CN107023512B - 轴流风机中空铝合金叶轮 - Google Patents

轴流风机中空铝合金叶轮 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴流风机中空铝合金叶轮，包括轮毂，所述轮毂的中心位置处设置有轴心孔，轴心孔上设置有轴套；轮毂的X中轴线、Y中轴线上对称设置有四个铝合金叶轮；铝合金叶轮包括叶片连接柄、辅助叶、L型中空铝合金叶片和尾翼；尾翼卡接在所述L型中空铝合金叶片的尾部；所述L型中空铝合金叶片的根部卡接至辅助叶内；所述叶片连接柄的一端插入至所述L型中空铝合金叶片的根部，并通过螺栓与所述L型中空铝合金叶片固定相连；所述叶片连接柄的另一端通过U型卡箍固定在轮毂上。本发明部件少，装配方便，且通过辅助叶和尾翼的设计，增加了L型中空铝合金叶片根部的宽度和角度，从而增加了根部的风量，提高了叶轮效率。

Description

轴流风机中空铝合金叶轮
技术领域
本发明涉及轴流风机领域，尤其涉及一种轴流风机中空铝合金叶轮。
背景技术
现有的轴流风机中空铝合金叶轮叶片通过切割拉伸铝型材后组装，可组成任意直径大小、任意叶片角度的叶轮。叶片的角度可调。现有的轴流风机中空铝合金叶轮的叶片在制造过程中其叶尖与叶根的宽度一样，使得在风轮旋转时由于叶片的叶尖叶根线速度大小不同，叶根部风量偏低，导致叶轮效率偏低；其叶片连接柄采用圆钢制成，导致其重量大、强度低。另外的目前的轴流风机中空铝合金叶轮结构繁琐，组件很多，连接关系复杂，加工与装配困难，且装配精度难保证。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种装配方便、精度高且能提高叶轮效率的轴流风机中空铝合金叶轮。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种轴流风机中空铝合金叶轮，包括轮毂，所述轮毂的中心位置处设置有轴心孔，所述轴心孔上设置有轴套；所述轮毂的X中轴线、Y中轴线上对称设置有四个铝合金叶轮；所述铝合金叶轮包括叶片连接柄、辅助叶、L型中空铝合金叶片和尾翼；所述尾翼卡接在所述L型中空铝合金叶片的尾部；所述L型中空铝合金叶片的根部卡接至辅助叶内；所述叶片连接柄的一端插入至所述L型中空铝合金叶片的根部，并通过螺栓与所述L型中空铝合金叶片固定相连；所述叶片连接柄的另一端通过U型卡箍固定在轮毂上。本发明部件少，装配方便，且通过辅助叶和尾翼的设计，增加了L型中空铝合金叶片根部的宽度和角度，从而增加了根部的风量，提高了叶轮效率。
作为本发明的进一步改进是，所述叶片连接柄采用无缝钢管制成。相比于原来的圆钢，提高了叶片连接柄强度，降低了叶片连接柄的重量。
作为本发明的进一步改进是，为了更好的增加L型中空铝合金叶片的根部的宽度和角度，所述辅助叶内设有供L型中空铝合金叶片的根部贴合插入的槽体；所述辅助叶一端向外凸出形成加强部，所述加强部的表面为符合流体力学的曲面，且该加强部位于L型中空铝合金叶片的迎风端。这样当L型中空铝合金叶片与辅助叶卡接在一起后能够增强L型中空铝合金叶片的根部的厚度和角度，进而增加了L型中空铝合金叶片的根部的风量，提高了其效率。
优选地，为了更好的将铝合金叶轮固定在轮毂上，使其又牢固、组装又方便，所述轮毂采用机加工一体成型，包括圆盘主体，所述圆盘主体的正面上设置有外侧圆环凸起部和内侧圆环凸起部，所述外侧圆环凸起部的圆心、内侧圆环凸起部的圆心与所述圆盘主体的圆心相重合；所述外侧圆环凸起部和内侧圆环凸起部上均设置有与叶片连接柄相匹配的凹陷部，所述凹陷部的两侧设置有供U型卡箍插入的卡箍插入孔；所述圆盘主体的圆心处设置有所述轴心孔。这样即能够增强轮毂的自身的强度，也利于叶片连接柄的放置，且整个轮毂一体成型，保证其加工的精度，利于提高其与铝合金叶轮的安装精度。
优选地，当轴流风机的驱动轴设置有外置固定件时，为了方便轮毂与之进行连接，位于轴心孔外围所在的圆盘主体上设置有四个第一定位孔，所述第一定位孔均匀分布在轴心孔的外围，且其与轴心孔的距离相等。
