CN100582491C - 离心风机叶轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在主板(1)的外周部(1a)与前盖板(2)之间架设多个叶片(3、3…)构成的离心风机叶轮的制造方法中，将由所述主板(1)与叶片(3、3…)构成的叶轮半成品(A)用合成树脂一体成形且所述前盖板(2)另外由合成树脂一体成形。然后，将与前盖板(2)一体形成的卡合爪(5)与形成于各叶片(3)的卡合部(6)卡合，就可将叶轮半成品(A)与前盖板(2)结合。其结果，不必使用传统的熔敷那样的手段、可将廉价的聚丙烯作为材料进行采用、可实现制造成本的低廉化及提高再生性。

Description

离心风机叶轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及离心风机叶轮及其制造方法。
背景技术
比如，作为离心风机叶轮的一例子的透平风机叶轮，如图1所示，通过在主板1的外周部1a与前盖板2之间架设多个叶片3、3…而构成。该各叶片3形成为朝旋转方向相反方向倾斜的后退翼的形状。而符号4是枢接电机旋转轴的轮毂。
在利用合成树脂制造上述结构的透平风机叶轮的场合，因透平风机叶轮为三维形状，脱模困难，故难以一体成形。
因此，作为传统的制造方法，有一种将主板1与叶片3、3…一体成形，将叶片3，3…的前端部熔敷在合成树脂制的前盖板2的内面的方法。另外，作为其他制造方法，有一种将主板1与叶片3、3…的一半一体成形，同时将叶片3、3…的一半与前盖板2一体成形后，将叶片3、3…的各一半进行熔敷的方法。
但是，在上述方法的场合，需要对精密度要求高的熔敷工序，故存在制造成本高的问题。
而且，存在着无法将不适合熔敷、廉价、再生性好的聚丙稀(即，PP)作为材料进行使用的问题。
另外，存在历年变化使运行中的离心力导致熔敷部分剥离的担忧。
有鉴于此，本发明的目的在于不使用熔敷这样的手段，通过卡合手段组装叶轮，制造廉价且再生性好的风机叶轮。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于不使用熔敷这样的手段，通过卡合手段组装叶轮，制造廉价且再生性好的风机叶轮。
为实现上述密封，本发明提供第1技术方案，一种离心风机叶轮，在主板的外周部与前盖板之间配置有多个叶片，将所述主板与叶片用合成树脂予以一体成形的叶轮半成品与用合成树脂一体成形的所述前盖板由不同构件形成，卡合爪一体形成在所述前盖板上，另一方面，在所述各叶片上形成有与所述卡合爪卡合的卡合部，将所述卡合爪与卡合部卡合，而将所述叶轮半成品与前盖板结合，所述卡合爪与所述卡合部构成为，其卡合方向是在离心力作用于所述各叶片时卡合力增大的方向，所述卡合爪是一体地突设在所述前盖板内面上的朝内的爪片，所述卡合部是形成于所述各叶片外面侧的卡合凹部。
本发明还提供第2技术方案，一种离心风机叶轮，在主板的外周部与前盖板之间配置有多个叶片，将所述主板与叶片用合成树脂予以一体成形的叶轮半成品与用合成树脂一体成形的所述前盖板由不同构件形成，卡合爪一体形成在所述各叶片上，另一方面，在所述前盖板上形成有与所述卡合爪卡合的卡合部，将所述卡合爪与卡合部卡合，而将所述叶轮半成品与前盖板结合，在所述主板的外周部背面一体形成有使外周部朝背面侧翘曲的加强肋，所述卡合爪与所述卡合部构成为，其卡合方向是在离心力作用于所述各叶片时卡合力增大的方向，所述卡合爪是一体地突设在所述各叶片前端部上的朝外的爪片，所述卡合部是形成于所述前盖板的卡合孔。
在第1技术方案中，加强肋一体形成在所述主板的外周部背面。
本发明还提供第3技术方案，一种离心风机叶轮的制造方法，将多个叶片配置在主板的外周部与前盖板之间，将由所述主板与叶片构成的叶轮半成品用合成树脂予以一体成形，并且将所述前盖板用合成树脂另外一体成形，然后，使一体形成在所述前盖板上的卡合爪与形成在所述各叶片上的卡合部卡合，使叶轮半成品与前盖板结合，所述卡合爪与所述卡合部的卡合方向，设定成在离心力作用于所述各叶片时卡合力增大的方向，所述卡合爪作成一体地突设在所述前盖板内面上的朝内的爪片，另一方面，所述卡合部作成形成于所述各叶片外面侧的卡合凹部。
