CN116201763B - 一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮 - Google Patents

一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮 Download PDF

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Abstract

本发明涉及风机叶轮技术领域，具体涉及一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮，包括前盘、叶片、后盘和轴套；D1与D2的比值为（0.5：1）～（0.62：1）；b2与D2的比值为（0.06：1）～（0.16：1）；R0与D2的比值为（0.06：1）～（0.12：1）；D1’与D2的比值为（0.5：1）～（0.66：1）；D2’与D2的比值为（0.9：1）～（1：1）；其中，后盘为平盘，前盘由一个平面段和与之相切的圆弧面段旋压而成，所述圆弧面段的半径为R0；D1为叶轮的进口直径；D2为叶轮外径；b2为叶轮出口宽度；D1’为工作面的进口边直径；D2’为工作面的出口边直径。本发明通过对叶轮的叶片结构以与前盘的关联配合，使得叶片气动性能好，两叶片间风道内流动损失少，效率高。

Description

一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮
技术领域
本发明涉及风机叶轮技术领域，具体涉及一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮。
背景技术
本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
由于轨道交通领域通风系统中一些风机受安装场所的限制，对紧凑结构的要求很高，因此前向离心风机及其风道系统的设计常常受到结构尺寸的限制。在实际应用中大量前向离心风机采用大叶轮、小蜗壳结构，这样的风机通常效率低、能耗大。在空间受限的条件下，设计出与“小蜗壳”相适配的离心风机高效叶轮，是值得研究的课题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮。
为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案：
一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮，包括前盘、叶片、后盘和轴套； D1与D2的比值为（0.5：1）～（0.62：1）；b2与D2的比值为（0.06：1）～（0.16：1）；R0与D2的比值为（0.06：1）～（0.12：1）；D1’与D2的比值为（0.5：1）～（0.66：1）；D2’与D2的比值为（0.9：1）～（1：1）；其中，后盘为平盘，前盘由一个平面段和与之相切的圆弧面段旋压而成，所述圆弧面段的半径为R0；D1为叶轮的进口直径；D2为叶轮外径；b2为叶轮出口宽度；D1’为工作面的进口边直径；D2’ 为工作面的出口边直径。
作为优选，所述叶片包括工作面和背面；所述工作面是半径为R1的圆弧面，所述背面是由半径为R2的圆弧面和与之相切的平面折弯而成；R2与R1的比值为（0.52：1）～（0.68：1）。
作为优选，a1其取值范围为30°～90°；其中，a1为工作面的进口角，a2为工作面的出口角； a2其取值范围为120°～165°；背面的进口角与a1相等。
作为优选，Z为叶片数，Z的取值范围为9～16。
作为优选，所述叶片由工作面和背面拼焊而成，围成形状成勺形；所述前向异型叶轮内置于机壳内，通过轴套安装在电机轴上，所述电机通过电机座安装在机壳上，所述机壳设置有进风口。
有益效果：本发明通过对叶轮的叶片结构以与前盘的关联配合，使得叶片气动性能好，两叶片间风道内流动损失少，效率高。
附图说明
图1是叶片的结构示意图；
图2是叶轮的半剖面示意图；
图3是本发明叶轮的应用风机结构示意图；
图4是本发明叶轮与常规叶轮的静压曲线图；
图5是本发明叶轮与常规叶轮的静压效率曲线图。
图中，进风口1；叶轮2；机壳3；电机4；前盘5；叶片6；后盘7；轴套8；工作面9；背面10。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
图1至图5出示了一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮，包括前盘5、叶片6、后盘7和轴套8； D1与D2的比值为（0.5：1）～（0.62：1）；b2与D2的比值为（0.06：1）～（0.16：1）；R0与D2的比值为（0.06：1）～（0.12：1）；D1’与D2的比值为（0.5：1）～（0.66：1）；D2’与D2的比值为（0.9：1）～（1：1）；其中，后盘7为平盘，前盘5由一个平面段和与之相切的圆弧面段旋压而成，所述圆弧面段的半径为R0；D1为叶轮2的进口直径；D2为叶轮2外径；b2为叶轮2出口宽度；D1’为工作面9的进口边直径；D2’ 为工作面9的出口边直径。
所述叶片6包括工作面9和背面10；所述工作面9是半径为R1的圆弧面，所述背面10是由半径为R2的圆弧面和与之相切的平面折弯而成；R2与R1的比值为（0.52：1）～（0.68：1）。
a1其取值范围为30°～90°；其中，a1为工作面9的进口角，a2为工作面9的出口角；a2其取值范围为120°～165°；背面10的进口角与a1相等。
所述叶片6由工作面9和背面10拼焊而成，围成形状成勺形；所述前向异型叶轮2内置于机壳3内，通过轴套8安装在电机4轴上，所述电机4通过电机4座安装在机壳3上，所述机壳3设置有进风口1。
前向叶片6压力大，出口角大，流道扩散损失大，此形状的叶片6可有效改善叶片6出口处气流扩散，提高风机效率，节能降耗。
本发明的叶轮2扩宽了风机的工作区域，在整个性能曲线上效率比常规叶轮2较高，尤其大风量区更为明显，数据由对比计算结果得出，本实施例具体数据如下表：
静压及效率的对比图如图4和图5所示；因而，本发明通过对叶轮2的叶片6结构以与前盘5的关联配合，使得叶片6气动性能好，两叶片6间风道内流动损失少，效率高。
Z为叶片6数，在另一实施例中， Z的取值范围为9～16，使得降低两叶片6间风道内流动损失效果更佳。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮，包括前盘、叶片、后盘和轴套；其特征在于：D1与D2的比值为（0.5：1）～（0.62：1）；b2与D2的比值为（0.06：1）～（0.16：1）；R0与D2的比值为（0.06：1）～（0.12：1）；D1’与D2的比值为（0.5：1）～（0.66：1）；D2’与D2的比值为（0.9：1）～（1：1）；
其中，前盘由一个平面段和与之相切的圆弧面段旋压而成，所述圆弧面段的半径为R0；D1为叶轮的进口直径；D2为叶轮外径；b2为叶轮出口宽度；D1’为工作面的进口边直径；D2’为工作面的出口边直径；
所述叶片包括工作面和背面；所述工作面是半径为R1的圆弧面，所述背面是由半径为R2的圆弧面和与之相切的平面折弯而成；R2与R1的比值为（0.52：1）～（0.68：1）；
a1其取值范围为30°～90°；其中，a1为工作面的进口角，a2为工作面的出口角； a2其取值范围为120°～165°；背面的进口角与a1相等；
Z为叶片数，Z的取值范围为9～16。
2.根据权利要求1所述一种低比转速小机壳离心风机的前向异型叶轮，其特征在于：所述叶片由工作面和背面拼焊而成，围成形状成勺形；所述前向异型叶轮内置于机壳内，通过轴套安装在电机轴上，电机通过电机座安装在机壳上，所述机壳设置有进风口。
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