寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪及其制造方法。本發(fā)明包括葉輪葉片筒、兩個(gè)端圈、中盤,葉輪葉片筒周向上均勻設(shè)置有多個(gè)葉片,葉輪葉片筒的兩端分別與端圈固定連接;中盤位于葉輪葉片筒的中間,且葉輪葉片筒上葉片的中間位置卡在中盤的葉片槽中;葉輪葉片筒與中盤固定連接,且葉輪葉片筒、兩個(gè)端圈、中盤的中心線在同一軸線上;本發(fā)明制造包括如下步驟:1.葉輪參數(shù)的確定,包括葉片間距、葉片高度和葉片離制片板左邊緣距離;2.制作葉輪葉片筒;3.制作端圈;4.制作中盤;5裝配。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,裝配高效,葉片用級(jí)進(jìn)模加工,中盤和端圈由一張圓形薄片沖壓成型。
【專利說明】寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多葉片的橫流風(fēng)機(jī)的葉輪,具體涉及一種寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橫流風(fēng)機(jī)葉輪為多葉式、長(zhǎng)圓筒形,具有前向多翼形葉片的特點(diǎn),而且葉片較寬,葉片間距較窄,葉片間距遠(yuǎn)小于葉片寬度,生產(chǎn)過程中需要將多個(gè)葉片依次插入前后盤,然后通過鉚接或焊接進(jìn)行連接定型,由于插片及焊接過程中的誤差,產(chǎn)生葉片高度不一致及間隙分布不均勻的現(xiàn)象,動(dòng)平衡較差,使得這種風(fēng)機(jī)葉輪的制造工序多而雜;傳統(tǒng)一體式風(fēng)機(jī)葉輪葉片間距通常大于葉片寬度,風(fēng)機(jī)效率相對(duì)較低,葉片之間的流道中容易產(chǎn)生漩渦,引起較大的噪聲。因此,一般采用單體加工的方式生產(chǎn),無法實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,制約了產(chǎn)能和降低產(chǎn)品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有橫流風(fēng)機(jī)葉輪的不足,提供一種寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪及其制造方法,用于實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,并且實(shí)現(xiàn)葉片間距小于葉片寬度的目的,提高葉輪工作效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案如下:
[0005]寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪,包括葉輪葉片筒、兩個(gè)端圈、中盤,葉輪葉片筒周向上均勻設(shè)置有多個(gè)葉片,葉輪葉片筒的兩端分別與端圈固定連接;中盤位于葉輪葉片筒的中間,且葉輪葉片筒上葉片的中間位置卡在中盤的葉片槽中;葉輪葉片筒與中盤固定連接,且葉輪葉片筒、兩個(gè)端圈、中盤的中心線在同一軸線上;
[0006]中盤的外圈周向開有葉片槽,葉片槽的數(shù)量與葉輪葉片筒的葉片數(shù)相一致;
[0007]葉片槽的間距與將葉輪葉片筒的葉片間距一致;葉片槽的形狀與葉輪葉片筒的葉片形狀一致;
[0008]葉輪葉片筒上的葉片的一端穿過中盤的葉片槽,中盤位于葉輪葉片筒的中間,用于壓緊葉片槽,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒的連接;
[0009]葉輪葉片筒兩端分別嵌入端圈的U型槽中,然后壓緊端圈,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒與端圈的連接;為了保證葉片間距相等,每塊葉片制作板的葉片離左邊緣的距離不同,均相差N個(gè)相位差;
[0010]所述的N=n-1 ;其中η為制片板數(shù);相位差為葉片間距。
[0011]葉輪葉片筒由多個(gè)葉片筒的葉片制作板疊加卷制而成;為了保證葉片高度相等,疊加的多個(gè)葉片制作板中,內(nèi)圈的葉片制作板比其相鄰?fù)馊Φ娜~片制作板,其葉片需外移一個(gè)葉片制作板的厚度。
[0012]寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪的制造方法,包括如下步驟:
