CN112761987B - 一种便于进行风机效能测试的叶轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，包括：风叶；滑块，所述滑块与风叶固定连接；上轮毂，所述上轮毂上设有一向下的圆环状第一定位块；下轮毂，所述下轮毂上设有一向上的圆环状第二定位块；所述下轮毂和上轮毂上下配合，将所述滑块夹在上轮毂和下轮毂之间，与第一定位块和第二定位块固定连接；所述第一定位块和第二定位块上均包括有若干组凹槽，每组凹槽包括若干个沿圆周方向呈均匀分布的凹槽；所述滑块内表面设有凸起，每个滑块的凸起与所述凹槽配合连接。本申请只需调节安装在上下轮毂间的滑块数量，就可以方便的改变叶轮的叶片数；只需要使得第一台阶卡接在不同位置的第二台阶上，即可调整风叶的半径，操作难度低。

Description

一种便于进行风机效能测试的叶轮结构

技术领域

本发明涉及轴流风机制造领域，特别是涉及一种便于进行风机效能测试的叶轮结构。

背景技术

轴流风机的用途广泛，经常被应用于各类需要进行冷却和通风的场所，现有风机中的叶轮，其风叶或与轮毂一体成型，或固定安装到轮毂上，无论哪种方式都是一经加工完成，风叶数量、叶片半径便不可改变，因此一个成品叶轮只能满足一种工况的使用要求。

中国专利 CN202010770283.3公开了一种散热器风扇叶片可调节装置，包括：叶片；连接座；风扇轮毂，所述风扇轮毂沿着圆周方向开设有环形槽；环形滑块，所述环形滑块沿着所述环形槽圆周滑动；所述连接座一端与所述叶片连接，另一端与所述环形滑块连接；所述风扇轮毂套设有导风罩。其目的在于提供一种散热器风扇叶片可调节装置，以解决现有技术挖掘机散热器风扇叶片与风扇轮毂大都为一体式不可拆卸式导致叶片间的间隙难以调整的缺陷。但是这种结构对于叶片间距的调整比较麻烦，每次需要重新定位，也无法实现叶片数量和叶片半径的调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够方便地改变风叶数量和风叶半径的叶轮结构，以解决现有技术中一个成品叶轮只能满足一种工况的技术问题，本发明提供了一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，用于在大批量生产的初期对不同构造叶轮的风机的性能进行测试，获取不同风叶数量、风叶半径对于风机风量、能效比、电机功率转速、噪声等的影响，最终选择符合客户需求的叶轮结构和参数。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，包括：风叶；滑块，所述滑块与风叶固定连接；上轮毂，所述上轮毂上设有一向下的圆环状第一定位块；下轮毂，所述下轮毂上设有一向上的圆环状第二定位块；所述下轮毂和上轮毂上下配合，将所述滑块夹在上轮毂和下轮毂之间，所述滑块与第一定位块和第二定位块固定连接；所述第一定位块外圈包括若干组凹槽，每组凹槽包括若干个沿圆周方向呈均匀分布的凹槽，所述第二定外块外圈设有与第一定位块上的凹槽一一对应的凹槽；所述滑块内表面设有凸起，每个滑块的凸起与所述第一定位块和第二定位块上的凹槽配合连接。

进一步地，所述第一定位块上分布有三组凹槽，共包括十六个凹槽，其中包括沿圆周均匀分布的八个第一凹槽，指定所述八个第一凹槽中的某一个为0°位；以所述0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有五个第二凹槽；以所述0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有六个第三凹槽，位于180°位的第三凹槽与位于180°位的第一凹槽共用同一凹槽。

进一步地，所述风叶包括叶片和叶柄，叶片与叶柄固定连接，所述叶柄上分布有一圈圈的第一台阶；所述滑块的中部设有安装孔，所述安装孔内设有一圈圈的第二台阶，所述第二台阶与第一台阶的朝向相反；所述叶柄插入安装孔内，所述第一台阶与第二台阶卡接，使得叶柄与滑块相互配合固定在上下轮毂之间。

