CN102927047A - 大型轴流叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型轴流风机技术领域，具体地说是一种大型轴流叶轮，包括轮毂、叶片接头和叶片，轮毂是由上盘、下盘、轴套、轴套法兰、安装座和固定螺栓组成，安装座包括上安装座和下安装座，轴套下端经轴套法兰与下盘固定连接，上端经轴套法兰与上盘固定连接，下安装座和上安装座中心分别对应设有叶片接头凹槽，安装座上设有固定螺孔，上盘和下盘对应固定螺孔分别设有紧固通孔，其特征在于上盘外圆相邻安装座的紧固通孔之间设有安装缺口，安装缺口的宽度大于安装座的宽度，安装座上相邻两个固定螺孔之间分别设有安装螺孔，安装螺孔沿下盘周向设置，安装螺孔下方的下盘上对应设有安装通孔，安装座经安装螺栓穿过安装螺孔与下盘固定连接，具有结构简单、抗弯强度高、重量轻、安装方便、安全可靠、成本低等优点。

Description

大型轴流叶轮

技术领域

本发明涉及大型轴流风机技术领域，具体地说是一种用于大型轴流风机的大型轴流叶轮。 

背景技术

目前，现有的大型轴流风机的叶轮是由叶片、叶片接头和轮毂组成，轮毂通常有两种，一种轮毂外缘设有圆环加强筋，圆环加强筋的厚度通常为40-50mm ，直径为1500mm左右，在加强筋的端面上设有叶片接头的安装座，叶片经叶片接头卡在安装座上的凹槽中并经U形螺栓穿过安装座与加强筋固定连接，其优点是：安装方便，其不足是：轮毂笨重，成本高，抗弯强度不够；另一种轮毂是由上盘、下盘、轴套、轴套法兰、安装座和固定螺栓组成，安装座包括上安装座和下安装座，轴套下端经轴套法兰与下盘固定连接，上端经轴套法兰与上盘固定连接，上盘与下盘之间的外圆面上圆周阵列有下安装座和上安装座，下安装座和上安装座中心分别对应设有叶片接头凹槽，且为了降低叶根弯矩，通常将下安装座的上端面和上安装座的下端面对应设置成斜面，上盘、上安装座、下安装座和下盘经固定螺栓固定在一起，其优点是：由于采用双层结构，轮毂的抗弯强度大大提高，总体重量也大为下降，与第一种相比，重量下降了40-50%，加工也简单，极大地降低了成本；其不足是：由于大型轴流叶轮总重量达1吨以上，单片叶片重达11kg以上，并且，叶轮在现场需要高空安装，因此安装非常麻烦，在安装时，首先需要把上盘用垫块顶开，在把叶片接头和安装座放入上盘和下盘之间，再将安装座对准上盘和下盘上的定位孔找正后，才能准确就位，叶片全部定位后，最后才能一起固定。 

另外，上述两种叶轮的叶片都是由下叶板和上弧形叶板两侧分别固定连接而成，使下叶板和上弧形叶板之间形成空腔，以降低叶轮在运转过程中的自重，提高叶轮的转速，这种叶片通常采用拉挤工艺制作而成，拉挤叶片与叶轮轮毂通过钢接头固定连接，由于拉挤叶片板壁较薄，且大型轴流叶轮的直径可达10米左右，下叶板和上弧形叶板之间的空腔较大，为了保证叶片不变形，通常在钢接头两侧的下叶板和上弧形叶板之间设有支撑板，以增加拉挤叶片的强度，其不足是：在使用过程中，由于拉挤叶片板壁较薄，叶片与钢接头部位的局部应力较大，使钢接头两侧的支撑板与下叶板和上弧形叶板之间的连接处在外力作用下容易出现裂纹，导致破坏叶片，严重者会发生质量事故。 

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、抗弯强度高、重量轻、安装方便、安全可靠、成本低的大型轴流叶轮。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种大型轴流叶轮，包括轮毂、叶片接头和叶片，轮毂是由上盘、下盘、轴套、轴套法兰、安装座和固定螺栓组成，安装座包括上安装座和下安装座，轴套下端经轴套法兰与下盘固定连接，上端经轴套法兰与上盘固定连接，下安装座和上安装座中心分别对应设有叶片接头凹槽，安装座上设有固定螺孔，上盘和下盘对应固定螺孔分别设有紧固通孔，其特征在于上盘外圆相邻安装座的紧固通孔之间设有安装缺口，安装缺口的宽度大于安装座的宽度，安装座上相邻两个固定螺孔之间分别设有安装螺孔，安装螺孔沿下盘周向设置，安装螺孔下方的下盘上对应设有安装通孔，安装座经安装螺栓穿过安装螺孔与下盘固定连接，当安装时，将安装座依次通过安装缺口经安装螺栓穿过安装螺孔与下盘固定连接，起到初步定位叶片结构的作用，转动轮毂上盘，使安装座上的固定螺孔对准上盘上的紧固螺孔，然后用安装螺栓穿过上盘、安装座和下盘将叶片接头固定在下安装座和上安装座的接头凹槽中，达到结构简单、安装方便、安装可靠、重量轻、抗弯强度高的作用。

