一种叶轮组件及包括该叶轮组件的风机的制作方法

本实用新型涉及风机领域，具体涉及一种叶轮组件及包括该叶轮组件的风机。

背景技术：

当前，风机在各工业领域应用广泛，现有技术cn201720855301.1中公开的一种外转子叶轮组件及包括该叶轮组件的风机，包括轮毂、叶片和叶轮安装圈，所述轮毂为一中空的圆筒，该圆筒包括外圆和内圆，所述叶轮安装圈包括圆形本体和沿所述圆形本体外圆周设置的若干固定齿，所述固定齿上设有一缺口，该缺口嵌入所述轮毂的内圆使得所述叶轮安装圈和所述轮毂固定成一体，所述叶轮安装圈的圆形本体与所述轮毂的内圆之间设置有若干通风槽。所述固定齿可牢固地将所述叶轮安装圈固定在叶轮轮毂上，进而保证叶轮组件与电机转子的同轴度，使得风机叶片与导风圈间隙一致，气流稳定均匀一致，受力均匀恒定，风机性能稳定，振动小，噪音低。

上述风机已广泛应用于实际生产中，但在实际使用中发现，当叶片和轮毂为一体注塑成型，而叶轮安装圈为金属材质时，易出现叶片根部断裂、钢圈穿破轮毂外壁爆裂的问题，从而大幅度降低了风机的使用寿命，且存在重大的危险隐患，不得不引起关注。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型的叶轮组件，该叶轮组件包括轮毂、叶轮安装圈和叶片，通过对轮毂和叶片的改进，提高叶片根部和轮毂的强度，在风机高速运转时仍不易发生断裂，提高了风机的使用寿命和安全性能。

一种叶轮组件，包括轮毂、叶片、叶轮安装圈，所述轮毂为一中空的圆筒，该圆筒包括外圆和内圆，所述叶片设置在所述轮毂的外圆上，所述叶轮安装圈设置在所述轮毂的内圆上，所述叶片和轮毂通过注塑一体成型；所述叶轮安装圈包括圆形本体和沿所述圆形本体外圆周垂直设置的若干固定齿，所述圆形本体为筒状结构，所述圆形本体套设在电机转子上，所述固定齿设置于所述圆形本体的端部，所述固定齿用于连接所述圆形本体和所述轮毂；所述轮毂分为第一安装部和第二安装部，所述第二安装部的内径大于所述第一安装部的内径，所述第二安装部的壁厚比所述第一安装部小，所述第二安装部的内径与壁厚的比值为10～20，所述叶片与所述轮毂在叶片宽度方向的连接处设置有倒圆。

叶轮固定圈与叶轮注塑一次成型，一道工序，一人即可完成；节省大量的人力成本，生产效率高，成本低。且通过注塑一次成型，尺寸准确、一致性好，质量可靠。最重要的是，叶轮固定圈与叶轮注塑一次成型可确保两者同轴度，保证风机叶片与导风圈间隙一致，气流稳定均匀一致，受力均匀恒定，风机性能稳定，振动小，噪音低。

经过大量实验测试，发现当第二安装部的内径与壁厚的比值为10～20时，就算风机在较高的运转速度下，叶轮安装圈也不易戳破轮毂；当第二安装部的内径与壁厚的比值高于20时，风机在使用一段时间后，轮毂很容易被叶轮安装圈戳破；当第二安装部的内壁直径与壁厚的比值低于10时，由于风机轮毂的壁厚过大，风机风量大幅度减小，且轮毂耗材较多，成本较高。另外，通过在所述叶片与所述轮毂在叶面方向的连接处设置有倒圆，可以减少叶片根部的应力集中，在高速运转时叶片根部不易发生断裂。

作为优选，所述第二安装部的内壁直径与壁厚的比值为15。当所述第二安装部的内壁直径与壁厚的比值为15时，可以保证轮毂具有适宜的厚度，且风机高速转动时不至于被叶轮安装圈的固定齿戳破。

作为优选，所述叶轮安装圈为钢圈。

作为优选，所述固定齿的数量为6-12个，均布设置于所述圆形本体的外圆。优选地，所述固定齿可以设置为6个、8个或10个。

作为优选，所述固定齿的齿沿、所述固定齿与所述圆形本体的连接处设置均设置有倒角。

作为优选，所述轮毂的内圆设置有若干加强筋，若干所述固定齿固定在相应的加强筋上。

作为优选，所述固定齿上设有一缺口，该缺口嵌入所述轮毂的内圆使得所述叶轮安装圈和所述轮毂固定成一体，所述叶轮安装圈的圆形本体与所述轮毂的内圆之间设置有若干通风槽。

为实现上述实用新型目的二，本实用新型采取的技术方案如下：

一种风机，包括外转子电机和叶轮组件，所述叶轮组件套设在外转子电机的转子上，其特征在于，所述外转子叶轮组件为上述任一项所述的叶轮组件。

作为优选，所述叶轮安装圈的圆形本体通过过盈配合套设在所述外转子电机的转子上。

作为优选，所述叶轮组件还包括有电机安装盖，所述电机安装盖上设置有若干个螺孔，所述安装盖固定于所述第二安装部的内圆上。所述螺孔用于与螺钉配合固定外转子电机。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：(1)当所述轮毂第二安装部的内壁直径与壁厚的比值为10～20时，所述叶轮安装圈的固定齿不容易戳破轮毂而导致其爆裂；(2)通过将所述叶片根部设置为倒圆，有效减少了叶片根部的应力集中，增强了所述叶片根部的强度，使叶片在高速转动时不易发生断裂。