进一步地，所述第一台阶沿叶柄轴向均匀分布，所述第二台阶沿安装孔轴向均匀分布，相邻所述第一台阶的间距与相邻所述第二台阶的间距相同。

进一步地，所述上轮毂包括底座，所述第一定位块位于底座中部，所述底座一周设置有固定卡环，所述固定卡环位于底座外边沿和第一定位块之间，所述底座上开设有多段弧形滑块定位孔，所述滑块定位孔位于所述固定卡环和第一定位块之间；所述第一定位块内部设有若干个均匀分布的定位柱；下轮毂，所述下轮毂与上轮毂呈上下对称设置；

通过固定件贯穿上轮毂和下轮毂的定位柱，将上轮毂和下轮毂固定连接。

进一步地，所述滑块上设有自上向下贯穿的固定孔，所述上轮毂和下轮毂上的滑块定位孔分别与滑块上下表面相对，采用螺杆依次从滑块定位孔、固定孔穿入，再用螺帽将滑块与上下轮毂固定。

进一步地，所述滑块上表面和下表面均设有弧形凹槽，所述上轮毂和下轮毂的固定卡环分布嵌入述滑块上表面和下表面的弧形凹槽。

进一步地，所述滑块包括上滑块和下滑块，为上下对称的组合结构；所述上滑块内表面和下滑块内表面均设有一个凸起，分别对应所述第一定位块和第二定位块上的凹槽。

进一步地，所述凹槽为长方形凹槽，所述凸起为长方形凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：（1）本申请只需调节安装在上下轮毂间的滑块数量（每个滑块与一个叶片连接），就可以方便的改变叶轮的叶片数，便于对不同叶片数的风机进行效能调试及性能对比，可选择2/3/4/6/8组滑块安装在对应位置处，选择空间大，组装灵活；（2）滑块的凹槽和定位块上的凸起设计能实现快速定位的作用，长方形凹槽和长方形凸起的配合进一步加大了滑块与上下轮毂的稳定性；（3）定位块上多组凹槽的设计使得在改变叶轮数量时无需测量，肉眼可识别安装位置，简单方便，安装效率高；（4）结构强度高，稳定性好，上下轮毂的固定卡环和滑块弧形凹槽的配合安装能够防止滑块离心运动，底座上开设的多段弧形滑块定位孔防止滑块在轮毂导轨上旋转，通过固定件（螺栓）将第一定位块和第二定位块内部的6个固定柱固定，夹紧上下轮毂，多项结构保证滑块运行稳定性；（5）本申请只需要调节叶柄伸入滑块的距离，使得第一台阶卡接在不同位置的第二台阶上，即可调整风叶的半径，操作难度低；（6）叶柄与滑块采用锯齿状台阶反向卡接的结构，简化了安装步骤；（7）相邻第一台阶的间距与相邻第二台阶的间距相同，保证了叶柄与滑块卡接的对应性和稳定性。