[0013]步驟1.葉輪參數(shù)的確定[0014]1-1.葉輪葉片筒上葉片間距的計(jì)算:
[0015]設(shè)葉片間距為d,葉片寬度為D,其中D>d ;制片板厚度為h,制片板數(shù)為n;則每一片制片板的葉片間距d1求解如下:
[0016]d1 = nd+(n_l)h ;
[0017]1-2.葉片高度計(jì)算:
[0018]設(shè)目標(biāo)葉片高度為Ii1,制片板由外向內(nèi)的順序編號(hào)為1,2,3...η,則第I片制片板的葉片高度為Ii1,第η片制片板的葉片高度為hn求解如下:
[0019]hn = K1+ (n-1) Xh ;
[0020]1-3.葉片離制片板左邊緣距離計(jì)算:
[0021]設(shè)第I片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離為L(zhǎng)1,制片板由外向內(nèi)順序編號(hào)為1,2, 3,…n,則第η片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離Ln求解如下:
[0022]Ln = L1+(n-1) Xd ;
[0023]步驟2.制作葉輪葉片筒
[0024]葉輪葉片筒由多片制作板重疊,并將重疊后的制作板卷成筒形,最后左右兩側(cè)固定連接而成;
[0025]步驟3.制作端圈
[0026]將一片圓環(huán)狀的端圈制作板沖壓成橫截面為U型的圓環(huán);
[0027]步驟4.制作中盤
[0028]將圓形制作板壓成盤狀,然后在圓周上均布葉片槽,葉片槽數(shù)量與葉片數(shù)量一致,間距與葉片間距一致,中盤中心開圓孔;
[0029]步驟5.裝配
[0030]將葉片筒上葉片的一端穿過中盤的葉片槽,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒的連接;將葉輪葉片筒兩端分別嵌入端圈的U型槽中,壓緊端圈,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒與端圈的連接。
[0031]本發(fā)明有益效果如下:
[0032]本發(fā)明使得一體式風(fēng)機(jī)葉片間距小于葉片寬度,提高了葉輪工作效率,減低了工作噪聲。本發(fā)明提供的制造方法,可以使得寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1寬葉片短葉距的一體式風(fēng)機(jī)葉輪示意圖;
[0034]圖2為圖1的右視圖;
[0035]圖3第1片葉片制作板示意圖;
[0036]圖4為圖3的俯視圖;
[0037]圖5第2片葉片制作板示意圖;
[0038]圖6為圖5的俯視圖;
[0039]圖7葉輪葉片筒展開示意圖;
[0040]圖8葉輪葉片筒示意圖;
[0041]圖9為圖7中1的局部放大圖;
[0042]圖10端圈不意圖;[0043]圖11中盤示意圖;
[0044]圖中,葉輪葉片筒1、兩個(gè)端圈2、中盤3、第I片葉片制作板1-1、第2片葉片制作板1_2、葉片槽3-1、葉片1-3。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0046]如圖1~圖11所示,寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪,包括葉輪葉片筒1、兩個(gè)端圈
2、中盤3,葉輪葉片筒I周向上均勻設(shè)置有多個(gè)葉片1-3,葉輪葉片筒I的兩端分別與端圈2固定連接;中盤3位于葉輪葉片筒I的中間,且葉輪葉片筒上I上葉片的中間位置卡在中盤3的葉片槽3-1中;葉輪葉片筒I與中盤3固定連接,且葉輪葉片筒1、兩個(gè)端圈2、中盤3的中心線在同一軸線上。
[0047]如圖8和圖11所示,中盤3的外圈周向開有葉片槽3-1,葉片槽3-1的數(shù)量與葉輪葉片筒I的葉片1-3數(shù)相一致;
[0048]如圖2和圖8所示,葉片槽3-1的間距與將葉輪葉片筒I的葉片1_3間距一致;葉片槽3-1的形狀與葉輪葉片筒I的葉片1-3形狀一致。
[0049]葉輪葉片筒I上的葉片1-3的一端穿過中盤的葉片槽3-1,中盤3位于葉輪葉片筒I的中間,用于壓緊葉片槽3-1,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒I的連接。
[0050]如圖7、圖9和圖10所示,葉輪葉片筒I兩端分別嵌入端圈2的U型槽中,然后壓緊端圈2,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒I與端圈的連接。
