[发明专利]宽叶片短叶距一体式风机叶轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多叶片的横流风机的叶轮，具体涉及一种宽叶片短叶距一体式风机叶轮及其制造方法。 

背景技术

横流风机叶轮为多叶式、长圆筒形，具有前向多翼形叶片的特点，而且叶片较宽，叶片间距较窄，叶片间距远小于叶片宽度，生产过程中需要将多个叶片依次插入前后盘，然后通过铆接或焊接进行连接定型，由于插片及焊接过程中的误差，产生叶片高度不一致及间隙分布不均匀的现象，动平衡较差，使得这种风机叶轮的制造工序多而杂；传统一体式风机叶轮叶片间距通常大于叶片宽度，风机效率相对较低，叶片之间的流道中容易产生漩涡，引起较大的噪声。因此，一般采用单体加工的方式生产，无法实现流水线生产，费时费力，制约了产能和降低产品质量。 

发明内容

本发明针对现有横流风机叶轮的不足，提供一种宽叶片短叶距一体式风机叶轮及其制造方法，用于实现流水线生产，提高生产效率和产品质量，并且实现叶片间距小于叶片宽度的目的，提高叶轮工作效率和运行稳定性。 

本发明解决上述技术问题所采用的的技术方案如下： 

宽叶片短叶距一体式风机叶轮，包括叶轮叶片筒、两个端圈、中盘，叶轮叶片筒周向上均匀设置有多个叶片，叶轮叶片筒的两端分别与端圈固定连接；中盘位于叶轮叶片筒的中间，且叶轮叶片筒上叶片的中间位置卡在中盘的叶片槽中；叶轮叶片筒与中盘固定连接，且叶轮叶片筒、两个端圈、中盘的中心线在同一轴线上； 

中盘的外圈周向开有叶片槽，叶片槽的数量与叶轮叶片筒的叶片数 相一致； 

叶片槽的间距与将叶轮叶片筒的叶片间距一致；叶片槽的形状与叶轮叶片筒的叶片形状一致； 

叶轮叶片筒上的叶片的一端穿过中盘的叶片槽，中盘位于叶轮叶片筒的中间，用于压紧叶片槽，实现中盘与叶轮叶片筒的连接； 

叶轮叶片筒两端分别嵌入端圈的U型槽中，然后压紧端圈，实现叶轮叶片筒与端圈的连接；为了保证叶片间距相等，每块叶片制作板的叶片离左边缘的距离不同，均相差N个相位差； 

所述的N=n-1；其中n为制片板数；相位差为叶片间距。 

叶轮叶片筒由多个叶片筒的叶片制作板叠加卷制而成；为了保证叶片高度相等，叠加的多个叶片制作板中，内圈的叶片制作板比其相邻外圈的叶片制作板，其叶片需外移一个叶片制作板的厚度。 

宽叶片短叶距一体式风机叶轮的制造方法，包括如下步骤： 

步骤1.叶轮参数的确定 

1-1.叶轮叶片筒上叶片间距的计算： 

设叶片间距为d，叶片宽度为D，其中D>d；制片板厚度为h，制片板数为n；则每一片制片板的叶片间距d₁求解如下： 

d₁＝nd+(n-1)h； 

1-2.叶片高度计算： 

设目标叶片高度为h₁,制片板由外向内的顺序编号为1,2,3…n,则第1片制片板的叶片高度为h₁，第n片制片板的叶片高度为h_n求解如下： 

h_n＝h₁+(n-1)×h； 

1-3.叶片离制片板左边缘距离计算： 

设第1片制片板上叶片到制片板左边缘的距离为L₁，制片板由外向内顺序编号为1,2,3,…n，则第n片制片板上叶片到制片板左边缘的距离 L_n求解如下： 

L_n＝L₁+(n-1)×d； 

步骤2.制作叶轮叶片筒 

叶轮叶片筒由多片制作板重叠，并将重叠后的制作板卷成筒形，最后左右两侧固定连接而成； 

步骤3.制作端圈 

将一片圆环状的端圈制作板冲压成横截面为U型的圆环； 

步骤4.制作中盘 

将圆形制作板压成盘状，然后在圆周上均布叶片槽，叶片槽数量与叶片数量一致，间距与叶片间距一致，中盘中心开圆孔； 

步骤5.装配 

将叶片筒上叶片的一端穿过中盘的叶片槽，实现中盘与叶轮叶片筒的连接；将叶轮叶片筒两端分别嵌入端圈的U型槽中，压紧端圈，实现叶轮叶片筒与端圈的连接。 

本发明有益效果如下： 

本发明使得一体式风机叶片间距小于叶片宽度，提高了叶轮工作效率，减低了工作噪声。本发明提供的制造方法，可以使得宽叶片短叶距一体式风机叶轮实现流水线生产，提高生产效率和产品质量。 

附图说明

图1宽叶片短叶距的一体式风机叶轮示意图；