本发明第4技术方案，一种离心风机叶轮的制造方法，将多个叶片配置在主板的外周部与前盖板之间，将由所述主板与叶片构成的叶轮半成品用合成树脂予以一体成形，并且将所述前盖板用合成树脂另外一体成形，然后，使一体形成在所述各叶片上的卡合爪与形成在所述前盖板上的卡合部卡合，使叶轮半成品与前盖板结合，所述叶轮半成品成形时，将使外周部朝背面侧翘曲的加强肋一体形成在所述主板的外周部背面上，所述卡合爪与所述卡合部的卡合方向，设定成在离心力作用于所述各叶片时卡合力增大的方向，所述卡合爪作成一体地突设在所述各叶片前端部上的朝外的爪片，另一方面，所述卡合部作成形成于所述前盖板(2)的卡合孔。
在第3技术方案中，所述叶轮半成品成形时，将加强肋一体地形成在所述主板的外周部背面上。
即，在本发明中，由主板与叶片构成的叶轮半成品由合成树脂一体成形后，通过将与前盖板或所述各叶片一体形成的卡合爪与形成于所述各叶片或所述前盖板的卡合部卡合，就可组装风机叶轮。因此，不必使用传统的熔敷那样的手段，可将廉价的聚丙烯作为材料进行采用，可实现制造成本的低廉化及提高再生性。
另外，在本发明中，即使运行中离心力作用，卡合爪与卡合部的卡合不会脱落。其结果，可大幅提高耐久性，且运行中卡合部分不会发生振动声。
另外，在本发明中，通过将爪片与卡合凹部进行卡合这样简单的手段就可使叶片与前盖板牢固地结合。
另外，在本发明中，通过将爪片与卡合孔进行卡合这样简单的手段就可使叶片与前盖板牢固地结合。
另外，在本发明中，叶轮半成品中的主板外周部刚一体成形后，呈与成形模相同形状(即，水平形状)。然后冷却后，朝形成加强肋的一侧(即，背面侧)稍许翘曲。换言之，叶片朝与离心力引起的变形相同的方向变形。这样，若在叶轮半成品的刚一体成形后进行与前盖板的组装，可使组装作业容易。而且，组装后卡合力增大，不仅组装作业性提高，而且运行中卡合不会脱落。
在制造主板的外周部与前盖板之间架设多个叶片构成的离心风机叶轮时，将由所述主板与叶片构成的叶轮半成品用合成树脂一体成形且所述前盖板另外由合成树脂一体成形。将与所述前盖板或所述各叶片一体形成的卡合爪与形成于所述各叶片或所述前盖板的卡合部卡合，就可将所述叶轮半成品与前盖板结合。因此，该发明具有，不必使用传统的熔敷那样的手段、可将廉价的聚丙烯作为材料进行采用、可实现制造成本的低廉化及提高再生性的效果。
另外，将所述卡合爪与所述卡合部的卡合方向设定为，离心力作用于所述叶片时卡合力增大的方向。因此，本发明，即使运行中离心力作用，卡合爪与卡合部的卡合不会脱落。其结果，可大幅提高耐久性，且运行中卡合部分不会发生振动声。
另外，所述卡合爪是与所述前盖板的内面一体地突设的朝内的爪片，另一方面，所述卡合部是形成于所述各叶片3的外面侧的卡合凹部。因此，本发明，通过将爪片与卡合凹部进行卡合这样简单的手段就可使叶片与前盖板牢固地结合。
另外，所述卡合爪是与所述各叶片的前端部一体地突设的朝外的爪片，另一方面，所述卡合部是形成于所述前盖板上的卡合孔。因此，本发明，通过将爪片与卡合孔进行卡合这样简单的手段就可使叶片与前盖板牢固地结合。
另外，所述叶轮半成品成形时，将加强肋与所述主板的外周部背面一体形成。因此，该发明，叶轮半成品中的主板外周部刚一体成形后，呈与成形模相同形状(即，水平形状)，但冷却后，朝形成加强肋的一侧(即，背面侧)稍许翘曲。换言之，叶片朝与离心力引起的变形相同的方向变形。因此，若在叶轮半成品的刚一体成形后进行与前盖板的组装，可使组装作业容易。而且，组装后卡合力增大，不仅组装作业性提高，而且运行中卡合不会脱落。
附图说明
图1是表示一般离心风机叶轮的一例子、即透平风机叶轮的立体图。
图2是表示本发明的实施形态1的离心风机叶轮的半剖视图。
图3是表示本发明的实施形态1的离心风机叶轮的叶轮半成品刚刚成形后和冷却后状态的半剖视图。
图4是表示本发明的实施形态1的离心风机叶轮的主板的主要部分的放大俯视图。
