CN213981334U - 低冲击离心叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低冲击离心叶轮，包括轮盘，所述轮盘上设置有叶片，所述叶片上端设置边框；所述叶片为弧形，所述叶片的压力面包括有圆弧A、圆弧B、圆弧C，所述圆弧A、所述圆弧B、所述圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；所述叶片的吸力面包括有圆弧D、圆弧E，所述圆弧D、所述圆弧E的弧长比例为D：E＝2:1～3:1；通过采用改良后的叶片设计，改善离心风扇工作时的进口角冲击问题，使离心叶轮工作时更平稳，提高离心风扇工作效率，也能减少噪音。

Description

低冲击离心叶轮

技术领域

本实用新型涉及离心叶轮技术领域，特别是一种可降低进风冲击的离心叶轮。

背景技术

离心风叶在工作时，假设气流沿叶片流道相切的方向进入叶轮，则进入叶轮无冲击。反之存在较大的冲击损失。在实际运行中，由于叶轮做功区域受蜗壳风道区域干扰，使得气流沿导流圈轴向进入各叶片速度不均，气流的速度矢量与叶轮运动方向易存在夹角，造成在进口角处冲击较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种低冲击离心叶轮。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种低冲击离心叶轮，包括轮盘，所述轮盘上设置有叶片，所述叶片上端设置边框；所述叶片为弧形，所述叶片的压力面包括有圆弧A、圆弧B、圆弧C，所述圆弧A、所述圆弧B、所述圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；所述叶片的吸力面包括有圆弧D、圆弧E，所述圆弧D、所述圆弧E的弧长比例为D：E＝2:1～3:1，所述圆弧A、所述圆弧B、所述圆弧C、所述圆弧D、所述圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，所述R_A、所述R_B、所述R_C、所述R_D、所述R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.2～1:1.4，R_A：R_C＝5:3～5:4，R_D：R_E＝1:1.1～1:1.3；所述圆弧A、所述圆弧D为同心圆弧。

根据本实用新型所提供的离心叶轮，通过采用改良后的叶片设计，改善离心风扇工作时的进口角冲击问题，使离心叶轮工作时更平稳，提高离心风扇工作效率，也能减少噪音。

作为本实用新型的一些优选实施例，所述叶片的叶片进口安装角为β₁，所述叶片的叶片出口安装角为β₂，β₁＝78°～84°，β₂＝158°～164°。

作为本实用新型的一些优选实施例，所述叶片弦长为L，叶片栅距为t，所述边框区域处叶片内径为D₁，所述边框区域处叶片有效外径为D₂；叶片相对栅距δ＝t/L，叶片径比r₁＝D₁/D₂；所述叶片径比r₁的取值满足0.8≤r₁≤0.84，所述叶片相对栅距δ的取值满足δ≥0.64。

本实用新型的有益效果是：

1.新离心风扇的叶轮叶片，能适应较多工况运行，减少出现较为严重的进口角冲击；

2.新离心风扇采用相对合理的径比与栅距，在很大程度上抑制了叶道内涡流的产生，流动损失更小，噪音更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图2中的局部放大图；

图4是原离心风扇的频谱模拟实验频谱图；

图5是本实用新型的频谱模拟实验频谱图。

附图标记：

轮盘100、叶片200、边框300。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明创造，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明创造创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，下面描述中使用的词语“上侧”、“下侧”等指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，相关技术人员在对上述方向作简单、不需要创造性的调整不应理解为本申请保护范围以外的技术。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明创造的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、管路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。

图1是本实用新型一个实施方式的立体图，参照图1，本实用新型的一个实施方式提供了一种低冲击离心叶轮，包括轮盘100，轮盘100上设置有叶片200，叶片200上端设置边框300。

参照图2、图3，叶片200为弧形，叶片200的压力面包括有圆弧A、圆弧B、圆弧C，圆弧A、圆弧B、圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1。叶片200的吸力面包括有圆弧D、圆弧E，圆弧D、圆弧E的弧长比例为D：E＝2:1～3:1。圆弧A、圆弧B、圆弧C、圆弧D、圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，R_A、R_B、R_C、R_D、R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.2～1:1.4，R_A：R_C＝5:3～5:4，R_D：R_E＝1:1.1～1:1.3。圆弧A、圆弧D为同心圆弧。这种结构能适应较多工况运行，减少出现原有技术严重的进口角冲击。

以下结合一些实施例进行说明，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的细节并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明创造的限制。