附图说明

图1是实施例1的主视图；

图2是实施例1的结构剖视图；

图3是实施例1中a的局部放大图；

图4是实施例1中叶轮安装圈的结构示意图；

图5是实施例1中叶轮安装圈的结构剖视图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：1、叶片；2、轮毂；3、电机安装盖；4、叶轮安装圈；5、第一安装部；6、第二安装部；7、圆形本体；8、固定齿。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1

参考图1、图2，本实施例公开了一种叶轮组件，包括叶片1、轮毂2、叶轮安装圈4，所述轮毂2为一中空的圆筒，该圆筒包括外圆和内圆，所述叶片1设置在所述轮毂2的外圆上，所述叶轮安装圈4安装圈设置在所述轮毂2的内圆上。所述叶片1和轮毂2以及叶轮安装圈4通过注塑一体成型，并使得所述固定齿8嵌入所述轮毂2内圆内，防止叶轮安装圈4的轴向及径向移位，牢牢地进行固定。叶轮安装圈4与叶轮注塑一次成型可确保两者同轴度，保证风机叶片1与导风圈间隙一致，气流稳定均匀一致，受力均匀恒定，风机性能稳定，振动小，噪音低。

参考图3、图4和图5，所述叶轮安装圈4包括圆形本体7和沿所述圆形本体7外圆周均布设置的若干固定齿8，所述固定齿8设置于所述圆形本体7的端部，所述圆形本体7为筒状结构，所述固定齿8为凸起的平齿，所述平齿的齿沿设置有倒角、所述固定齿与所述圆形本体的连接处设置均设置有倒圆，所述固定齿8垂直于所述圆形本体的一端；所述圆形本体套设在电机转子上，所述固定齿8用于固定所述圆形本体7和所述轮毂2。所述叶轮安装圈4为钢圈，其优选地通过冲压形成。

所述轮毂2分为第一安装部5和第二安装部6，所述第二安装部6的内径大于所述第一安装部5的内径，所述第二安装部6的壁厚比所述第一安装部5小，所述第二安装部6的内径a与壁厚(b-a)的比值为10～20，优选为15。通过这样设置，可以有效防止固定齿8产生的应力导致厚度较小的第二安装部6在高速转动时破裂。所述叶片1与所述轮毂2在叶面方向的连接处设置有倒圆，倒圆的圆角优选为0.3mm，有利于消除应力，加强叶片1根部强度。

优选的，所述固定齿8嵌于第一安装部5和第二安装部6的衔接处，优选为叶片1和轮毂2注塑时嵌入的。所述第一安装部5用于装配所述叶轮安装圈4的圆形本体7，所述第二安装部6用于固定外转子电机，第二安装部6上的螺孔即用于与螺钉配合固定电机。

所述第二安装部6上设置有电机安装盖3，所述电机安装盖3上设置有若干个螺孔，优选为12个螺孔。所述电机安装盖3固定于所述第二安装部的内圆上。所述电机通过螺钉和螺孔配合固定于电机安装盖3上。

实施例2

本实施例仅描述与上述实施例不同的技术特征，其余技术特征可参照上述实施例。

所述固定齿8中部设置有一缺口，该缺口的形状优选地设置为内部尺寸大、开口尺寸小的形状，这种形状便于所述固定齿8抱紧所述轮毂2内圆的加强筋。作为优选，所述缺口设置为c型、类三角形。作为变形，所述缺口甚至可以设置为u型。

所述轮毂2内圆设置有若干加强筋，若干所述固定齿8固定在相应的加强筋上。通过设置轮毂2加强筋，可减小轮毂2壁厚，降低材料成本，且利于进一步固定叶轮安装圈4。所述叶片1和轮毂2以及叶轮安装圈4通过注塑一体成型，并使得所述固定齿8嵌入所述轮毂2内的加强筋内，所述缺口紧紧卡住所述加强筋，从而防止叶轮安装圈4的轴向及径向移位。若干所述加强筋均布地形成于所述轮毂2的内圆，所述固定齿均布地形成于所述圆形本体的外圆，所述加强筋的数量与所述固定齿8的数量相同。优选地，所述加强筋的数量为6-12条，更优选地可以为6、8或10条。所述加强筋优选地可以与所述轮毂2是相同的材料，也可以不相同。优选地，所述加强筋与所述轮毂2一体成型。

通过在轮毂2内圆设置了加强筋，提供了一种固定叶轮安装圈4的新方式，使所述叶轮安装圈4的圆形本体与所述轮毂2的内圆之间设置有若干通风槽。在风机运转时，部分风量可通过所述通风槽循环带走热量，降低电机温升，进而可降低电机要求和成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。