图5是表示本发明的实施形态2的离心风机叶轮的半剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个较佳实施形态进行详细说明。
本实施形态中制造的离心风机叶轮(即，透平风机叶轮)，是与在传统技术部分所作的说明(即，图1所示的结构)相同的结构。该透平风机叶轮，通过在主板1的外周部1a与前盖板2之间架设多个叶片3、3…而构成。该各叶片3形成为朝旋转方向相反方向倾斜的后退翼的形状。而符号4是枢接电机旋转轴的轮毂。
实施形态1
图2至图4表示本发明的实施形态1的离心风机叶轮。
该离心风机叶轮(即，透平风机叶轮)中，如图2所示，在前盖板2的内面，一体地突设有成为卡合爪的朝内的爪片5。另一方面，成为卡合部的卡合凹部6形成于所述各叶片3的外面侧。通过将所述爪片5与所述卡合凹部6卡合，使各叶片3与前盖板2结合。符号7是前盖板2成形时用于将爪片5一体成形的冲孔。
要制造该透平风机叶轮，首先，将由主板1与叶片3、3…构成的叶轮半成品A用合成树脂(比如，聚丙烯)一体成形。另一方面，将前盖板2与爪片5一起由合成树脂(比如，聚丙烯)一体成形。然后，通过将前盖板2的爪片5与叶片3的卡合凹部6卡合，就可使叶轮半成品A与前盖板2一体地结合。
由此，通过将爪片5与卡合凹部6进行卡合这样简单的手段就可将叶片3与前盖板2牢固地结合，不必使用传统的熔敷那样的手段。
因此，可将廉价的聚丙烯作为材料进行采用、可实现制造成本低廉化和提高再生性。
而且，将所述前盖板2侧的朝内的爪片5与形成于叶片3的外周面的卡合凹部6卡合来进行结合。其结果，爪片5与卡合凹部6的卡合方向成为在离心力作用于叶片3时卡合力增大的方向。
因此，即使运行中离心力作用，爪片5与卡合凹部6的卡合也不会脱落。其结果，可大幅提高耐久性，且运行中卡合部分不会发生振动声。
但是，本实施形态中，叶轮半成品A成形时，将加强肋8、8…与所述主板1的外周部1a背面一体形成。该加强肋8、8…在成形后的冷却时将主板外周部1a朝背面侧翘曲地进行作用。即，冷却时，加强肋8、8…的表面首先冷却固化，进行收缩。由此，主板外周部1a朝加强肋8、8…形成的背面侧翘曲。该加强肋8、8…，如图4所示，为加厚形状，在径向、圆周方向及连接它们的方向上形成。
由此，叶轮半成品A中的主板外周部1a刚一体成形后，如图3的双点划线所示，呈与成形模相同形状(即，水平形状)，但冷却后，如图3的实线所示，朝形成加强肋8、8…的一侧(即，背面侧)稍许翘曲。换言之，叶片3、3…朝与离心力引起的变形相同的方向变形。因此，若在叶轮半成品A的刚一体成形后进行与前盖板2的组装，可使组装作业容易。而且，组装后卡合力增大。其结果，不仅组装作业性提高，而且运行中卡合不会脱落。
实施形态2
图5表示本发明的实施形态2的离心风机叶轮。
该场合的离心风机叶轮(即，透平风机叶轮)中，如图5所示，在叶片3的前端部一体地突设有成为卡合爪的朝外的爪片9。另一方面，成为卡合部的卡合孔10形成于前盖板2上。通过将所述爪片9与所述卡合孔10卡合，使各叶片3与前盖板2结合。
要制造该透平风机叶轮，首先，将由主板1和叶片3、3…构成的叶轮半成品A与爪片9一起用合成树脂(比如，聚丙烯)一体成形。另一方面，将前盖板2由合成树脂(比如，聚丙烯)一体成形。然后，通过将叶片3的爪片9与前盖板2的卡合孔10卡合，就可使叶轮半成品A与前盖板2一体地结合。
由此，通过将爪片9与卡合孔10进行卡合这样简单的手段就可将叶片3与前盖板2牢固地结合，不必使用传统的熔敷那样的手段。
因此，可将廉价的聚丙烯作为材料进行采用、可实现制造成本低廉化和提高再生性。
而且，因为将叶片3侧的朝外的爪片9与形成于前盖板2的卡合孔10卡合来进行结合，故爪片9与卡合孔10的卡合方向成为在离心力作用于叶片3时卡合力增大的方向。
因此，即使运行中离心力作用，爪片9与卡合孔10的卡合也不会脱落。其结果，可大幅提高耐久性，且运行中卡合部分不会发生振动声。
