CN112523832A - 汽油机叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽油机叶轮，属于叶轮技术领域，包括叶轮安装座以及以所述叶轮安装座为中心分布在叶轮安装座端面边缘的多个叶片，相邻两叶片之间形成流动通道，所述叶片远离叶轮安装座一端的端面上固设有一压风圈，所述压风圈的中心形成进风口，所述压风圈与叶轮安装座平行相隔设置，所述压风圈呈锥形且其内侧与叶片连接，所述压风圈的外圈向外延伸且没过所述叶片的外侧，所述压风圈的截面圆心角度数为130°～150°。本发明装置通过对结构进行优化，减小了空气吸入和流出阻力，从而使汽油机在相同转速下总风量比一般叶轮增加，机油冷却效果显著提升，功率更高，动力持续稳定。

Description

汽油机叶轮
技术领域
本发明属于叶轮技术领域，具体涉及一种汽油机叶轮。
背景技术
现有技术中，汽油机在运行时，燃油燃烧、发动机运行摩擦会产生大量的热。而现有的汽油机的冷却风流量较低，导致高负荷工作时，发动机机油温度过高，造成整机动力性能差、使用寿命短。目前市面上该类型叶轮不能满足机器冷却所需风量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽油机叶轮，通过对结构进行优化，减小了空气吸入和流出阻力，从而使汽油机在相同转速下总风量比一般叶轮增加，机油冷却效果显著提升，功率更高，动力持续稳定。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明汽油机叶轮，包括叶轮安装座以及以所述叶轮安装座为中心分布在叶轮安装座端面边缘的多个叶片，相邻两叶片之间形成流动通道，所述叶片远离叶轮安装座一端的端面上固设有一压风圈，所述压风圈的中心形成进风口，所述压风圈与叶轮安装座平行相隔设置，所述压风圈呈锥形且其内侧与叶片连接，所述压风圈的外圈向外延伸且没过所述叶片的外侧，所述压风圈的截面圆心角度数为130°～150°。
进一步，所述叶片的内侧表面形成有S型的内侧圆弧段。
进一步，所述内侧圆弧段包括第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段，所述第二圆弧段的弧度方向与第一圆弧段和第三圆弧段的弧度方向相反，所述第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段依次圆滑过渡。
进一步，所述第一圆弧段的半径为40±5mm，所述第二圆弧段的半径为15±2mm，所述第三圆弧段的半径为6.5±1.5mm。
进一步，所述第一圆弧形的高度为27±5mm，所述第二圆弧段的高度为40±5mm，所述第三圆弧段的高度为43±5mm。
进一步，叶片与圆周径向的相对倾斜夹角为45±3°。
进一步，所述叶轮安装座的中心设置有叶轮座，所述叶轮座上开设有若干安装孔。
进一步，所述叶轮安装座上开设有若干组散热孔，相邻两散热孔之间开设有通孔，位于所述通孔处的叶片伸出所述通孔后向外延伸。
进一步，所述叶片的内侧所围成的圆形直径为φA，所述压风圈的内径为φB，所述压风圈的外径为φC，其中，φA:φB＝0.7(±0.2)，φB:φC＝0.8(±0.2)。
进一步，所述叶轮的总高为H，其中，H:φA＝0.23±0.05。
本发明的有益效果在于：
本发明装置，叶片远离叶轮安装座一端的端面上固设有一压风圈，所述压风圈的中心形成进风口，所述压风圈呈锥形且其内侧与叶片连接，通过设置锥形的压风圈，避免了风力的直接作用，不但可以对叶轮的结构进行了加强，还对风量下压起到了至关重要的作用。从而对进风口的风进行了导流，对出风口的风进行了加速，增加了出风量。所述压风圈的截面圆心角度数优选为130°～150°，采用该改进，可以提高总风量风提高5％，风速提高约10％左右。
本发明装置中，所述压风圈的外圈向外延伸且没过所述叶片的外侧，在高速旋转的情况下可以进一步稳固叶轮强度，从而保证具有更为稳定的出风量。本发明装置，通过整体改进汽油机叶轮的叶片最佳角度和叶片进风口形状，减小了空气吸入和流出阻力，从而使汽油机在相同转速下总风量比一般叶轮增加20％以上，机油冷却效果显著提升，功率更高，动力持续稳定。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为装置的俯视图；
图3为装置的仰视图；
图4为装置的剖视图；
图5为内侧圆弧段的结构示意图。
附图中标记如下：叶轮安装座1、叶片2、压风圈3、第一圆弧段4、第二圆弧段5、第三圆弧段6、叶轮座7、安装孔8、散热孔9、通孔10。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所描述的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1，如图1～5所示，本发明汽油机叶轮，包括叶轮安装座1以及以所述叶轮安装座1为中心分布在叶轮安装座1端面边缘的多个叶片2，相邻两叶片2之间形成流动通道，所述叶片2远离叶轮安装座1一端的端面上固设有一压风圈3，所述压风圈3的中心形成进风口，所述压风圈3与叶轮安装座1平行相隔设置，所述压风圈3呈锥形且其内侧与叶片2连接，所述压风圈3的外圈向外延伸且没过所述叶片2的外侧，所述压风圈3的截面圆心角度数为130°～150°。
