CN115875307A - 后向离心风机叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于风机设备技术领域，公开了一种后向离心风机叶轮，包括盖板、底板及多个叶片，多个所述叶片以所述盖板的中心和所述底板的中心的连线为轴线周向排布于所述盖板和所述底板之间，每个所述叶片包括靠近所述轴线的叶片前缘以及靠近所述盖板和所述底板的边缘的叶片后缘，所述叶片前缘沿由所述盖板朝向所述底板的方向呈S形，所述叶片后缘沿由所述盖板朝向所述底板的方向呈C形，所述C形朝向所述轴线设置，使得整个叶片型面呈现出复杂的曲面，能有效减少叶片表面的气流分离，使得气体流出的速度分布更均匀，增加叶轮的气动效率。

Description

后向离心风机叶轮

技术领域

本发明涉及风机设备技术领域，尤其涉及一种后向离心风机叶轮。

背景技术

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械，按气体流动的方向，风机大致可以分为轴流风机和离心风机。离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能，即压力。因此，离心风机叶轮设计的好坏，直接影响到整个风机的风量大小以及效率。

传统的金属后向离心风机叶轮，整个叶片表面相对来说比较直，没有复杂的曲面。这种设计的缺点是叶轮效率低，无法进一步提升叶轮的气动效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种后向离心风机叶轮，能够达到更高的叶轮气动效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

后向离心风机叶轮，包括：

盖板、底板及多个叶片，多个所述叶片以所述盖板的中心和所述底板的中心的连线为轴线周向排布于所述盖板和所述底板之间，每个所述叶片包括靠近所述轴线的叶片前缘以及靠近所述盖板和所述底板的边缘的叶片后缘，所述叶片前缘沿由所述盖板朝向所述底板的方向呈S形，所述叶片后缘沿由所述盖板朝向所述底板的方向呈C形，所述C形朝向所述轴线设置。

叶片均匀排布在轴线周向，能更好地转动产生离心力导向气流，风向为叶片前缘至叶片后缘，同时叶片前缘沿盖板朝向底板的方向呈S形，叶片后缘沿盖板朝向底板的方向呈C形，使得整个叶片型面呈现出复杂的曲面，能有效减少叶片表面的气流分离，使得气体流出的速度分布更均匀，增加叶轮的气动效率。