另外，本实施形态的场合也与实施形态1相同，叶轮半成品A成形时，加强肋8、8…一体地形成在主板1的外周部1a背面，能得到与实施形态1相同的作用效果。
当然，本发明也能适用于透平风机叶轮以外的离心风机叶轮的制造方法。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明的离心风机叶轮及其制造方法，对透平风机叶轮等的制造是有用的，尤其是适合于由合成树脂成形的场合。

Claims (6)

1.一种离心风机叶轮，在主板(1)的外周部(1a)与前盖板(2)之间配置有多个叶片(3、3…)，其特征在于，
将所述主板(1)与叶片(3、3…)用合成树脂予以一体成形的叶轮半成品(A)与用合成树脂一体成形的所述前盖板(2)由不同构件形成，
卡合爪一体形成在所述前盖板(2)上，另一方面，在所述各叶片(3)上形成有与所述卡合爪卡合的卡合部，
将所述卡合爪与卡合部卡合，而将所述叶轮半成品(A)与前盖板(2)结合，所述卡合爪与所述卡合部构成为，其卡合方向是在离心力作用于所述各叶片(3)时卡合力增大的方向，
所述卡合爪是一体地突设在所述前盖板(2)内面上的朝内的爪片(5)，
所述卡合部是形成于所述各叶片(3)外面侧的卡合凹部(6)。
2.一种离心风机叶轮，在主板(1)的外周部(1a)与前盖板(2)之间配置有多个叶片(3、3…)，其特征在于，
将所述主板(1)与叶片(3、3…)用合成树脂予以一体成形的叶轮半成品(A)与用合成树脂一体成形的所述前盖板(2)由不同构件形成，
卡合爪一体形成在所述各叶片(3)上，另一方面，在所述前盖板(2)上形成有与所述卡合爪卡合的卡合部，
将所述卡合爪与卡合部卡合，而将所述叶轮半成品(A)与前盖板(2)结合，
在所述主板(1)的外周部(1a)背面一体形成有使外周部(1a)朝背面侧翘曲的加强肋(8)，
所述卡合爪与所述卡合部构成为，其卡合方向是在离心力作用于所述各叶片(3)时卡合力增大的方向，
所述卡合爪是一体地突设在所述各叶片(3)前端部上的朝外的爪片(9)，
所述卡合部是形成于所述前盖板(2)的卡合孔(10)。
3.如权利要求1所述的离心风机叶轮，其特征在于，加强肋(8)一体形成在所述主板(1)的外周部(1a)背面。
4.一种离心风机叶轮的制造方法，将多个叶片(3、3…)配置在主板(1)的外周部(1a)与前盖板(2)之间，其特征在于，
将由所述主板(1)与叶片(3、3…)构成的叶轮半成品(A)用合成树脂予以一体成形，并且将所述前盖板(2)用合成树脂另外一体成形，然后，
使一体形成在所述前盖板(2)上的卡合爪与形成在所述各叶片(3)上的卡合部卡合，使叶轮半成品(A)与前盖板(2)结合，
所述卡合爪与所述卡合部的卡合方向，设定成在离心力作用于所述各叶片(3)时卡合力增大的方向，
所述卡合爪作成一体地突设在所述前盖板(2)内面上的朝内的爪片(5)，另一方面，所述卡合部作成形成于所述各叶片(3)外面侧的卡合凹部(6)。
5.一种离心风机叶轮的制造方法，将多个叶片(3、3…)配置在主板(1)的外周部(1a)与前盖板(2)之间，其特征在于，
将由所述主板(1)与叶片(3、3…)构成的叶轮半成品(A)用合成树脂予以一体成形，并且将所述前盖板(2)用合成树脂另外一体成形，然后，
使一体形成在所述各叶片(3)上的卡合爪与形成在所述前盖板(2)上的卡合部卡合，使叶轮半成品(A)与前盖板(2)结合，
所述叶轮半成品(A)成形时，将使外周部(1a)朝背面侧翘曲的加强肋(8)一体形成在所述主板(1)的外周部(1a)背面上，
所述卡合爪与所述卡合部的卡合方向，设定成在离心力作用于所述各叶片(3)时卡合力增大的方向，
所述卡合爪作成一体地突设在所述各叶片(3)前端部上的朝外的爪片(9)，另一方面，所述卡合部作成形成于所述前盖板(2)的卡合孔(10)。
6.如权利要求4所述的离心风机叶轮的制造方法，其特征在于，所述叶轮半成品(A)成形时，将加强肋(8)一体地形成在所述主板(1)的外周部(1a)背面上。
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