[发明专利]一种轴流风机转子叶片叶根导圆造型结构

说明书

本发明公开了一种轴流风机转子叶片叶根导圆造型结构，包括叶片(1)和叶盘(2)，设置在叶片(1)和叶盘(2)之间的叶根导圆(3)，以及设置在叶根导圆(3)两侧的叶根槽(4)。本发明可以在不影响或较小程度上影响轴流风机气动性能的前提下，在轴流风机转子叶片和叶盘间合理设置叶根导圆和叶根槽结构，以增加轴流风机转子叶片叶根处的强度，从而避免转子叶片在使用过程中发生安全问题。

技术领域

本发明涉及一种燃煤电厂、矿山、地铁等场所使用的轴流风机，具体涉及一种轴流风机转子叶片叶根导圆造型结构。

背景技术

燃煤电厂、矿山、地铁等场所使用的轴流风机转子叶片，在运行过程中要承受旋转离心力、质量力、气动力等作用，叶片会产生较大的切向应力和径向应力，这两种应力的长期作用可能会使叶片发生破坏。

轴流风机转子叶片在旋转时，离心力和由它所引起的应力在叶片顶端为零，向叶根逐渐增大，到叶片根部时达到最大值。因此，需要合理选择轴流风机转子叶片根部的结构，使其满足结构强度的要求，以保证转子叶片在实际运行过程中不发生安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴流风机转子叶片叶根导圆造型结构，其可以在不影响或较小程度上影响轴流风机气动性能的前提下，在轴流风机转子叶片和叶盘间合理设置叶根导圆和叶根槽结构，以增加轴流风机转子叶片叶根处的强度，从而避免转子叶片在使用过程中发生安全问题。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种轴流风机转子叶片叶根导圆造型结构，包括叶片和叶盘，设置在叶片和叶盘之间的叶根导圆，以及设置在叶根导圆两侧的叶根槽。

本发明进一步的改进在于，叶片为由叶片吸力面、叶片压力面、叶片前缘圆弧曲面、叶片尾缘圆弧曲面、叶根截面和叶尖截面六个面所构成的实体。

本发明进一步的改进在于，叶盘为由叶盘上表面、叶盘侧面、叶盘下表面、叶片吸力面导圆曲面和叶片压力面导圆曲面构成的实体，叶盘设置于叶根截面下方，用于将叶片固定于轴流风机轮毂上，且叶盘中心线通过叶片回转中心线，且叶盘直径为D2，高度为H2，且有20mm≤D2≤80mm，10mm≤H2≤100mm。

本发明进一步的改进在于，叶片吸力面导圆曲面为叶盘上表面与叶盘侧面在叶片吸力面侧的导圆曲面，导圆半径为R₂₁₀，叶片压力面导圆曲面为叶盘上表面与叶盘侧面在叶片压力面侧的导圆曲面，导圆半径为R₂₁₁，且有2mm≤R₂₁₀≤5mm，2mm≤R₂₁₁≤5mm，R₂₁₁＝R₂₁₀。

本发明进一步的改进在于，叶根导圆包括吸力面叶根导圆和压力面叶根导圆，均设置于叶片和叶盘之间，实现叶片和叶盘之间的光滑过渡连接，用于提高转子叶片根部的强度。

本发明进一步的改进在于，吸力面叶根导圆包括7个导圆曲面，分别为第一吸力面叶根导圆曲面至第七吸力面叶根导圆曲面，造型方法如下：

①第一吸力面叶根导圆曲面和第二吸力面叶根导圆曲面分别为半径R₃₀₁的圆弧和长度L₃₀₂的线段BC绕叶片回转中心线回转形成的曲面，曲面的界限为叶片吸力面，其中，圆弧和线段BC的造型方法为：叶盘上表面与叶片吸力面导圆曲面交点为A，以点A为切点作一半径为R₃₀₁的圆与直线AD相切，然后从叶盘上表面高H302处点C引一条直线与该圆相切，切点为B，这样圆弧和线段BC就确定了，高H302的确定方法为：直线AC与叶盘上表面的夹角为α，其中，5mm≤R₃₀₁≤H₃₀₂，D点为叶盘上表面与叶片压力面导圆曲面交点，15°≤α≤60°；