一种减喘振低噪音风机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风机技术领域，尤其涉及一种减喘振低噪音风机。
【背景技术】
[0002]现时的国内的高铁以及地铁的隧道一般采用风机进行通风，轴流风机在工作时会由于风口压力不足或强烈的压力差导致气体回流使风机产生振动，这就是风机的喘振现象，风机长期产生喘振现象会严重损坏风机甚至与风机连接的通风管道。尤其是安装在高铁，动车，地铁以及地铁隧道内的风机，当列车驶过隧道时会产生气压差使风口压力瞬间急剧下降，即产生强大的压力差，从而导致剧烈的喘振现象；虽然高速列车通过车厢的智能活塞保持车内的气压，但是由于高铁列车的速度相对高，列车周围的气流会由于列车高速行驶变得不够稳定，列车通过空调风机来换气和送风，所以要求风机有足够的性能抵抗，防止和改善因压力差产生的喘振，尤其安装在隧道中风机让替换和维修工作变得困难。
[0003]风机叶片的结构形状以及其安装角都会影响风机喘振的强度及周期。中国专利2013-09-11公开的，公开号为CN 103291658A的实用新型公开了一种风机叶轮，该叶轮对叶片的形状、安装角、曲率半径及叶片弦长与叶片高度比的调整，阻止叶片根部气流的回流，避免了叶轮喘振现象的发生。
[0004]防止喘振的发生不仅与风机的叶轮结构相关，对于一个整体的风机而言，各部件之间的结构良好配合也是防止喘振的重要措施，此外在不同的工作环境下防止喘振的风机结构都会有所不同。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于正对以上问题提供能够在多种工作环境中有效防止喘振以及降低噪音的一种减喘振低噪音风机。
[0006]为了实现以上效果，本实用新型采用的技术方案是:一种减喘振低噪音风机，包括叶轮和叶轮固定盘，所述叶轮包括若干叶片以及用于固定叶片的轮毂，所述叶片从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片包括成型于尾缘上的六到二十个齿块以及成型于外径上并凸出于叶片两面的流线型的凸块；所述叶片还包括用于与轮毂连接的安装轴，所述安装轴上成型有圆形的凸缘；所述轮毂由两个轮毂盘连接构成并在两个轮毂盘的连接面上设有用于固定安装轴的安装槽以及用于固定凸缘的凸缘槽；所述叶轮固定盘中央的风口凸出于叶轮固定盘两面构成导风罩，所述导风罩进风口一侧的边缘往外翻边并且所述叶轮整体位于导风罩内。
[0007]进一步，所述齿块的齿根深度由外至内依次递减。
[0008]进一步，所述两个轮毂盘通过螺栓连接。
[0009]进一步，所述导风罩的内半径与叶轮的半径一致。
[0010]进一步，所述叶片的主轮廓为由十六条三维曲线构成，其中每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点。[0011 ] 进一步，所述叶片的厚度从首缘至尾缘逐渐递减。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型的叶片安装角度可调节，可根据实际的工作环境对叶片的安装角度进行调节，使其能在最佳的安装角度下工作使喘振的影响减至最小。叶片外径上的凸块可阻止部分气流往外径流走提高风机的压力，有助于防止风机喘振；叶片尾缘上的齿块能降低尾缘上的湍流强度，从而减小噪音。不管叶片的安装角度如何调节，叶轮都会完全位于导风罩内，可进一步增大风机在风口处的压力，减少风量和风压的损失，提高风机效能，导风罩还能起到导流作用使气流沿着导风罩进风口一侧的边缘进入导风罩中并由叶轮送入到出风口一侧。
[0013]叶片外径上的凸块的形状采用流线型可降低风机转动时凸块产生的风阻，减少叶片边缘在转动时产生的涡流。
[0014]由于叶片尾缘上气流的湍流强度由外至内依次递减，因此其齿块的齿根深度也由外至内依次递减，既能降低噪音也能降低叶轮的重量。
[0015]两个轮毂盘通过螺栓连接可以提高叶轮的稳定性以及使轮毂与叶片之间的连接更稳固。
[0016]导风罩的内半径与叶轮的半径一致，则叶轮上叶片的外径能与导风罩内壁之间仅有细微的空隙，可更有效地提高风机在风口处的压力，减少风量和风压的损失，有利于导流气体，从而也降低因空气不流畅而产生的噪音。
[0017]叶片由十六条三位曲线组成，每条曲线由三个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点的不等厚设计，这是经过多次的电脑数据模拟和实物测试得出最终定型的不等厚的风叶曲面叶型，能有效减小气体流动时的损失。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0019]图2为本实用新型的侧视图。
[0020]图3为本实用新型叶轮的立体结构示意图。
[0021]图4为本实用新型叶轮的分解图。
[0022]图5为图4中区域A的局部放大图。
[0023]图6为本实用新型叶片的侧视图。
[0024]图7为本实用新型叶片的主视图。
[0025]其中，I为叶轮，11为叶片，111为齿块，112为凸块，113为安装轴，114为凸缘，12为轮毂，121为轮毂盘，122为安装槽，123为凸缘槽，2为叶轮固定盘，21为导风罩。
【具体实施方式】
[0026]现结合附图和具体实施例对本实用新型所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