优选地，所述叶片连接柄上设置有第二定位孔，所述辅助叶中设置有与叶片连接柄相匹配的连接柄插入孔，所述L型中空铝合金叶片内设置有与连接柄插入孔相对应的滑槽，所述滑槽有两个，并上下对称分布；所述滑槽上设置有与第二定位孔相匹配的螺栓插入孔，所述螺栓插入孔贯穿所述L型中空铝合金叶片。通过上述连接，能够很方便的将叶片连接柄、辅助叶和L型中空铝合金叶片固定在一起，拆装方便。
优选地，为了叶片连接柄在L型中空铝合金叶片内部移动方便，便于两者之间固定，防止两者之间固定后出现偏移，所述滑槽的数量为两个，并上下对称分布在L型中空铝合金叶片内。
作为本发明的进一步改进是，所述L型中空铝合金叶片内设置有第一隔断板和第二隔断板，并将L型中空铝合金叶片的内部空间分隔成第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述第一腔室和第二腔室分别位于第一隔断板两侧，所述第二腔室和第三腔室分别位于第二隔断板(24)两侧。这样能够早保证L型中空铝合金叶片的前提下降低其自身的重量，提高其在轮毂的牢固性。
优选地，所述尾翼包括裸露在L型中空铝合金叶片外部的尾翼底板及插入至L型中空铝合金叶片内的卡嵌部；所述卡嵌部包括能贴合插入至L型中空铝合金叶片内的基座，所述基座上设有贴合在第一腔室内壁的第一卡块、位于滑槽两侧并贴合在第二腔室内壁的第二卡块和第三卡块、与第三腔室内壁贴合的第四卡块；所述第一卡块与第二卡块之间限定形成供第一隔断板插入的第一插槽，所述第三卡块与第四卡块之间限定形成供第二隔断板插入的第二插槽。
附图说明
图1为本发明的立体示意图；
图2为轮毂与U型卡箍的立体图；
图3为L型中空铝合金叶片、辅助叶、叶片连接柄连接的爆炸示意图；
图4为L型中空铝合金叶片、尾翼的爆炸示意图。
图中：
1-轮毂；11-外侧圆环凸起部；12-轴套；13-内侧圆环凸起部；14-凹陷部；2-L型中空铝合金叶片；21-滑槽；22-螺栓；23-第一隔断板；24-第二隔断板；3-尾翼；31-尾翼底板；32-基座；33-第一卡块；34-第四卡块；35-第二卡块；36-第三卡块；4-辅助叶；41-连接柄插入孔；42-加强部；5-U型卡箍；6-叶片连接柄；61-第二定位孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1所示，本实施例中的一种轴流风机中空铝合金叶轮，包括圆盘结构的轮毂1，所述轮毂1的圆心处设置有轴心孔，所述轴心孔上设置有轴套12，用于与轴流风机的驱动轴相连。所述轮毂1上均匀的分布有铝合金叶轮，其数量为四个，相邻两个铝合金叶轮与轮毂中心之间形成的夹角为90度，即四个铝合金叶轮的中心线有两个位于轮毂的X中轴线上、两个位于轮毂的Y中轴线上。轮毂为圆盘结构为最佳的实施方式，但不局限于圆盘结构，可以为正方形结构等，轴心孔的位置也设计在轮毂的中心位置，本实施例为圆盘结构，故其中心位置与圆心重合。
所述铝合金叶轮包括叶片连接柄6、辅助叶4、L型中空铝合金叶片2、尾翼3；所述L型中空铝合金叶片2的一端嵌入设置有所述尾翼3(与尾翼相连接的一端为L型中空铝合金叶片的尾部)，并通过卡接的方式将尾翼3固定在L型中空铝合金叶片2上；所述L型中空铝合金叶片2的另一端插入至辅助叶4内，并通过卡接的方式将辅助叶4固定在L型中空铝合金叶片2上(与辅助叶相连接的一端为L型中空铝合金叶片的根部)；位于辅助叶4一侧的所述L型中空铝合金叶片2侧面插入设置有所述叶片连接柄6，所述叶片连接柄6一端通过螺栓与所述L型中空铝合金叶片2固定相连，所述叶片连接柄6的另一端通过U型卡箍5固定在轮毂1上。采用上述安装方式，能够大大减少组件数量，便于轴流风机中空铝合金叶轮的组装装配。
