CN106321512A - 叶轮和具有其的风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶轮和具有其的风机，所述叶轮包括：轮毂、盖板、多个第一叶片和多个第二叶片，所述盖板设在所述轮毂的外周面上，所述盖板的一侧表面沿所述轮毂的轴向朝向远离所述轮毂的中心轴线的方向延伸；多个所述第一叶片均设在所述盖板的所述一侧表面，且多个所述第一叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；多个所述第二叶片沿所述轮毂的周向间隔设置，且多个所述第二叶片均与所述盖板的另一侧表面相连。根据本发明的叶轮，通过在盖板的上述另一侧表面上设置多个第二叶片，有助于抵消或减小叶轮工作时所受的轴向力，提高轮毂强度，减小叶轮的振动和噪声。

Description

叶轮和具有其的风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，尤其是涉及一种叶轮和具有其的风机。

背景技术

目前风机是应用量大、应用面广的通用机械，与风机配套用的电机的耗电量约占全国总发量的20％。叶轮作为风机的核心部件之一，其性能的优劣直接对能耗有影响，而叶轮叶片的叶型直接影响流体的流动性能和叶片强度，因此优化设计叶轮至关重要。

相关技术中，为了减小加工工序，降低制造成本，叶轮结构大多数直接采用2D叶型叶片。而且，叶片的入口端和出口端通常为平面，从而降低了出入口的流体流动特性。另外，叶轮在工作过程中受轴向力的作用，会产生振动和噪声。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种叶轮，所述叶轮的振动和噪声小。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述叶轮的风机。

根据本发明第一方面的叶轮，包括：轮毂；盖板，所述盖板设在所述轮毂的外周面上，所述盖板的一侧表面沿所述轮毂的轴向朝向远离所述轮毂的中心轴线的方向延伸；多个第一叶片，多个所述第一叶片均设在所述盖板的所述一侧表面，且多个所述第一叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；多个第二叶片，多个所述第二叶片设在所述轮毂上且沿所述轮毂的周向间隔设置，且多个所述第二叶片均与所述盖板的另一侧表面相连。

根据本发明的叶轮，通过在盖板的上述另一侧表面上设置多个第二叶片，有助于抵消或减小叶轮工作时所受的轴向力，提高轮毂强度，减小叶轮的振动和噪声。

根据本发明的一些实施例，每个所述第一叶片的内端端部为向外凸出的弧形结构。

根据本发明的一些实施例，每个所述第一叶片的宽度从内到外逐渐减小。

可选地，每个所述第一叶片的外端的宽度为其内端的宽度的0.25-0.85倍。

根据本发明的一些实施例，从内到外，每个所述第一叶片的压力面从凹面逐渐向凸面过渡。

可选地，每个所述第一叶片的所述凹面的长度与所述凸面的长度之比为0.2-0.5。

根据本发明的一些实施例，每个所述第一叶片与所述盖板的连接处由两段相切的圆弧段构成。

根据本发明的一些实施例，所述第一叶片的个数为5-12个。

可选地，所述第一叶片的个数为7个。

根据本发明第二方面的风机，包括根据本发明上述第一方面的叶轮。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的叶轮的立体图；

图2是图1中所示的叶轮的另一个立体图；

图3是图1中所示的叶轮的主视图；

图4是沿图3中A-A线的剖面图。

附图标记：

100：叶轮；

1：轮毂；2：盖板；3：第一叶片；

31：压力面；32：非压力面；33：内端端部；

4：第二叶片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的叶轮100。叶轮100可以用于风机例如离心风机(图未示出)中，此时流体可以从轴向进入叶轮100，并在流经叶轮100时改变成径向。

如图1-图4所示，根据本发明第一方面实施例的叶轮100，包括轮毂1、盖板2、多个第一叶片3和多个第二叶片4。

如图4所示，轮毂1为轴结构，轮毂1的中心处形成有贯通的轴孔，风机例如离心风机的电机轴适于固定在轴孔内以带动叶轮100转动。盖板2设在轮毂1的外周面上，盖板2可以沿轮毂1的径向向外延伸。其中，盖板2优选与轮毂1一体成型，以简化加工工艺，降低成本。

盖板2的一侧表面(例如，图1中的上表面)沿轮毂1的轴向朝向远离轮毂1的中心轴线的方向延伸，此时盖板2的上述一侧表面大体为锥形面。具体地，例如在图4的示例中，盖板2的上述一侧表面可以形成为从右向左朝向远离轮毂1的中心轴线的方向延伸的内凹的锥形曲面。当然，盖板2的上述一侧表面还可以为圆台面，此时盖板2的上述一侧表面在盖板2的纵向截面上的投影为一条直线段；或者，盖板2的上述一侧表面也可以形成为朝向远离轮毂1的中心轴线的方向延伸的外凸的锥形曲面(图未示出)。可以理解的是，盖板2的上述一侧表面的具体形状可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

