專利名稱：渦輪風(fēng)扇及制造渦輪風(fēng)扇的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種渦輪風(fēng)扇(turbofan)及其制造渦輪風(fēng)扇模具，尤其是，一種渦輪風(fēng)扇及制造渦輪風(fēng)扇的模具，能夠使渦輪風(fēng)扇由一個(gè)模塑過程整體模塑。
背景技術(shù)：
通常，渦輪風(fēng)扇是一種離心風(fēng)扇，適合于吹動(dòng)由旋轉(zhuǎn)葉片所產(chǎn)生的空氣。如圖1所示，渦輪風(fēng)扇包括一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)板1，它有一個(gè)中心輪轂1a，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)連接到其上；多個(gè)葉片2，以均勻的間隔徑向布置在圓形旋轉(zhuǎn)板1的周邊或外圍，以使多個(gè)葉片2與圓形旋轉(zhuǎn)板1垂直布置；以及一個(gè)環(huán)形護(hù)罩或圍帶3，連接到多個(gè)葉片2的自由端以支撐多個(gè)葉片2。
渦輪風(fēng)扇通常由塑料注塑成形工藝來制造。由于渦輪風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，渦輪風(fēng)扇在多個(gè)葉片2上有許多凹陷，這就導(dǎo)致模具與葉片2的分模比較困難。因此，渦輪風(fēng)扇很難通過一個(gè)模塑過程來整體模塑(或模制)。為克服這個(gè)缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇是這樣制造的部分A，其中圓形旋轉(zhuǎn)板1和多個(gè)葉片2是整體模塑的，圍帶部分4首先由單獨(dú)的模具來模塑，如圖2所示，然后部分A和圍帶部分4在接下來的步驟里通過超聲波熔接或熱熔接而組合在一起。
然而，由于傳統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇是通過在單獨(dú)的模具里模塑多個(gè)部件，然后將多個(gè)部件連接到一起而制造的，傳統(tǒng)渦輪風(fēng)扇的生產(chǎn)率會(huì)由于復(fù)雜的制造過程而降低。而且，由于渦輪風(fēng)扇的傳統(tǒng)制造過程需要多個(gè)模具用于多個(gè)部件的模塑，制造成本會(huì)由于模具的生產(chǎn)而急劇增加。而且，由于之后多個(gè)部件要連接到一起，會(huì)由于惡劣的裝配而使產(chǎn)品的缺陷部分增加。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種渦輪風(fēng)扇及制造它的模具，能夠使渦輪風(fēng)扇僅僅由一個(gè)模塑過程整體制造以提高生產(chǎn)率，并降低制造成本。
本發(fā)明的其他的方面和/或優(yōu)點(diǎn)會(huì)在隨后的描述中部分地陳述，并且有一些因描述而顯而易見，或者可以從本發(fā)明的應(yīng)用中了解到。
上述和/或其它方面是通過提供這樣一種渦輪風(fēng)扇而實(shí)現(xiàn)的，它包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)板，連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸，一個(gè)外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外面，它們之間有一個(gè)間隔，多個(gè)葉片，徑向布置在旋轉(zhuǎn)板前面的周邊部分，并在其后端整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)，以及一個(gè)環(huán)形圍帶，與多個(gè)葉片的前端整體成形。
旋轉(zhuǎn)板的外徑可以等于或小于環(huán)形圍帶的內(nèi)徑，并且外環(huán)的內(nèi)徑可以小于或大于環(huán)形圍帶的外徑。
多個(gè)葉片可以在其后側(cè)的兩個(gè)端部與旋轉(zhuǎn)板及外環(huán)整體成形。
上述和/或其它方面是通過提供一種制造渦輪風(fēng)扇的模具而實(shí)現(xiàn)的，它包括第一半模具，其第一前模塑(模塑或稱作模制)部分用于成形旋轉(zhuǎn)板的前面，第二前模塑部分位于第一前模塑部分的外面以成形環(huán)形圍帶的前面，并且第三前模塑部分位于第二前模塑部分的外面以成形外環(huán)的前面；以及第二半模具，適合于與第一半模具組合，其第一后模塑部分位于第二半模具的中心以成形旋轉(zhuǎn)板的后面，多個(gè)第二后模塑部分位于第一后模塑部分的外面，其形狀與多個(gè)葉片之間的間隔相對(duì)應(yīng)以成形多個(gè)葉片及環(huán)形圍帶的后面，并且第三后模塑部分位于多個(gè)第二后模塑部分的外面以成形外環(huán)的后面。
