[发明专利]一种离心风轮及其制造方法和应用其的离心风机

说明书

本发明公开了一种离心风轮及其制造方法和应用其的离心风机，所述离心风轮包括金属板材制造的轮盖、金属板材制造的轮盘以及安装在轮盖与轮盘之间的复合材料制造的若干风叶片，所述复合材料制造的若干风叶片包括金属骨架和安装在叶片骨架的塑料壳，金属骨架的上下两端分别与轮盖和轮盘安装连接在一起，所述的塑料壳的厚度H是变化的以改善气流流动性，塑料壳与金属骨架注塑成一体，塑料壳包裹至少一部分的金属骨架既保证了连接的结构强度又利用塑料壳满足市场上的气动性能要求，且可靠性高。

技术领域：

本发明涉及一种离心风轮及其制造方法和应用其的离心风机。

背景技术：

常规后向离心风轮主要由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。常规后向离心风轮分为两种，一种是采用注塑工艺，以塑料加工而成，简称P类风轮；另一种是采用冲压、铆接、焊接工艺，以金属板金材料加工而成，简称M类风轮。

M类后向离心风轮的结构如图1和图2所示，包括轮盖A1、轮盘A2以及安装在轮盖A1与轮盘A2之间的若干风叶片A3，所述轮盖A1上设有进风口A11，所述轮盘A2的中心位置上设有电机安装位，相邻的两风叶片A3之间形成风道A31，所述风叶片A3分别与轮盖A1和轮盘A2连接的端面上凸出若干定位块A32，轮盖A1和轮盘A2上分别设有与定位块A32穿过的第一安装孔A12和第二安装孔A22面并通过焊接或铆压使轮盖A1、轮盘A2和风叶片A3固定在一起，由于风叶片A3在受到冲压工艺的限制，风叶片A3只能以等厚度的形成呈现，从气动角度上来讲，这类叶片不能很好地适应气轭体的复杂流动，无法满足高性能的要求。

对于P类后向离心风轮，由于注塑工艺中会出现很多不可控因素，如受注塑模具脱模、顶出以及风轮叶片缩水、气泡的限制等，以至于无法设计成各类叶片形状来适应复杂的气体流动，风轮的气动性能仍然得不到较好的提升。另外P类离心风轮主体是通过塑料材料制成的，这种结构在环境恶劣的工作环境下，容易变形和老化，结构强度低，导致稳定性差，可靠性低。

综合来说，常规后向离心风轮在气动性能、可靠性难以满足市场要求。

气动性能上：对于M类风轮，由于冲压工艺的限制，叶片只能以等厚度的形状呈现；从气动角度上来讲，这类叶片不能很好地适应气体的复杂流动，无法满足高性能的要求。对于P类风轮，由于注塑工艺中会出现很多不可控因素，如受注塑模具脱模、顶出以及风轮叶片缩水、气泡的限制等，以至于无法设计成各类叶片形状来适应复杂的气体流动，风轮的气动性能仍然得不到较好的提升。稳定性上：对于P类风轮，风轮主体为塑料材料，易变形、易老化、低强度，在运行稳定性、寿命及可靠性方面无法得到保证，因此在大型通用工程、防暴工程等项目上无法得到推广和运用。

另外，在实际产品开发过程中，针对不同的客户提出的不同需求，设计开发人员评估后，一般会有三种解决方案：1、提供现有的能满足客户需求的风机；2、现有风机的性能与客户需求相差不远的情况下，在现有风机上对离心风轮作小幅度改进；3、没有性能相近或匹配的现有风机，设计开发人员需重新设计开发一款风机。对于第2、第3种方案需要重新开发离心风轮。这种方式开发周期长，开发成本高。目前市场上对风机的需求量增大，不同的客户对风机会有不同的性能需求；在没有现有匹配机型的情况下，设计开发人员需要根据解决方案2、3来定制风机，开发好的风机在加工制造时需要根据不同的盘盖型线及叶片型线设计不同的模具，甚至需要额外增加流水线及人工成本。这一方面会增加设计开发的成本，另一方面会增加加工制造成本，以及人工成本；这势必降低企业的竞争力。

此外，现有的离心风轮的制造方法，为了满足不同的客户提出的不同需求，需要对整个离心风轮进行重新设计，包括轮盖、轮盘及风叶片等多个参数进行重新设计，设计复杂，修改的要素多，不便于生产。

发明内容：

本发明的一个目的是提供一种离心风轮及应用其的离心风机，它能够同时满足对后向离心风轮的结构强度和气动性能要求，提高可靠性高和工作效率，且开发周期短，开发及生产成本低。