附图说明

图1是本申请8风叶叶轮示意图；

图2是安装2个风叶的叶轮拆除上轮毂的立体图；

图3是安装2个风叶的叶轮拆除上轮毂的俯视图；

图4是图2中下轮毂示意图；

图5是图2中滑块示意图；

图6是图5中下滑块示意图；

图7是图1中风叶示意图；

附图标记说明如下：

1、叶片，2、叶柄，21、第一台阶，3、滑块，4、固定卡环，5、第一定位块，6、滑块定位孔，7、转轴，8、定位柱，9、固定孔，10、安装孔，51、凹槽，12、底座，31、凸起，32、弧形凹槽，33、第二台阶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，如图1-4所示，包括风叶、滑块3、上轮毂以及下轮毂。风叶包括叶片1和叶柄2，叶片1与叶柄2固定连接，叶柄沿轴向边缘呈锯齿状。滑块3的中部设有安装孔10，叶柄插入安装孔内使得滑块3与风叶1固定连接。具体地，叶柄2上分布有一圈圈的第一台阶21，安装孔内设有一圈圈的第二台阶33，第二台阶与第一台阶的朝向相反。为了便于调节叶片的半径，第一台阶沿叶柄轴向均匀分布，第二台阶沿安装孔轴向均匀分布，相邻所述第一台阶的间距与相邻所述第二台阶的间距相同。下轮毂和上轮毂上下配合，将滑块夹在上轮毂和下轮毂之间；叶柄插入安装孔内，第一台阶与第二台阶卡接，使得叶柄与滑块相互配合固定在上下轮毂之间。

上轮毂包括底座12，底座12上设有一向下的圆环状第一定位块，第一定位块位于底座12中部，底座12一周设置有固定卡环4，固定卡环4位于底座12外边沿和第一定位块之间，底座12上开设有2段滑块定位孔66，滑块定位孔66位于固定卡环4和第一定位块之间。滑块上表面和下表面均设有弧形凹槽32，上轮毂和下轮毂的固定卡环4分布嵌入述滑块上表面和下表面的弧形凹槽32。第一定位块内部设有六个均匀分布的定位柱，并与上轮毂底座12贯通。第二定位块内部也设有六个均匀分布的定位柱，但并不与下轮毂底座12贯通。

下轮毂与上轮毂呈上下对称设置，下轮毂内设有一向上的圆环状第二定位块。进一步地，下轮毂还包括位于底座12中心的转轴，转轴穿过上轮毂中心，将风叶与电机连接。

滑块内侧为与第一定位块、第二定位块相适应的弧形状。为了安装方便，滑块包括上滑块和下滑块，为上下对称的组合结构，二者配合形成安装孔。上滑块上表面和下滑块下表面均设有弧形凹槽32，上轮毂和下轮毂的固定卡环4分别嵌入上滑块上表面和下滑块下表面的弧形凹槽32内。

第一定位块上分布有三组凹槽，包括十六个凹槽，其中包括沿圆周均匀分布八个第一凹槽，指定八个第一凹槽中的某一个为0°位；以该0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有五个第二凹槽；以该0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有六个第三凹槽，位于180°位的第三凹槽与位于180°位的第一凹槽共用同一凹槽。这种分布设计可以适用于2片、3片、4片、5片、6片、8片风叶的情况，风叶数量与配合角度的对应关系如下表1所示。

表1 通配轮毂不同风叶数配合角度表

风叶数量	2	3	4	5	6	8
							配合角度（度）	180	120	90	72	60	45

第二定位块上的凹槽与第一定位块上的凹槽上下对应设置。滑块内表面设有凸起31，每个滑块的凸起31与凹槽配合连接。

安装时，将叶柄2伸入下滑块安装孔10内，使得第一台阶21与下滑块的第二台阶33卡接，再将上滑块与下滑块扣合在一起。上轮毂和下轮毂上下配合，将滑块夹在上轮毂和下轮毂之间，上滑块上的凸起31插入上轮毂的凹槽内，下滑块上的凸起插入下轮毂的凹槽内，使得上滑块与第一定位块固定连接，下滑块与第二定位块固定连接。上轮毂的固定卡环4卡入滑块上表面弧形凹槽32内，下轮毂的固定卡环4卡入滑块下表面弧形凹槽32内，进行固定。通过螺栓从上轮毂底座12穿入，贯穿上轮毂和下轮毂的定位柱，将上轮毂和下轮毂固定连接。另外，上下轮毂上的滑块定位孔6分别与滑块上下表面相对，滑块自上向下设有贯穿的固定孔9，采用螺杆依次从滑块定位孔6、固定孔9穿入，再用螺帽将滑块与上下轮毂进一步固定。在进行半径调节使，只需改变叶柄卡入滑块安装孔的第一台阶的位置即可方便调节风叶的半径。