多个第一叶片3均设在盖板2的上述一侧表面，且多个第一叶片3沿轮毂1的周向间隔设置，如图1和图3所示，多个第一叶片3优选沿轮毂1的周向均匀间隔分布，以将流经其的流体(包括气体和液体)均匀导出。其中，每个第一叶片3优选为3D扭曲叶片，由此，可以提高流经第一叶片3的流体的流动特性。

如图2和图4所示，多个第二叶片4设在轮毂1上且沿轮毂1的周向间隔设置，多个第二叶片4优选沿轮毂1的周向均匀间隔分布，且多个第二叶片4均与盖板2的另一侧表面(例如，图1中的下表面，即与上述一侧表面相对的表面)相连，此时多个第一叶片3和多个第二叶片4分别位于盖板2的两侧。由此，通过在盖板2的上述另一侧表面上设置多个第二叶片4，多个第二叶片4对盖板2的上述另一侧表面具有支撑力，有助于抵消或减小叶轮100工作时所受的轴向力，从而可以减小叶轮100产生的振动和噪声，而且，由于多个第二叶片4与轮毂1相连，从而提高了轮毂1的强度，且可以搅动盖板2的上述另一侧表面处的流体。

根据本发明实施例的叶轮100，通过在盖板2的上述另一侧表面上设置多个第二叶片4，有助于抵消或减小叶轮100工作时所受的轴向力，提高轮毂1强度，减小叶轮100的振动和噪声。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，每个第一叶片3的内端端部33为向外凸出的弧形结构，此时每个第一叶片3的内端端部33的端面为朝向远离第一叶片3的中心凸出的弧形面。由此，通过对每个第一叶片3的内端进行圆滑处理，使得第一叶片3的叶型更圆滑，可以有效减小流体入口的阻力和摩擦，有利于减小流体的流动阻力和磨损，使叶轮100的水力性能更好。这里，需要说明的是，当叶轮100用于风机例如离心风机时，“第一叶片3的内端”为第一叶片3的入口端，即首先与流体接触的一端。

根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，每个第一叶片3的宽度从内到外逐渐减小。由此，可以有效降低流体的阻力。可选地，每个第一叶片3的外端的宽度大概为其内端的宽度的0.25-0.85倍(包括0.25倍和0.85倍)。可以理解的是，每个第一叶片3的外端和内端的宽度的具体比值可以根据实际要求具体设置，以更好地降低流体的阻力。这里，需要说明的是，方向“内”可以理解为朝向轮毂1中心轴线的方向，其相反方向被定义为“外”。

根据本发明的一些实施例，从内到外，每个第一叶片3的压力面31从凹面逐渐向凸面过渡。可选地，每个第一叶片3的上述凹面的长度与上述凸面的长度之比约为0.2-0.5(包括0.2和0.5)。由此，可以增加第一叶片3和流体的接触，提高第一叶片3的流畅性。可以理解的是，每个第一叶片3的上述凹面和凸面的长度的具体比值可以根据实际要求具体设置，以更好地提高第一叶片3的流畅性。具体地，例如，当每个第一叶片3的厚度从内到外保持不变时，每个第一叶片3的非压力面32(即与压力面31相对的另一侧表面)从内到外、由凸面逐渐向凹面过渡。

可选地，每个第一叶片3与盖板2的连接处由两段相切的圆弧段构成，但不限于此。

可选地，第一叶片3的个数为5-12个。可以理解的是，，第一叶片3的具体个数可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。优选地，如图1和图3所示，第一叶片3的个数为7个。

根据本发明实施例的叶轮100，可以有效减小流体入口的阻力与摩擦，有效增大流体出口面积，提高叶轮100工作时流体的整体流动性能。

根据本发明第二方面实施例的风机例如离心风机，包括根据本发明上述第一方面实施例的叶轮100。

根据本发明实施例的风机例如离心风机，通过采用上述的叶轮100，可以提高风机例如离心风机的整体性能。

根据本发明实施例的风机例如离心风机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种叶轮，其特征在于，包括：

轮毂；

盖板，所述盖板设在所述轮毂的外周面上，所述盖板的一侧表面沿所述轮毂的轴向朝向远离所述轮毂的中心轴线的方向延伸；

多个第一叶片，多个所述第一叶片均设在所述盖板的所述一侧表面，且多个所述第一叶片沿所述轮毂的周向间隔设置；

多个第二叶片，多个所述第二叶片设在所述轮毂上且沿所述轮毂的周向间隔设置，且多个所述第二叶片均与所述盖板的另一侧表面相连。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述第一叶片的内端端部为向外凸出的弧形结构。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述第一叶片的宽度从内到外逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，每个所述第一叶片的外端的宽度为其内端的宽度的0.25-0.85倍。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的叶轮，其特征在于，从内到外，每个所述第一叶片的压力面从凹面逐渐向凸面过渡。

6.根据权利要求5所述的叶轮，其特征在于，每个所述第一叶片的所述凹面的长度与所述凸面的长度之比为0.2-0.5。

7.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述第一叶片与所述盖板的连接处由两段相切的圆弧段构成。

8.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述第一叶片的个数为5-12个。

9.根据权利要求8所述的叶轮，其特征在于，所述第一叶片的个数为7个。

10.一种风机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的叶轮。