本发明可在上盘的安装座相邻的两个固定螺孔之间分别设有定位孔，安装座上端面的两个固定螺孔中间设有定位柱塞，定位柱塞与定位孔相配合，当轮毂上盘的定位孔与下盘上的安装座上的定位柱塞相配合插接在一起后，上盘上的紧固螺孔即对准安装座上的固定螺孔，以利于快速将上盘与安装座定位，达到安装便捷、工作效率高的作用。 

本发明所述叶轮的叶片是由下叶板和上弧形叶板两侧分别固定连接而成，下叶板和上弧形叶板之间形成空腔，钢接头插入拉挤叶片的空腔内并分别与拉挤叶片根部的上弧形叶板和下叶板固定连接，钢接头两侧分别设有支撑板，支撑板上端与上弧形叶板内壁固定连接，下端与下叶板内壁固定连接，其特征在于设有上加强板、下加强板、左内衬板、右内衬板、固定螺栓和紧固螺母，上加强板呈弧形，上加强板的弧形面与上弧形叶板的弧形面相吻合，左内衬板是由左支板以及左支板下端的左下连接板和左支板上端的左上连接板相交叉固定连接而成，右内衬板分别是由右支板以及右支板下端的右下连接板和右支板上端的右上连接板相交叉固定连接而成，且左上连接板和右上连接板呈弧形，左上连接板和右上连接板的弧形面分别与上弧形叶板的内弧面相吻合，叶片根部的钢接头上端的上弧形叶板外端面设有上加强板并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头下端的下叶板外端面设有下加强板并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头左侧的支撑板侧面设有左内衬板，钢接头右侧的支撑板侧面设有右内衬板，左内衬板经左支板靠向左支撑板，左内衬板上端的左上连接板与上弧形叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板与上加强板固定连接，下端的左下连接板与下叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板与下加强板固定连接，右内衬板经右支板靠向左支撑板，右内衬板上端的右上连接板与上弧形叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板与上加强板固定连接，下端的右下连接板与下叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板与下加强板固定连接，以利于将导致产生裂纹的较大的局部应力分散降低，通过计算，最大局部应力至少下降了50%，大大提高了拉挤叶片根部的受力状况，保证了叶轮的长期正常运行。 

本发明中所述的左内衬板和右内衬板的结构可以采用折弯一次成型。

本发明由于采用上述结构，具有结构简单、抗弯强度高、重量轻、安装方便、安全可靠、成本低等优点。 

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。 

图3是叶片通过上盘安装缺口经安装螺栓固定在下盘上的示意图。 

图4是本发明中安装座的结构示意图。 

图5是图2中A-A叶片的示意图。 

附图标记：轮毂1、叶片接头2、叶片3、上盘4、下盘5、轴套6、轴套法兰7、安装座8、固定螺栓9、上安装座10、下安装座11、叶片接头凹槽12、固定螺孔13、紧固通孔14、安装缺口15、安装螺孔16、安装螺栓17、定位孔18、定位柱塞19、下叶板20、上弧形叶板21、支撑板22、上加强板23、下加强板24、右支板25、右下连接板26、右上连接板27、左支板28、左下连接板29、左内衬板30、右内衬板31、左上连接板32。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明： 

如附图所示，一种大型轴流叶轮，包括轮毂1、叶片接头2和叶片3，轮毂1是由上盘4、下盘5、轴套6、轴套法兰7、安装座8和固定螺栓9组成，安装座8包括上安装座10和下安装座11，轴套6下端经轴套法兰7与下盘5固定连接，上端经轴套法兰与7上盘4固定连接，下安装座11和上安装座10中心分别对应设有叶片接头凹槽12，安装座8上设有固定螺孔13，上盘4和下盘5对应固定螺孔13分别设有紧固通孔14，其特征在于上盘4外圆相邻安装座11的紧固通孔之间设有安装缺口15，安装缺口15的宽度大于安装座8的宽度，安装座8上相邻两个固定螺孔13之间分别设有安装螺孔16，安装螺孔16沿下盘周向设置，安装螺孔16下方的下盘5上对应设有安装通孔，安装座8经安装螺栓17穿过安装螺孔16与下盘5固定连接，当安装时，将安装座8依次通过安装缺口15经安装螺栓17穿过安装螺孔16与下盘5固定连接，起到初步定位叶片3结构的作用，转动轮毂1上盘4，使安装座8上的固定螺孔对准上盘上的紧固螺孔14，然后用固定螺栓9穿过上盘4、安装座8和下盘5将叶片接头2固定在下安装座11和上安装座10的接头凹槽12中，达到结构简单、安装方便、安装可靠、重量轻、抗弯强度高的作用。

本发明可在上盘4的安装座8相邻的两个固定螺孔13之间分别设有定位孔18，安装座8上端面的两个固定螺孔13中间设有定位柱塞19，定位柱塞19与定位孔18相配合，当轮毂1上盘4的定位孔18与下盘5上的安装座8上的定位柱塞19相配合插接在一起后，上盘4上的紧固螺孔14即对准安装座8上的固定螺孔13，以利于快速将上盘4与安装座8定位，达到安装便捷、工作效率高的作用。 