第一半模具可以包括多個(gè)內(nèi)部模塑溝槽，位于第一前模塑部分的外面，向內(nèi)延伸越過環(huán)形圍帶的內(nèi)徑，以模塑每個(gè)葉片的內(nèi)端。
第一半模具可以包括多個(gè)外部模塑溝槽，位于第三前模塑部分的里面，向外延伸越過環(huán)形圍帶的外徑，以模塑每個(gè)葉片的外端。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明，本發(fā)明的這些和/或其它的方面和優(yōu)點(diǎn)就會(huì)變得很明顯并且更易于理解，其中圖1是傳統(tǒng)渦輪風(fēng)扇的透視圖；圖2是圖1的渦輪風(fēng)扇的分解透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的整體渦輪風(fēng)扇的前面的透視圖；圖4是圖3所示的整體渦輪風(fēng)扇的后面的透視圖；圖5是制造圖3所示的渦輪風(fēng)扇的模具的分解剖視圖，其中模具是分開的；圖6是圖5所示模具的剖視圖，其中模具是裝配在一起的；以及圖7是沿圖6中VII-VII線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在要詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中闡述了其例子，圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
圖3和4是示出渦輪風(fēng)扇的透視圖，所述渦輪風(fēng)扇由根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的模具整體模塑或模制成形。
如圖3和4所示，渦輪風(fēng)扇10包括一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)板11，它有一個(gè)與其整體成形在一起的中心輪轂11a并且驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)連接到其上，以及一個(gè)外環(huán)12，同心布置在圓形旋轉(zhuǎn)板11的外面，外環(huán)12與圓形旋轉(zhuǎn)板11之間有均勻的環(huán)形間隔。渦輪風(fēng)扇10還包括多個(gè)葉片13，多個(gè)葉片13徑向布置在圓形旋轉(zhuǎn)板11前面的周邊或外圍部分上并且其后端連接到圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12；以及一個(gè)環(huán)形圍帶14，圍帶14與多個(gè)葉片13的前端整體形成并與圓形旋轉(zhuǎn)板11留有間隔。
在接下來的描述中，將環(huán)形圍帶14所定位的一側(cè)在下文中稱作前側(cè)，而將圓形旋轉(zhuǎn)板11所定位的一側(cè)在下文中稱作后側(cè)。
如圖5所示，位于圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12之間的環(huán)形間隔15使模塑或模制多個(gè)葉片13及環(huán)形圍帶14的模具在渦輪風(fēng)扇10的模塑操作過程中容易地與模塑或模制產(chǎn)品脫離。
而且，為了模具的脫離容易，圓形旋轉(zhuǎn)板11的外徑d1被設(shè)計(jì)得等于或小于環(huán)形圍帶14的內(nèi)徑d2，并且外環(huán)12的內(nèi)徑d3被設(shè)計(jì)得等于或大于環(huán)形圍帶14的外徑d4。因而，環(huán)形間隔15的徑向?qū)挾鹊扔诨虼笥诃h(huán)形圍帶14的徑向?qū)挾纫栽试S模具容易地與模塑或模制產(chǎn)品脫離。圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12通過多個(gè)葉片13整體模塑或模制，以使圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12連接到多個(gè)葉片13后側(cè)的相對(duì)的兩端，所述多個(gè)葉片13中的每一個(gè)其徑向?qū)挾榷即笥诃h(huán)形間隔15的徑向?qū)挾取?br> 當(dāng)圓形旋轉(zhuǎn)板11連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)時(shí)，圓形旋轉(zhuǎn)板11的中心向前伸出成為穹頂形狀以使渦輪風(fēng)扇10穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。如圖3和4所示，多個(gè)葉片13相對(duì)于穿過相應(yīng)葉片的徑向方向傾斜一個(gè)特定的角度。環(huán)形圍帶14在其內(nèi)部周邊部分向上卷曲以具有一定的曲率，進(jìn)而允許進(jìn)入到渦輪風(fēng)扇10的空氣平穩(wěn)地徑向流通或排出。