如图2所示，所述轮毂1包括圆盘主体，所述圆盘主体的正面上设置有外侧圆环凸起部11和内侧圆环凸起部13，所述外侧圆环凸起部11的圆心、内侧圆环凸起部13的圆心与所述圆盘主体的圆心相重合。所述外侧圆环凸起部11和内侧圆环凸起部13上均设置有与叶片连接柄6相匹配的凹陷部14，所述凹陷部14的两侧设置有供U型卡箍5插入的卡箍插入孔，当叶片连接柄6一端放置在凹陷部14内后，U型卡箍5从叶片连接柄6的上方下压将其扣住，并在圆盘主体背面用螺帽将U型卡箍5旋紧。所述圆盘主体的圆心处设置有轴心孔，位于轴心孔的外围均布有四个第一定位孔，当轴流风机的驱动轴设置有外置固定件时，可通过第一定位孔与该固定件固定连接。一般情况下，上述固定件会采用法兰等圆盘结构部件，因此，在本实施例中，四个所述第一定位孔均匀分布在轴心孔的外围，且每个第一定位孔的中心与轴心孔的距离相等。本实施例中的轮毂1(圆盘主体、外侧圆环凸起部、内侧圆环凸起部、轴心孔)采用机加工一体成型，进而保证其加工的精度，利于提高其与铝合金叶轮的安装精度。
如图3所示，所述叶片连接柄6上设置有第二定位孔61，并在辅助叶4中设置有与叶片连接柄6相匹配的连接柄插入孔41，在L型中空铝合金叶片2内设置有叶片连接柄6外形相配合的滑槽21，所述滑槽21与所述插入孔41相对应；其中，所述滑槽21有两个，并上下对称分布，能将叶片连接柄6在两滑槽内水平移动。位于滑槽21上设置有与第二定位孔61相匹配的螺栓插入孔，所述螺栓插入孔贯穿所述L型中空铝合金叶片2。为了提高辅助叶4与L型中空铝合金叶片2之间的卡接连接效果，所述辅助叶4内设置有与L型中空铝合金叶片2外形相一致的槽体，且槽体的大小基本与L型中空铝合金叶片2的大小一致，两者之间的误差不超过0.1mm。组装时，先将辅助叶4套设在L型中空铝合金叶片2一端，并将叶片连接柄6从插入孔41插入后沿着滑槽21移动，当达到确定点时，将螺栓22从L型中空铝合金叶片2一端的螺栓插入孔插入，然后插入至连接柄插入孔41内，最终其顶端到达L型中空铝合金叶片2的另一端外部，并用螺母进行固定。为了更好的增加L型中空铝合金叶片的根部的宽度和角度，所述辅助叶4一端向外凸出形成加强部42，所述加强部42的表面为符合流体力学的曲面，且该加强部42位于L型中空铝合金叶片2的迎风端。
如图4所示，L型中空铝合金叶片2内设置有第一隔断板23和第二隔断板24，并将L型中空铝合金叶片2的内部空间分隔成第一腔室、第二腔室和第三腔室，其中第一腔室和第二腔室位于第一隔断板23两侧，第二腔室和第三腔室位于第二隔断板24两侧。图3中所示的滑槽21位于第二腔室内。所述尾翼3包括裸露在L型中空铝合金叶片2外部的尾翼底板31及插入至L型中空铝合金叶片2内的卡嵌部，所述卡嵌部包括基座32，所述基座32基本与L型中空铝合金叶片2的内空间大小一致，两者之间的误差不超过0.1mm，并在L型中空铝合金叶片2预留相应的空腔供基座32插入，保证尾翼3卡接在L型中空铝合金叶片2上后不会脱落。所述基座32上设有与第一腔室内壁贴合的第一卡块33、位于滑槽21两侧并与第二腔室内壁贴合的第二卡块35和第三卡块36、与第三腔室内壁贴合的第四卡块34。所述第一卡块33与第二卡块35之间限定形成供第一隔断板23插入的第一插槽，所述第三卡块36与第四卡块34之间限定形成供第二隔断板24插入的第二插槽。
本实施例中，所述L型中空铝合金叶片2、尾翼3、辅助叶4均符合流体力学规律，所述叶片连接柄6采用无缝钢管制成，相比于原来的圆钢，提高了叶片连接柄6强度，降低了叶片连接柄6的重量。而且本发明通过辅助叶4增加了L型中空铝合金叶片根部的宽度和角度，从而增加了轴流风机中空铝合金叶轮根部的风量，进而提高轴流风机中空铝合金叶轮的效率。