本发明所述叶轮的叶片3上设有上加强板23、下加强板24、左内衬板30、右内衬板31、固定螺栓和紧固螺母，上加强板24呈弧形，上加强板23的弧形面与上弧形叶板21的弧形面相吻合，左内衬板是由左支板28以及左支板28下端的左下连接板29和左支板28上端的左上连接板27相交叉固定连接而成，右内衬板分别是由右支板25以及右支板25下端的右下连接板26和右支板25上端的右上连接板27相交叉固定连接而成，且左上连接板32和右上连接板27呈弧形，左上连接板32和右上连接板27的弧形面分别与上弧形叶板22的内弧面相吻合，拉挤叶片3根部的钢接头上端的上弧形叶板21外端面设有上加强板24并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头下端的下叶板20外端面设有下加强板24并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头左侧的支撑板22侧面设有左内衬板，钢接头右侧的支撑板22侧面设有右内衬板，左内衬板经左支板28靠向左支撑板22，左内衬板上端的左上连接板32与上弧形叶板21相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板21与上加强板23固定连接，下端的左下连接板29与下叶板20相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板20与下加强板24固定连接，右内衬板经右支板25靠向左支撑板22，右内衬板上端的右上连接板26与上弧形叶板21相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板21与上加强板23固定连接，下端的右下连接板26与下叶板20相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板20与下加强板24固定连接，以利于将导致产生裂纹的较大的局部应力分散降低，通过计算，最大局部应力至少下降了50%，大大提高了拉挤叶片根部的受力状况，保证了叶轮的长期正常运行。 

本发明中所述的左内衬板和右内衬板的结构可以采用折弯一次成型。 

本发明在安装时，先将安装座8通过安装缺口15经安装螺栓17预固定在下盘5上，然后将叶片接头2插入安装座8中上安装座和下安装座之间的叶片接头凹槽12中，再通过安装螺栓17将叶片接头2紧固在下盘5上，转动轮毂1上盘5，当上安装座上的定位柱塞19分别卡在上盘4和下盘的定位孔18内并经安装螺栓固定，安装座8上的固定螺孔13即对准上盘4上的紧固螺孔14，然后用固定螺栓穿过上盘、上安装座、下安装座与下盘固定连接在一起即可。 

本发明由于采用上述结构，具有结构简单、抗弯强度高、重量轻、安装方便、安全可靠、成本低等优点。 

Claims (3)

1.一种大型轴流叶轮，包括轮毂、叶片接头和叶片，轮毂是由上盘、下盘、轴套、轴套法兰、安装座和固定螺栓组成，安装座包括上安装座和下安装座，轴套下端经轴套法兰与下盘固定连接，上端经轴套法兰与上盘固定连接，下安装座和上安装座中心分别对应设有叶片接头凹槽，安装座上设有固定螺孔，上盘和下盘对应固定螺孔分别设有紧固通孔，其特征在于上盘外圆相邻安装座的紧固通孔之间设有安装缺口，安装缺口的宽度大于安装座的宽度，安装座上相邻两个固定螺孔之间分别设有安装螺孔，安装螺孔沿下盘周向设置，安装螺孔下方的下盘上对应设有安装通孔，安装座经安装螺栓穿过安装螺孔与下盘固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型轴流叶轮，其特征在于所述叶轮的叶片上设有上加强板、下加强板、左内衬板、右内衬板、固定螺栓和紧固螺母，上加强板呈弧形，上加强板的弧形面与上弧形叶板的弧形面相吻合，左内衬板是由左支板以及左支板下端的左下连接板和左支板上端的左上连接板相交叉固定连接而成，右内衬板分别是由右支板以及右支板下端的右下连接板和右支板上端的右上连接板相交叉固定连接而成，且左上连接板和右上连接板呈弧形，左上连接板和右上连接板的弧形面分别与上弧形叶板的内弧面相吻合，拉挤叶片根部的钢接头上端的上弧形叶板外端面设有上加强板并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头下端的下叶板外端面设有下加强板并经固定螺栓和紧固螺母固定连接，钢接头左侧的支撑板侧面设有左内衬板，钢接头右侧的支撑板侧面设有右内衬板，左内衬板经左支板靠向左支撑板，左内衬板上端的左上连接板与上弧形叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板与上加强板固定连接，下端的左下连接板与下叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板与下加强板固定连接，右内衬板经右支板靠向左支撑板，右内衬板上端的右上连接板与上弧形叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过上弧形叶板与上加强板固定连接，下端的右下连接板与下叶板相贴合并经固定螺栓和紧固螺母穿过下叶板与下加强板固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种大型轴流叶轮，其特征在于上盘的安装座相邻的两个固定螺孔之间分别设有定位孔，安装座上端面的两个固定螺孔中间设有定位柱塞，定位柱塞与定位孔相配合，当轮毂上盘的定位孔与下盘上的安装座上的定位柱塞相配合插接在一起后，上盘上的紧固螺孔即对准安装座上的固定螺孔。

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