本申请在传统叶轮结构基础上，通过在上下轮毂之间设置不同数量的滑块，在上下轮毂的定位块上预先设计凹槽，可以根据需要简单方便的将滑块插入对应凹槽内，灵活调整风叶数量。尤其是用于风机性能的测试过程中，能够灵活控制安装风叶数量，在获得不同风叶数量带来的分级风量、能效等重要参数的测试数据，在后期应对客户的性能要求进行选择，相比传统风叶结构一方面是获得的产品参数范围更大，调整空间更大，选型更方便，另一方面，一定程度上实现了通配，降低生产成本。另外，只需要调节叶柄伸入滑块的距离，使得第一台阶卡接在不同位置的第二台阶上，即可调整风叶的半径，操作难度低，叶柄与滑块采用锯齿状台阶反向卡接的结构，简化了安装步骤；相邻第一台阶的间距与相邻第二台阶的间距相同，也保证了叶柄与滑块卡接的对应性和稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，包括：

风叶；

滑块，所述滑块与风叶固定连接；

上轮毂，所述上轮毂上设有一向下的圆环状第一定位块；

下轮毂，所述下轮毂上设有一向上的圆环状第二定位块；

所述下轮毂和上轮毂上下配合，将所述滑块夹在上轮毂和下轮毂之间，所述滑块与第一定位块和第二定位块固定连接；

所述第一定位块外圈包括若干组凹槽，每组凹槽包括若干个沿圆周方向呈均匀分布的凹槽，所述第二定外块外圈设有与第一定位块上的凹槽一一对应的凹槽；

所述滑块内表面设有凸起，每个滑块的凸起与所述第一定位块和第二定位块上的凹槽配合连接；

所述风叶包括叶片和叶柄，叶片与叶柄固定连接，所述叶柄上分布有一圈圈的第一台阶；所述滑块的中部设有安装孔，所述安装孔内设有一圈圈的第二台阶，所述第二台阶与第一台阶的朝向相反；所述叶柄插入安装孔内，所述第一台阶与第二台阶卡接，使得叶柄与滑块相互配合固定在上下轮毂之间；

所述第一台阶沿叶柄轴向均匀分布，所述第二台阶沿安装孔轴向均匀分布，相邻所述第一台阶的间距与相邻所述第二台阶的间距相同。

2.根据权利要求1所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，所述第一定位块上分布有三组凹槽，共包括十六个凹槽，其中包括沿圆周均匀分布的八个第一凹槽，指定所述八个第一凹槽中的某一个为0°位；以所述0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有五个第二凹槽；以所述0°位为起点，沿圆周方形均匀分布有六个第三凹槽，位于180°位的第三凹槽与位于180°位的第一凹槽共用同一凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，

所述上轮毂包括底座，所述第一定位块位于底座中部，所述底座一周设置有固定卡环，所述固定卡环位于底座外边沿和第一定位块之间，所述底座上开设有多段弧形滑块定位孔，所述滑块定位孔位于所述固定卡环和第一定位块之间；所述第一定位块内部设有若干个均匀分布的定位柱；

下轮毂，所述下轮毂与上轮毂呈上下对称设置；

通过固定件贯穿上轮毂和下轮毂的定位柱，将上轮毂和下轮毂固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，所述滑块上设有自上向下贯穿的固定孔，所述上轮毂和下轮毂上的滑块定位孔分别与滑块上下表面相对，采用螺杆依次从滑块定位孔、固定孔穿入，再用螺帽将滑块与上下轮毂固定。

5.根据权利要求4所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，所述滑块上表面和下表面均设有弧形凹槽，所述上轮毂和下轮毂的固定卡环分布嵌入述滑块上表面和下表面的弧形凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，所述滑块包括上滑块和下滑块，为上下对称的组合结构；所述上滑块内表面和下滑块内表面均设有一个凸起，分别对应所述第一定位块和第二定位块上的凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种便于进行风机效能测试的叶轮结构，其特征在于，所述凹槽为长方形凹槽，所述凸起为长方形凸起。

Images