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种轴流风机中空铝合金叶轮，包括轮毂(1)，所述轮毂(1)的中心位置处设置有轴心孔，所述轴心孔上设置有轴套(12)；其特征在于：所述轮毂(1)的X中轴线、Y中轴线上对称设置有四个铝合金叶轮；所述铝合金叶轮包括叶片连接柄(6)、辅助叶(4)、L型中空铝合金叶片(2)和尾翼(3)；所述尾翼(3)卡接在所述L型中空铝合金叶片(2)的尾部；所述L型中空铝合金叶片(2)的根部卡接至辅助叶(4)内；所述辅助叶(4)内设有供L型中空铝合金叶片的根部贴合插入的槽体；所述辅助叶(4)一端向外凸出形成加强部(42)，所述加强部(42)的表面为符合流体力学的曲面，所述加强部(42)位于L型中空铝合金叶片(2)的迎风端；所述加强部(42)增加了L型中空铝合金叶片根部的宽度和角度；所述L型中空铝合金叶片(2)制造过程中其叶尖与叶根的宽度一样；所述叶片连接柄(6)的一端插入至所述L型中空铝合金叶片(2)的根部，并通过螺栓(22)与所述L型中空铝合金叶片(2)固定相连；所述叶片连接柄(6)的另一端通过U型卡箍(5)固定在轮毂(1)上。
2.根据权利要求1所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述叶片连接柄(6)采用无缝钢管制成。
3.根据权利要求1所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述轮毂(1)采用机加工一体成型，包括圆盘主体，所述圆盘主体的正面上设置有外侧圆环凸起部(11)和内侧圆环凸起部(13)，所述外侧圆环凸起部(11)的圆心、内侧圆环凸起部(13)的圆心与所述圆盘主体的圆心相重合；所述外侧圆环凸起部(11)和内侧圆环凸起部(13)上均设置有与叶片连接柄(6)相匹配的凹陷部(14)，所述凹陷部的两侧设置有供U型卡箍(5)插入的卡箍插入孔；所述圆盘主体的圆心处设置有所述轴心孔。
4.根据权利要求3所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：位于轴心孔外围所在的圆盘主体上设置有四个第一定位孔，所述第一定位孔均匀分布在轴心孔的外围，且其与轴心孔的距离相等。
5.根据权利要求1所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述叶片连接柄(6)上设置有第二定位孔(61)，所述辅助叶(4)中设置有与叶片连接柄(6)相匹配的连接柄插入孔(41)，所述L型中空铝合金叶片(2)内设置有与连接柄插入孔(41)相对应的滑槽(21)；所述滑槽(21)上设置有与第二定位孔相匹配的螺栓插入孔，所述螺栓插入孔上下贯穿所述L型中空铝合金叶片(2)。
6.根据权利要求5所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述滑槽(21)的数量为两个，并上下对称分布在L型中空铝合金叶片(2)内。
7.根据权利要求6所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述L型中空铝合金叶片(2)内设置有第一隔断板(23)和第二隔断板(24)，并将L型中空铝合金叶片(2)的内部空间分隔成第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述第一腔室和第二腔室分别位于第一隔断板(23)两侧，所述第二腔室和第三腔室分别位于第二隔断板(24)两侧。
8.根据权利要求7所述的轴流风机中空铝合金叶轮，其特征在于：所述尾翼(3)包括裸露在L型中空铝合金叶片外部的尾翼底板(31)及插入至L型中空铝合金叶片内的卡嵌部；所述卡嵌部包括能贴合插入至L型中空铝合金叶片内的基座(32)，所述基座(32)上设有贴合在第一腔室内壁的第一卡块(33)、位于滑槽(21)两侧并贴合在第二腔室内壁的第二卡块(35)和第三卡块(36)、与第三腔室内壁贴合的第四卡块(34)；所述第一卡块(33)与第二卡块(35)之间限定形成供第一隔断板(23)插入的第一插槽，所述第三卡块(36)与第四卡块(34)之间限定形成供第二隔断板(24)插入的第二插槽。
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