制作出单一叶片，采用同一工艺，依次制作出全部叶片，与传统焊接工艺制作出的叶轮相比，可节约30%的时间，采用此工艺可实现快速成型的制造技术。生产效率高、便于机械化和自动化大批量生产，且尺寸精确度高。

采用紧凑型气动整流罩和叶片一体式的结构，快速成型的制造技术，减少了传统叶轮因部件多，而在生产和制造过程中产生的较大误差，提高了的生产精度，同时具有良好的动平衡特性，有助于提高风机的性能和运行的稳定性。

综上所述，本发明将紧凑型气动整流罩设计为不等厚的圆盘，厚度沿径向由中心向外逐渐减小，紧凑型气动整流罩上设有若干叶片，紧凑型气动整流罩采用滚压工艺成型，紧凑型气动整流罩与叶片采用冲压工艺一体成型。本发明通过采用紧凑型气动整流罩这一特殊结构，代替传统叶轮上轮毂的部分，同时还可以等效代替传统导流罩的作用，工艺优良、制造成本低、结构刚度强，气动性能佳、运行稳定等优点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中紧凑型气动整流罩及叶片结构示意图；

图3为本发明紧凑型气动整流罩反射气流示意图。

标注说明：1、电机；2、电机支架；3、机壳；4、叶片；5、轴套；6、支撑底座；7、紧凑型气动整流罩。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明一种薄板叶型高效轴流风机及其制作方法的具体实施方式作进一步的说明。

一种薄板叶型高效轴流风机，包括机壳3，所述机壳3内设有电机支架2，所述电机支架2上安装有电机1，所述电机1的驱动轴上连接有紧凑型气动整流罩7，所述紧凑型气动整流罩7上设有若干叶片4，所述紧凑型气动整流罩7为不等厚的圆盘，厚度沿径向由中心向外逐渐减小。

紧凑型气动整流罩7采用不等厚的圆盘，厚度沿径向由中心向外逐渐减小，具有较好的强度和刚度，叶片4的根部易出现应力集中，增加叶根处紧凑型气动整流罩7的厚度，可以提高整个紧凑型气动整流罩7的强度，对于旋转体，增加旋转中心区域的质量比重，有利于刚度的改善，与同等厚度的轮毂相比，提升效果显著。

采用紧凑型气动整流罩7结构，气流流经叶轮区域，初始气流接触到紧凑型气动整流罩7，会发生反射，由于此紧凑型气动整流罩7的特殊结构，反射的气流会在紧凑型气动整流罩7前端形成一个虚拟的半球形的保护区域，在风机气动性能上，等效代替半球形整流罩的作用，紧凑型气动整流罩7可以明显改善风机的进气条件，因此，在不增加风机轴向尺寸、不增加产品材料成本的基础上，有利于提高风机性能和运行效率。

本发明通过采用紧凑型气动整流罩7这一特殊结构，代替传统叶轮上轮毂的部分，同时还可以等效代替传统导流罩的作用，传统导流罩就是一个半球型的结构，设置在轮毂的前方，无法直接连接电机1，采用紧凑型气动整流罩7，不仅起到一个强力轮毂的作用，同时改善了风机进气条件，提升风机的气动性能和运行效率。

本实施例优选的，所述紧凑型气动整流罩7与所述电机1通过轴套5连接。紧凑型气动整流罩7通过轴套5与电机1的驱动轴直联传动，运行可靠、故障率低，不丢转，能有效提高风机的运行效率。

本实施例优选的，所述机壳3的底部设有支撑底座6，支撑底座6的设置，有利于对风机起到支撑固定的作用，保证风机的稳定性。

薄板叶型高效轴流风机的制作方法如下：

（1）所述紧凑型气动整流罩7为采用同一厚度的板材，经过激光切割形成下料图，利用金属材料的延展性，采用滚压工艺，制作出不等厚的圆盘，使板材截面厚度沿径向由中心向外逐渐减小；

（2）一块不等厚板材，利用冲压技术工艺，首先制作出紧凑型气动整流罩7，然后制作出单一叶片4，采用同一工艺，依次制作出全部叶片4。

所述紧凑型气动整流罩7采用滚压工艺成型。采用同一厚度的板材，经过激光切割形成下料图，利用金属材料的延展性，采用滚压工艺，制作出不等厚的圆盘，使板材截面厚度沿径向由中心向外逐渐减小。采用滚压工艺，生产效率高、节约材料，而且产品强度高、质量稳定。

所述所述紧凑型气动整流罩7和叶片4采用冲压工艺成型。一块不等厚板材，利用冲压技术工艺，首先制作出紧凑型气动整流罩7，然后制作出单一叶片4，采用同一工艺，依次制作出全部叶片4，与传统焊接工艺制作出的叶轮相比，可节约30%的时间，采用此工艺可实现快速成型的制造技术。生产效率高、便于机械化和自动化大批量生产，且尺寸精确度高。

采用紧凑型气动整流罩7和叶片4一体式的结构，快速成型的制造技术，减少了传统叶轮因部件多，而在生产和制造过程中产生的较大误差，提高了的生产精度，同时具有良好的动平衡特性，有助于提高风机的性能和运行的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。