[发明专利]混流式叶轮

说明书

本发明公开一种混流式叶轮，其包括叶轮本体、叶轮罩及多个叶片，叶轮本体用于安装转轴；叶轮罩罩设于叶轮本体外并与之相间隔，且叶轮罩与叶轮本体之间形成流道，流道在混流式叶轮的截面上呈双曲梯形结构，且流道的面积沿流通路径方向呈线性递增、线性递减或均匀变化；多个叶片相间隔地设于叶轮本体、叶轮罩之间，且每一叶片在垂直于转轴的平面上的投影均呈旋转螺旋线型，可以提高流道的整体流动效率，使风压、流量、噪音均有明显改善，再者通过配合旋转出模工艺使整体滑块数量降低，大大简化模具结构，使成型精度提高，开模周期、费用与后续维修成本均有大幅降低。

技术领域

本发明涉及叶轮技术领域，尤其涉及一种能够简化模具、降低开模成本的混流式叶轮。

背景技术

目前市面上生产制造的混流式叶轮普遍采用9叶直翼或弧形翼结构，但直翼或弧形翼结构不符合旋转流型结构的要求，使叶内流通通道与翼型结构多为无序变化流道，进而导致叶轮的流量、风压、噪音等性能不够好，再者，由于构型需要使得叶片扭曲，同时9叶结构导致叶片之间的间隔较小，因此对其加工模具要求非常高，该类叶片在生产工艺中需采用过多滑块结构(滑块数量约在27～36之间)，导致模具结构复杂、开模费用高、成型精度差。

因此，有必要提供一种性能好、能够简化模具、降低开模成本的混流式叶轮，以解决上述现有技术中的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性能好、能够简化模具、降低开模成本的混流式叶轮。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种混流式叶轮，其包括叶轮本体、叶轮罩及多个叶片；其中，所述叶轮本体用于安装转轴；所述叶轮罩罩设于所述叶轮本体外并与之相间隔，且所述叶轮罩与所述叶轮本体之间形成流道，所述流道在所述混流式叶轮的截面上呈双曲梯形结构，且所述流道的面积沿流通路径方向呈线性递增、线性递减或均匀变化；多个所述叶片相间隔地设于所述叶轮本体、所述叶轮罩之间，且每一所述叶片在垂直于所述转轴的平面上的投影均呈旋转螺旋线型。

较佳地，所述叶轮罩与所述叶轮本体的顶部之间形成流道进口，所述叶轮罩与所述叶轮本体的底部之间形成流道出口，且所述流道进口的面积大于等于所述流道出口的面积。

较佳地，所述流道进口的面积与所述流道出口的面积之比为S₁/S_n，且1≤S₁/S_n≤2，其中，S1为所述流道进口的面积，S2为所述流道出口的面积，避免流道内加速过快产生额外流阻或减速产生回流，从而提高流道流通效率。

较佳地，所述流道进口的面积与所述流道出口的面积之比S₁/S_n∈(1.3，2)。

较佳地，在所述流道的流通路径方向上，经过所述流道的中心线上任意一点的流道面积S_i＝πr_il_i，其中，r_i为所述流道的中心线上的点到所述转轴的轴心的距离，l_i为经过该点的所述叶轮罩与所述叶轮本体之间的距离。

较佳地，所述叶片的两端分别形成叶头及叶尾，所述叶头由所述叶轮本体向所述叶轮罩方向向上延伸形成，且所述叶头呈抛物线形，所述叶头的底部低于所述叶轮本体的顶部，所述叶头的顶部低于所述叶轮罩的顶部。

较佳地，所述叶轮本体的顶部沿所述转轴的轴向低于所述叶头的顶部1～15mm。

较佳地，所述叶轮本体的顶部沿所述转轴的轴向低于所述叶头的顶部10～13mm。

较佳地，所述叶尾呈锯齿形或波浪形。

较佳地，所述混流式叶轮还包括外壳，所述外壳安装于所述叶轮罩之外并与之相间隔，且所述叶轮罩的外壁与所述外壳之间的间隔小于等于2.5mm。