如圖5到7所示，制造渦輪風(fēng)扇10的模具包括第一半模具20和第二半模具30，它們彼此之間是可以組合并可以脫離的。
第一半模具20在其中心設(shè)有一個(gè)第一前模塑部分或前模制部分21以成形圓形旋轉(zhuǎn)板11的前面，并且在第一前模塑部分21的徑向外側(cè)設(shè)有一個(gè)第二前模塑部分或前模制部分22，其表面與環(huán)形圍帶14的前面相對(duì)應(yīng)以成形環(huán)形圍帶14的前凹面。第一半模具20在第二前模塑部分22的徑向外側(cè)還設(shè)有一個(gè)第三前模塑部分或前模制部分23以成形外環(huán)12的前面。
第二半模具30在其中心設(shè)有一個(gè)第一后模塑部分或后模制部分31以成形圓形旋轉(zhuǎn)板11的后面，并且在第一后模塑部分31的徑向外側(cè)設(shè)有多個(gè)第二后模塑部分或后模制部分32以成形環(huán)形圍帶14和多個(gè)葉片13的后面。如圖7所示，當(dāng)?shù)谝话肽＞?0和第二半模具30組合在一起時(shí)，第二半模具30的第二后模塑部分32移近第一半模具20的第二前模塑部分22并占據(jù)了渦輪風(fēng)扇10的多個(gè)葉片13之間的各個(gè)間隔，其間距與環(huán)形圍帶14的厚度相對(duì)應(yīng)。多個(gè)第二后模塑部分32的設(shè)計(jì)可以使多個(gè)第二后模塑部分32的內(nèi)徑和外徑與第一半模具20的第二前模塑部分22的內(nèi)徑和外徑相一致或符合，以允許第一和第二半模具20和30可以容易地組合或脫離。如圖5所示，第二半模具30在第二后模塑部分的徑向外側(cè)設(shè)有一個(gè)第三后模塑部分或后模制部分33以成形外環(huán)12的后面。
第一半模具20在第一前模塑部分21的外側(cè)還設(shè)有多個(gè)內(nèi)部模塑溝槽或模制溝槽24，它們?cè)诘谝话肽＞?0的組合方向上延伸并沿向內(nèi)的方向延伸越過環(huán)形圍帶14的內(nèi)徑d2，進(jìn)而允許各個(gè)葉片13的內(nèi)端13a形成。此外，第一半模具20在第三前模塑部分23的內(nèi)側(cè)還設(shè)有多個(gè)外部模塑溝槽或模制溝槽25，它們?cè)诘谝话肽＞?0的垂直方向上延伸并沿向外的方向延伸越過環(huán)形圍帶14的外徑d4，進(jìn)而形成各個(gè)葉片13的外端13b。相應(yīng)地，通過內(nèi)部和外部模塑溝槽24和25，多個(gè)葉片13還設(shè)有內(nèi)端13a和外端13b，以使圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12通過內(nèi)端13a和外端13b經(jīng)由多個(gè)葉片13整體模塑或模制，內(nèi)端13a和外端13b是多個(gè)葉片13的延伸部分。
在由模具模塑或模制渦輪風(fēng)扇10的操作中，第一半模具20和第二半模具30首先組合在一起以在它們之間形成一個(gè)模塑或模制空間，如圖6所示。在第一和第二半模具20和30組合之后，熔融的樹脂注入模塑空間。充滿模塑空間的熔融樹脂逐漸固化因而形成渦輪風(fēng)扇10。
在渦輪風(fēng)扇10的模塑完成之后，第一和第二半模具20和30彼此脫離，因而模塑的渦輪風(fēng)扇10從第一和第二半模具20和30中脫出。而且，第二半模具30的第二后模塑部分32通過圓形旋轉(zhuǎn)板11和外環(huán)12之間的環(huán)形間隔15容易地從第一半模具20中脫出。
由上面的描述中是顯而易見的，提供了一種模具，其中即使是一個(gè)復(fù)雜的渦輪風(fēng)扇也可以由一個(gè)單獨(dú)的模塑過程來整體模塑，進(jìn)而提高制造渦輪風(fēng)扇的生產(chǎn)率并大大降低制造成本并生產(chǎn)具有均勻質(zhì)量的渦輪風(fēng)扇。
此外，由于模具可以通過第二半模具的第二后模塑部分來模塑渦輪風(fēng)扇的葉片和圍帶，因而可整體模塑具有復(fù)雜葉片的渦輪風(fēng)扇并簡(jiǎn)化模具的整體結(jié)構(gòu)。
盡管示出和描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但在不偏離本發(fā)明的原理和精神，權(quán)利要求和其等同原則所限定的范圍的情況下，可以對(duì)此實(shí)施例做出修改，這對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種渦輪風(fēng)扇，帶有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，包括旋轉(zhuǎn)板，連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸；外