[0027]如图1和图2所示，本实施例的风机包括了叶轮固定盘2以及叶轮1，其中叶轮I安装在电机的转轴上并由电机驱动，电机对准叶轮固定盘2上的风口与叶轮固定盘2进行连接并使叶轮I的位置处于叶轮固定盘2上的导风罩21内。在本实施例中，叶轮I上的叶片11安装角可以在20-40度之间调节，然而叶轮I的整体仍能完全处于导风罩21内增加风机的风口压力。导风罩21在进风口一侧的边缘往外折弯，该结构能有助于引导气流进入导风罩21内。
[0028]如图3所示，本实施例的叶轮I由轮毂12以及安装在轮毂12上的六片叶片11组成。叶片11的数量可以根据实际需求进行调整，其参考的数值为3-9片。
[0029]如图4和图5所示，轮毂12由两个大小相同的轮毂盘121通过螺栓连接而成，在两个轮毂盘121的连接面上留有安装槽122和凸缘槽123，当两个轮毂盘121合并后两个轮毂盘121上的安装槽122和凸缘槽123也会随之合并。
[0030]如图6所示，本实施例的叶片11内径上设有带圆形凸缘114的安装轴113，安装轴113的作用是使叶片11能与轮毂12安装连接。在进行安装时，先把两个轮毂盘121分离，使其中安装槽122与凸缘槽123暴露出来，把叶片11的安装轴113与凸缘114放进安装槽122与凸缘槽123中，然后把两个轮毂盘121合并旋紧螺栓，安装槽122与凸缘槽123以过盈配合的方式紧紧地咬合住安装轴113和凸缘114，从而把叶片11以固定在轮毂12上。
[0031]如6和图7所示，本实施例的叶片11的厚度由首缘至尾缘组件减小，构成了不等厚设计。具体的形状可描述为由十六条三维曲线组成，每条曲线由三个三维坐标点连接而成，共五百一十二个三维坐标点的不等厚设计。在叶片11的尾缘上成型有十个齿块111，该十个齿块111排列在尾缘上并且其齿根的深度由外至内依次递减，其中所述的内外方向是指叶片11的内径一侧以及外径一侧的方向。在叶片11的外径上成型有凸块112，本实施例中的凸块112沿着外径凸出于叶片11的两面，并且凸块112的形状为流线型，可有效降低风机转动时由凸块112产生的风阻，减少风叶边缘在转动时产生的涡流。
[0032]本实施例的风机在使用时，技术人员可先根据实际的工作要求调节叶片11的安装角，其依据为当通风系统需要的流量或压力减小时，则减小叶片11的安装角，通过控制流量从而减低喘振的强度，本实施例的叶片11安装角可以在20-40度之间调节。
[0033]当风机启动后，在其进气口附近的气流会被导风罩21引导进入导风罩21内与叶轮I相遇。叶片11尾缘上的齿块111会把尾缘边界上形成的强集中涡分割为若干小涡从而降低了边界层湍流强度，降低了风机的噪音。叶片11的不等厚设计改善了气体流动时的损失，提高了风机整体的效能。而在叶片11外径上的凸块112可以阻挡部分气流往叶片11的外径方向上流出从而使风机具有更高的压力，并且可以减少风叶边缘在转动时产生的涡流。在本实施例中导风罩21的风口大小与叶轮I 一致，增大风口处的压力。
[0034]以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种减喘振低噪音风机，包括叶轮(I)和叶轮固定盘(2)，其特征在于；所述叶轮(I)包括若干叶片(11)以及用于固定叶片(11)的轮毂(12)，所述叶片(11)从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片(11)包括成型于尾缘上的六到二十个齿块(111)以及成型于外径上并凸出于叶片(11)两面的流线型的凸块(112);所述叶片(11)还包括用于与轮毂(12)连接的安装轴(113)，所述安装轴(113)上成型有圆形的凸缘(114);所述轮毂(12)由两个轮毂盘(121)连接构成并在两个轮毂盘(121)的连接面上设有用于固定安装轴(113)的安装槽(122)以及用于固定凸缘(114)的凸缘槽(123);所述叶轮固定盘(2)中央的风口凸出于叶轮固定盘(2)两面构成导风罩(21)，所述导风罩(21)进风口一侧的边缘往外翻边并且所述叶轮(I)整体位于导风罩(21)内。
2.根据权利要求1所述的一种减喘振低噪音风机，其特征在于；所述齿块(111)的齿根深度由外至内依次递减。
3.根据权利要求1所述的一种减喘振低噪音风机，其特征在于；所述两个轮毂盘(121)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种减喘振低噪音风机，其特征在于；所述导风罩(21)的内半径与叶轮(I)的半径一致。
5.根据权利要求1所述的一种减喘振低噪音风机，其特征在于；所述叶片(11)的主轮廓由十六条三维曲线构成，其中每条曲线由三十二个三维坐标点连接而成，共五百一^h 二个三维坐标点。
6.根据权利要求1所述的一种减喘振低噪音风机，其特征在于；所述叶片(11)的厚度从首缘至尾缘逐渐递减。
【专利摘要】本实用新型公开了一种减喘振低噪音风机，包括叶轮和叶轮固定盘，所述叶轮包括若干叶片以及用于固定叶片的轮毂，所述叶片从首缘到尾缘的厚度不等，所述叶片包括成型于尾缘上的六到二十个齿块以及成型于外径上并凸出于叶片两面的流线型的凸块；所述叶片还包括用于与轮毂连接的安装轴，所述安装轴上成型有圆形的凸缘；所述轮毂由两个轮毂盘连接构成并在两个轮毂盘的连接面上设有用于固定安装轴的安装槽以及用于固定凸缘的凸缘槽；所述叶轮固定盘中央的风口凸出于叶轮固定盘两面构成导风罩，所述导风罩进风口一侧的边缘往外翻边并且所述叶轮整体位于导风罩内。
【IPC分类】F04D29-38, F04D29-66, F04D29-54
【公开号】CN204312401
【申请号】CN201420657572
【发明人】林伟明
【申请人】广东佳科风机股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月5日