作为优选，所述叶片前缘的朝向所述轴线的一端的横截面为弧形。

弧形结构使得迎面而来的气流在叶片前缘不会产生分离，有效提升了气动效率。

作为优选，所述叶片上设置有加强结构。

加强结构能够减少叶片成型过程中的回弹，减少叶片的变形。

作为优选，所述加强结构包括至少两条加强筋，各所述加强筋沿所述轴线的延伸方向依次排布，所述加强筋由所述叶片前缘向所述叶片后缘方向延伸。

加强筋沿轴线的延伸方向依次排布，以使加强筋位于不同的高度，加强筋由叶片前缘向叶片后缘方向延伸，以增强整个叶片的支撑强度。

作为优选，所述盖板的边缘设置第一翻边结构，所述第一翻边结构开设有第一凹槽。

第一翻边结构能改变气体流出的方向，提高了气动效率，第一凹槽可加平衡夹，减少叶轮剩余不平衡量，减小风机振动。

作为优选，所述第一翻边结构沿所述盖板的周向间隔设置多个所述第一凹槽。

通过设置多个第一凹槽，可以在不同位置的第一凹槽添加平衡夹来调节风机叶轮的重心和剩余不平衡量，使其保持稳定，避免工作时发生振动。

作为优选，所述盖板包括：

直筒部，所述直筒部设置有进风口；及

弧形环部，所述弧形环部与所述直筒部靠近所述底板的一端相连，所述直筒部与所述弧形环部均与所述叶片连接。

直筒部开设有进风口用于进风，弧形环部与底板之间的间隙用于出风，叶片绕轴心转动产生离心力，将风从进风口吸入，以实现稳定的工作循环。

作为优选，所述底板的边缘设置有第二翻边结构，所述第二翻边结构开设有第二凹槽。

第二翻边结构能改变气体流出的方向，提高了气动效率，第二凹槽可加平衡夹稳定风机。

作为优选，所述叶片由等厚度的钣金冲压成型。

钣金冲压成型保证了叶片的基础性能，不易形变，更加稳定。

作为优选，所述盖板及所述底板均为一体式结构。

一体式结构减少了零件数量，增加了整体的刚度，防止发生形变。

本发明的有益效果：

本发明中叶片均匀排布在轴线周向，能更好地转动产生离心力导向气流，风向为叶片前缘至叶片后缘，同时叶片前缘沿盖板朝向底板的方向呈S形，叶片后缘沿盖板朝向底板的方向呈C形，使得整个叶片型面呈现出复杂的曲面，能有效减少叶片表面的气流分离，使得气体流出的速度分布更均匀，增加叶轮的气动效率。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的后向离心风机叶轮的结构示意图；

图2是本发明具体实施例提供的后向离心风机叶轮的主视图；

图3是本发明具体实施例提供的后向离心风机叶轮的仰视图。

图中：

1、盖板；11、直筒部；12、弧形环部；121、第一翻边结构；1211、第一凹槽；

2、底板；21、第二翻边结构；211、第二凹槽；

3、叶片；31、叶片前缘；32、叶片后缘；33、加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械，按气体流动的方向，风机大致可以分为轴流风机和离心风机。离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能，即压力。因此，离心风机叶轮设计的好坏，直接影响到整个风机的风量大小以及效率。

传统的金属后向离心风机叶轮，整个叶片表面相对来说比较直，没有复杂的曲面。这种设计的缺点是叶轮效率低，无法进一步提升叶轮的气动效率。

为此本发明提供的一种后向离心风机叶轮，能够达到更高的叶轮气动效率。如图1所示，后向离心风机叶轮包括盖板1、底板2及多个叶片3，盖板1及底板2俯视图均为圆环形，多个叶片3以盖板1的中心和底板2的中心的连线为轴线周向排布于盖板1和底板2之间，能更好地转动产生离心力来导向气流，每个叶片3包括靠近轴线的叶片前缘31以及靠近盖板1和底板2的外边缘的叶片后缘32，叶片前缘31沿由盖板1朝向底板2的方向呈S形，叶片后缘32沿由盖板1朝向底板2的方向呈C形，C形的开口方向为叶片3的吸力面，即与旋转方向相反，叶片前缘31与叶片后缘32的形状使得整个叶片3型面呈现出复杂的曲面，能有效减少叶片3表面的气流分离，使得气体流出的速度分布更均匀，增加叶轮的气动效率。

具体地，盖板1包括直筒部11及弧形环部12，直筒部11设置有进风口，风从直筒部11上方进入进风口；弧形环部12与直筒部11靠近底板2的一端相连，弧形环部12与底板2之间形成出风间隙，风从进风口进入，出风间隙流出，直筒部11与弧形环部12均与叶片3连接，叶片3绕轴心转动产生离心力，以实现稳定的工作循环。

进一步地，叶片前缘31的朝向轴线的一端的横截面为弧形。风向为进风口至出风间隙，叶片前缘31朝向轴线的端面迎向气流，弧形结构使得迎面而来的气流不会产生分离，有效提升气动效率。

优选地，叶片3上设置有加强结构。加强结构能够减少叶片3成型过程中的回弹，减少叶片3的变形。

可选地，加强结构包括至少两条加强筋33，各加强筋33沿轴线的延伸方向依次排布，以使加强筋33位于不同的高度，加强筋33由叶片前缘31向叶片后缘32方向延伸，以增加整个叶片3的支持强度。本实施例中，设置两条加强筋33，两条加强筋33沿轴线的方向依次设置，两条加强筋33由叶片前缘31向叶片后缘32方向延伸，其他实施例中，加强筋33还可以设置三条、四条等。