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外側(cè)，它們之間具有間距；多個(gè)葉片，徑向布置在旋轉(zhuǎn)板前面的周邊部分上，并在其后端整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)；以及環(huán)形圍帶，與多個(gè)葉片的前端整體形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中旋轉(zhuǎn)板的外徑等于或小于環(huán)形圍帶的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中外環(huán)的內(nèi)徑等于或大于環(huán)形圍帶的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇，其中每個(gè)葉片都在其后部的相對(duì)的端部與旋轉(zhuǎn)板及外環(huán)整體成形。
5.一種制造渦輪風(fēng)扇的模具，渦輪風(fēng)扇包括旋轉(zhuǎn)板，連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸；外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外側(cè)，外環(huán)和旋轉(zhuǎn)板之間具有間距；多個(gè)葉片，徑向布置在旋轉(zhuǎn)板前面的周邊部分上，并在其后端整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)；以及環(huán)形圍帶，與葉片的前端整體成形，模具包括第一半模具，包括第一前模塑部分，用于形成旋轉(zhuǎn)板的前面，第二前模塑部分，同心布置在第一前模塑部分的外側(cè)以成形環(huán)形圍帶的前面，以及第三前模塑部分，同心布置在第二前模塑部分的外側(cè)以形成外環(huán)的前面；以及第二半模具，與第一半模具組合，并且包括第一后模塑部分，位于第二半模具的中心以成形旋轉(zhuǎn)板的后面，多個(gè)第二后模塑部分，同心布置在第一后模塑部分的外側(cè)，并且其形狀與多個(gè)葉片之間的間隔相對(duì)應(yīng)以形成多個(gè)葉片及環(huán)形圍帶的后面，以及第三后模塑部分，同心布置在多個(gè)第二后模塑部分的外側(cè)以成形外環(huán)的后面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其中第一半模具還包括多個(gè)內(nèi)部模塑溝槽，位于第一前模塑部分的外側(cè)，沿向內(nèi)的方向延伸越過環(huán)形圍帶的內(nèi)徑，以模塑各個(gè)葉片的內(nèi)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其中第一半模具還包括多個(gè)外部模塑溝槽，位于第三前模塑部分的內(nèi)側(cè)，沿向外的方向延伸越過環(huán)形圍帶的外徑，以模塑各個(gè)葉片的外端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其中與環(huán)形圍帶的前面相對(duì)應(yīng)的第二前模塑部分的表面形成環(huán)形圍帶的前凹面。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其中當(dāng)?shù)谝缓偷诙肽＞呓M合在一起時(shí)，第二半模具的第二后模塑部分移近第一半模具的第二前模塑部分并占據(jù)渦輪風(fēng)扇的多個(gè)葉片之間的各個(gè)空間，間距與環(huán)形圍帶的厚度相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其中第二半模具的第二后模塑部分可通過旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)之間的間距從第一半模具中脫離。
11.一種渦輪風(fēng)扇，包括旋轉(zhuǎn)板，在渦輪風(fēng)扇中旋轉(zhuǎn)；外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外側(cè)，在外環(huán)和旋轉(zhuǎn)板之間具有間距；多個(gè)葉片，徑向布置在外環(huán)和旋轉(zhuǎn)板之間的間距處，多個(gè)葉片中的每一個(gè)都在其后部整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)中的每一個(gè)；以及環(huán)形圍帶，與多個(gè)葉片的前端整體形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中圍帶是環(huán)形的并且旋轉(zhuǎn)板是圓形的，以使旋轉(zhuǎn)板的外徑等于或小于環(huán)形圍帶的內(nèi)徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中圍帶是環(huán)形的以使外環(huán)的內(nèi)徑等于或大于環(huán)形圍帶的外徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中每一個(gè)葉片都在其后部的相對(duì)的端部與旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)整體形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)之間的間隔是均勻的環(huán)形間隔。