实施例1，轮盘100中心设置有轮毂。叶片200分布在轮盘100外沿的上侧。边框300与叶片200上端的外沿连接。

叶片200为弧形，其中叶片200的凹陷一侧为压力面，叶片200的凸起一侧作为压力面。

实施例2，叶片200的叶片进口安装角为β₁，叶片200的叶片出口安装角为β₂，β₁＝78°～84°，β₂＝158°～164°，进一步改善离心风扇工作时的进口角冲击。

实施例3，叶片200的弦长为L，叶片栅距为t，边框300区域处叶片内径为D₁，边框300区域处叶片有效外径为D₂，其中边框300处叶片有效外径是指边框300处叶片的最大外径。叶片相对栅距δ＝t/L，叶片径比r₁＝D₁/D₂。叶片径比r₁的取值满足0.8≤r₁≤0.84，叶片相对栅距δ的取值满足δ≥0.64。多翼离心风机工作时，其流道内常出现横向涡流，且叶片尾缘出口处存在速度分布不均匀的现象，从而导致流动损失以及气动噪声的产生。新离心风扇采用上述结构，可很大程度上抑制了叶道内涡流的产生，流动损失更小，噪音更低。

实施例4，圆弧A、圆弧B、圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；

圆弧D、圆弧E的弧长比例为D：E＝2:1；

圆弧A、圆弧B、圆弧C、圆弧D、圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，R_A、R_B、R_C、R_D、R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.2，R_A：R_C＝5:3，R_D：R_E＝1:1.1；

叶片200的叶片进口安装角为β₁，叶片200的叶片出口安装角为β₂，β₁＝78°，β₂＝158°；

叶片径比r₁的取值满足r₁＝0.8，叶片相对栅距δ的取值满足δ＝0.8。

实施例5，圆弧A、圆弧B、圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；

圆弧D、圆弧E的弧长比例为D：E＝5:2；

圆弧A、圆弧B、圆弧C、圆弧D、圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，R_A、R_B、R_C、R_D、R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.3，R_A：R_C＝10:7，R_D：R_E＝1:1.2；

叶片200的叶片进口安装角为β₁，叶片200的叶片出口安装角为β₂，β₁＝81°，β₂＝161°；

叶片径比r₁的取值满足r₁＝0.82，叶片相对栅距δ的取值满足δ＝0.71。

实施例6，圆弧A、圆弧B、圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；

圆弧D、圆弧E的弧长比例为D：E＝3:1；

圆弧A、圆弧B、圆弧C、圆弧D、圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，R_A、R_B、R_C、R_D、R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.4，R_A：R_C＝5:4，R_D：R_E＝1:1.3；

叶片200的叶片进口安装角为β₁，叶片200的叶片出口安装角为β₂，β₁＝84°，β₂＝164°；

叶片径比r₁的取值满足r₁＝0.84，叶片相对栅距δ的取值满足δ＝0.64。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

通过对新旧离心风扇进行噪音的频谱模拟实验，其中图4是0Pa时原离心风扇频谱图，图5是0Pa时新离心风扇频谱图，可知新离心风扇工作时，噪音问题得到改善。具体参见下表。

Claims (3)

1.一种低冲击离心叶轮，包括轮盘(100)，所述轮盘(100)上设置有叶片(200)，所述叶片(200)上端设置边框(300)，其特征在于：

所述叶片(200)为弧形，所述叶片(200)的压力面包括有圆弧A、圆弧B、圆弧C，所述圆弧A、所述圆弧B、所述圆弧C的弧长比例为A：B：C＝1：2：1；

所述叶片(200)的吸力面包括有圆弧D、圆弧E，所述圆弧D、所述圆弧E的弧长比例为D：E＝2:1～3:1；

所述圆弧A、所述圆弧B、所述圆弧C、所述圆弧D、所述圆弧E的半径分别为R_A、R_B、R_C、R_D、R_E，所述R_A、所述R_B、所述R_C、所述R_D、所述R_E的取值满足R_A：R_B＝1:1.2～1:1.4，R_A：R_C＝5:3～5:4，R_D：R_E＝1:1.1～1:1.3，

所述圆弧A、所述圆弧D为同心圆弧。

2.根据权利要求1所述的一种低冲击离心叶轮，其特征在于：所述叶片(200)的叶片进口安装角为β₁，所述叶片(200)的叶片出口安装角为β₂，β₁＝78°～84°，β₂＝158°～164°。

3.根据权利要求1所述的一种低冲击离心叶轮，其特征在于：所述叶片(200)的弦长为L，叶片栅距为t，所述边框(300)区域处叶片内径为D₁，所述边框(300)区域处叶片有效外径为D₂；

叶片相对栅距δ＝t/L，叶片径比r₁＝D₁/D₂；

所述叶片径比r₁的取值满足0.8≤r₁≤0.84，所述叶片相对栅距δ的取值满足δ≥0.64。

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