如图2所示，在本实施例中，盖板1的弧形环部12的边缘设置有第一翻边结构121，第一翻边结构121能更好地导向出风间隙流出的气流，有效提高了气动效率。

进一步地，在风机的生产过程中，常常会由于各种原因致使生产成品的质量不均，在工作过程中容易产生振动，如图1所示，第一翻边结构121上开设有第一凹槽1211，可以通过在第一凹槽1211添加平衡夹来调节重心稳定风机。

在本实施例中，第一凹槽1211为圆环形结构，以实现在不同位置添加平衡夹的目的。其他实施例中，第一翻边结构121沿盖板1的周向间隔设置多个第一凹槽1211。设置多个第一凹槽1211可以在不同位置的第一凹槽1211添加平衡夹来调节风机的重心，使其保持稳定，避免工作时发生振动。

如图3所示，底板2的边缘设置第二翻边结构21，第二翻边结构21上开设有第二凹槽211，第二凹槽211为圆环形结构，可以通过在第二凹槽211添加平衡夹来调节重心稳定风机。

优选地，叶片3由等厚度的钣金冲压成型。钣金冲压成型保证了叶片3的基础性能，不易形变，更加稳定。叶片3在冲压过程中，加强筋33一并冲压成型。

优选地，盖板1及底板2均为一体式结构。一体式结构减少了零件数量，增加了整体的刚度，防止发生形变。在本实施例中，叶片3以焊接的方式与盖板1及底板2相连，使装置整体成为了一体式结构，防止在工作过程中产生振动或承载离心力过大造成解体。

在使用本装置时，将底板2连通驱动装置，驱动装置驱动本装置旋转，叶片3转动产生离心力，将气流从进风口吸入，出风间隙流出。加强筋33提升了叶片3的稳定性，第一凹槽1211和第二凹槽211配合平衡夹调整重心。叶片前缘31的S形及叶片后缘32的C形使得叶片3整体形成复杂的曲型面，可以抑制气流在叶片3表面的二次流，有效降低了叶片3表面的气流分离，使得后向离心风机的叶轮出风速度分布更加均匀，第一翻边结构121和第二翻边结构21改变了气体流出的方向，进一步提高了本装置的气动效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.后向离心风机叶轮，其特征在于，包括：

盖板(1)、底板(2)及多个叶片(3)，多个所述叶片(3)以所述盖板(1)的中心和所述底板(2)的中心的连线为轴线周向排布于所述盖板(1)和所述底板(2)之间，每个所述叶片(3)包括靠近所述轴线的叶片前缘(31)以及靠近所述盖板(1)和所述底板(2)的外边缘的叶片后缘(32)，所述叶片前缘(31)沿由所述盖板(1)朝向所述底板(2)的方向呈S形，所述叶片后缘(32)沿由所述盖板(1)朝向所述底板(2)的方向呈C形，所述C形朝向所述轴线设置。

2.根据权利要求1所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述叶片前缘(31)的朝向所述轴线的一端的横截面为弧形。

3.根据权利要求1所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述叶片(3)上设置有加强结构。

4.根据权利要求3所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述加强结构包括至少两条加强筋(33)，各所述加强筋(33)沿所述轴线的延伸方向依次排布，所述加强筋(33)由所述叶片前缘(31)向所述叶片后缘(32)方向延伸。

5.根据权利要求1所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述盖板(1)的边缘设置第一翻边结构(121)，所述第一翻边结构(121)开设有第一凹槽(1211)。

6.根据权利要求5所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述第一翻边结构(121)沿所述盖板(1)的周向间隔设置多个所述第一凹槽(1211)。

7.根据权利要求1所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述盖板(1)包括：

直筒部(11)，所述直筒部(11)设置有进风口；及

弧形环部(12)，所述弧形环部(12)与所述直筒部(11)靠近所述底板(2)的一端相连，所述直筒部(11)与所述弧形环部(12)均与所述叶片(3)连接。

8.根据权利要求1所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述底板(2)的边缘设置有第二翻边结构(21)，所述第二翻边结构(21)开设有第二凹槽(211)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述叶片(3)由等厚度的钣金冲压成型。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的后向离心风机叶轮，其特征在于，所述盖板(1)及所述底板(2)均为一体式结构。

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