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中多個(gè)葉片中的每一個(gè)的徑向?qū)挾榷即笥谛D(zhuǎn)板和外環(huán)之間間隔的徑向?qū)挾取?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中圓形旋轉(zhuǎn)板的中心向前伸出成為穹頂形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中多個(gè)葉片中的每一個(gè)都相對(duì)于各個(gè)葉片的徑向方向傾斜相同的角度。
19.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中環(huán)形圍帶在其內(nèi)部周邊部分卷曲以具有特定的曲率。
20.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪風(fēng)扇，其中多個(gè)葉片中的每一個(gè)包括內(nèi)端和外端，以使旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)通過多個(gè)葉片的內(nèi)端和外端經(jīng)由多個(gè)葉片整體模塑或模制，內(nèi)端和外端是多個(gè)葉片的延伸部分。
21.一種用模具制造渦輪風(fēng)扇的方法，渦輪風(fēng)扇包括旋轉(zhuǎn)板，連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸；外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外側(cè)，它們之間有間隔；多個(gè)葉片，徑向布置在旋轉(zhuǎn)板前面的周邊部分上，并在其后端整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)；以及環(huán)形圍帶，與葉片的前端整體形成，模具包括第一半模具，包括第一前模塑部分，用于形成旋轉(zhuǎn)板的前面；第二前模塑部分，同心布置在第一前模塑部分的外側(cè)以形成環(huán)形圍帶的前面；以及第三前模塑部分，同心布置在第二前模塑部分的外側(cè)以形成外環(huán)的前面；以及第二半模具，與第一半模具組合，并且包括第一后模塑部分，位于第二半模具的中心以形成旋轉(zhuǎn)板的后面；多個(gè)第二后模塑部分，同心布置在第一后模塑部分的外側(cè)，并且其形狀與多個(gè)葉片之間的空間相對(duì)應(yīng)以形成多個(gè)葉片和環(huán)形圍帶的后面；以及第三后模塑部分，同心布置在多個(gè)第二后模塑部分的外側(cè)以形成外環(huán)的后面，所述方法包括通過如下整體生產(chǎn)渦輪風(fēng)扇組合第一和第二半模具；并且注入熔融的樹脂以填充組合的第一和第二半模具里的模塑或模制空間。
全文摘要
一種模塑整體渦輪風(fēng)扇的模具，渦輪風(fēng)扇包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)板，連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，一個(gè)外環(huán)，同心布置在旋轉(zhuǎn)板的外面，它們之間有一個(gè)間隔，多個(gè)葉片，徑向布置在旋轉(zhuǎn)板的前面，并在其后端整體連接到旋轉(zhuǎn)板和外環(huán)，以及一個(gè)圍帶，與葉片的前端整體成形。模具包括第一半模具，它有第一，第二和第三前部分，分別成形旋轉(zhuǎn)板，圍帶和外環(huán)的前面，以及第二半模具，與第一半模具組合，包括第一后部分，成形旋轉(zhuǎn)板的后面，多個(gè)第二后部分，成形圍帶和葉片的后面，以及第三后部分，成形外環(huán)的后面。
文檔編號(hào)F04D29/28GK1573123SQ20041000124
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者金晉伯, 具亨謨, 崔元碩, 金勇奭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社