本发明装置，叶片2远离叶轮安装座1一端的端面上固设有一压风圈3，所述压风圈3的中心形成进风口，所述压风圈3呈锥形且其内侧与叶片2连接，通过设置锥形的压风圈3，避免了风力的直接作用，不但可以对叶轮的结构进行了加强，还对风量下压起到了至关重要的作用。从而对进风口的风进行了导流，对出风口的风进行了加速，增加了出风量。所述压风圈3的截面圆心角度数优选为130°～150°，优选为142°，采用该改进，可以提高总风量风提高5％，风速提高约10％左右。本发明装置中，所述压风圈3的外圈向外延伸且没过所述叶片2的外侧，在高速旋转的情况下可以进一步稳固叶轮强度，从而保证具有更为稳定的出风量。
实施例2，本实施例与实施例1的区别在于，所述叶片2的内侧表面形成有S型的内侧圆弧段，有利于叶片2在叶轮高速运转时，对进风口处的空气进行扰动，从而使进风口处空气形成更大的负压旋流，从而提高进风效率。本发明中，叶片2处于压风圈3下一侧呈弯钩型，叶片2延伸至压风圈3内一侧呈直线型，可以提高出风效率。
具体的，本实施例中，所述内侧圆弧段包括第一圆弧段4、第二圆弧段5和第三圆弧段6，所述第二圆弧段5的弧度方向与第一圆弧段4和第三圆弧段6的弧度方向相反，所述第一圆弧段4、第二圆弧段5和第三圆弧段6之间依次圆滑过渡。本实施例中，所述第一圆弧段4的半径为40±5mm，所述第二圆弧段5的半径为15±2mm，所述第三圆弧段6的半径为6.5±1.5mm。本实施例中，所述第一圆弧形的高度为27±5mm，所述第二圆弧段5的高度为40±5mm，所述第三圆弧段6的高度为43±5mm。通过该改进，进风效率比普通的叶轮大5～10％。
实施例3，本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中，叶片2与圆周径向的相对倾斜夹角为45±3°，叶片2倾斜夹角直接影响进风负压，本设计夹角45±3°，通过CAE分析及试验验证为最佳角度，相比普通叶轮，进风量可提高5％。
本实施例中，所述叶轮安装座1的中心设置有叶轮座7，所述叶轮座7上开设有若干安装孔8。
本实施例中，所述叶轮安装座1上开设有若干组散热孔9，相邻两散热孔9之间开设有通孔10，位于所述通孔10处的叶片2伸出所述通孔10后向外延伸，可以用于电机线圈的散热，降低整体的温度。
实施例4，本实施例与实施例3的区别在于，本实施例中，所述叶片2的内侧所围成的圆形直径为φA，所述压风圈3的内径为φB，所述压风圈3的外径为φC，其中，φA:φB＝0.7(±0.2)，φB:φC＝0.8(±0.2)。所述叶轮的总高为H，其中，H:φA＝0.23±0.05。通过对整体结构布置尺寸进行改进，在有限的空间内，可以减小风阻，使得排风更顺畅，对系统综合风量增加约5％。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.汽油机叶轮，包括叶轮安装座以及以所述叶轮安装座为中心分布在叶轮安装座端面边缘的多个叶片，相邻两叶片之间形成流动通道，其特征在于：所述叶片远离叶轮安装座一端的端面上固设有一压风圈，所述压风圈的中心形成进风口，所述压风圈与叶轮安装座平行相隔设置，所述压风圈呈锥形且其内侧与叶片连接，所述压风圈的外圈向外延伸且没过所述叶片的外侧，所述压风圈的截面圆心角度数为130°～150°。
2.根据权利要求1所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述叶片的内侧表面形成有S型的内侧圆弧段。
3.根据权利要求2所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述内侧圆弧段包括第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段，所述第二圆弧段的弧度方向与第一圆弧段和第三圆弧段的弧度方向相反，所述第一圆弧段、第二圆弧段和第三圆弧段之间依次圆滑过渡。
4.根据权利要求3所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述第一圆弧段的半径为40±5mm，所述第二圆弧段的半径为15±2mm，所述第三圆弧段的半径为6.5±1.5mm。
5.根据权利要求4所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述第一圆弧形的高度为27±5mm，所述第二圆弧段的高度为40±5mm，所述第三圆弧段的高度为43±5mm。
6.根据权利要求5所述的汽油机叶轮，其特征在于：叶片与圆周径向的相对倾斜夹角为45±3°。
7.根据权利要求1所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述叶轮安装座的中心设置有叶轮座，所述叶轮座上开设有若干安装孔。
8.根据权利要求1所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述叶轮安装座上开设有若干组散热孔，相邻两散热孔之间开设有通孔，位于所述通孔处的叶片伸出所述通孔后向外延伸。
9.根据权利要求1-8任一项所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述叶片的内侧所围成的圆形直径为φA，所述压风圈的内径为φB，所述压风圈的外径为φC，其中，φA:φB＝0.7(±0.2)，φB:φC＝0.8(±0.2)。
10.根据权利要求9所述的汽油机叶轮，其特征在于：所述叶轮的总高为H，其中，H:φA＝0.23±0.05。
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