[0051]葉輪葉片筒I由多個(gè)葉片筒的葉片制作板疊加卷制而成。
[0052]為了保證葉片間距相等,每塊葉片制作板的葉片離左邊緣的距離不同,均相差N個(gè)相位差;
[0053]所述的N=n-1 ;其中η為制片板數(shù);相位差為葉片間距;
[0054]為了保證葉片高度相等,疊加的多個(gè)葉片制作板中,內(nèi)圈的葉片制作板比其相鄰?fù)馊Φ娜~片制作板,其葉片需外移一個(gè)葉片制作板的厚度;
[0055]寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪的制造方法,具體包括如下步驟:
[0056]步驟1.葉輪參數(shù)的確定
[0057]1-1.葉輪葉片筒I上葉片1-3間距的計(jì)算:
[0058]設(shè)葉片間距為d,葉片寬度為D,其中D>d ;制片板厚度為h,制片板數(shù)為η ;則每一片制片板的葉片間距Cl1求解如下:
[0059]Cl1 = nd+(n_l)h ;
[0060]1-2.葉片高度計(jì)算:
[0061]設(shè)目標(biāo)葉片高度為Ii1,制片板由外向內(nèi)的順序編號(hào)為1,2,3...η,則第I片制片板的葉片高度為Ii1,第η片制片板的葉片高度為hn求解如下:
[0062]hn = K1+ (n-1) Xh ;
[0063]1-3.葉片離制片板 左邊緣距離計(jì)算:
[0064]設(shè)第I片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離為L(zhǎng)1,制片板由外向內(nèi)順序編號(hào)為1,2,3,…n,則第η片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離Ln求解如下:
[0065]Ln = L1+ (n-1) X do[0066]步驟2.制作葉輪葉片筒
[0067]葉輪葉片筒由多片制作板重疊,并將重疊后的制作板卷成筒形,最后左右兩側(cè)固定連接而成。
[0068]步驟3.制作端圈
[0069]將一片圓環(huán)狀的端圈制作板沖壓成橫截面為U型的圓環(huán)。
[0070]步驟4.制作中盤
[0071]將圓形制作板壓成盤狀,然后在圓周上均布葉片槽,葉片槽數(shù)量與葉片數(shù)量一致,間距與葉片間距一致,中盤中心開圓孔;
[0072]步驟5.裝配[0073]將葉片筒上葉片的一端穿過中盤的葉片槽,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒的連接;將葉輪葉片筒兩端分別嵌入端圈的U型槽中,壓緊端圈,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒與端圈的連接。
[0074]實(shí)施例:
[0075]如圖3~圖6所示,本實(shí)施例以兩個(gè)葉片制作板為例,制作寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪;
[0076]步驟1.葉輪的參數(shù)的確定
[0077]葉片間距的計(jì)算:假設(shè)預(yù)期達(dá)到的葉片間距為d=12mm,葉片寬度為D=15mm,制片板厚度為h=2mm,制片板數(shù)為n=2,可以確定(^=11(1+11=26111111。
[0078]葉片高度計(jì)算:假設(shè)目標(biāo)葉片高度為Ii1=Smm,由外向內(nèi)制片板順序編號(hào)為1,2,則第I片制片板的葉片高度等于目標(biāo)葉片高度,即Ii1=Smm,第2片制片板的葉片高度為h2=hl+(n-1)h=7mm.[0079]葉片離制片板左邊緣距離計(jì)算:由外向內(nèi)制片板順序編號(hào)為1,2,第I片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離為L(zhǎng)1=IOmm,則第η片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離等于 L2=L1+ (n-1) d=22mm.[0080]步驟2.制作葉輪葉片筒
[0081]葉輪葉片筒由2片制作板重疊,并將重疊后的制作板卷成筒形,最后左右兩側(cè)固定連接而成。
[0082]步驟3.制作端圈
[0083]將一片圓環(huán)裝的端圈制作板沖壓成橫截面為U型的圓環(huán);
[0084]步驟4.制作中盤
[0085]將圓形制作板壓成盤狀,然后在圓周上均布葉片槽,葉片槽數(shù)量與葉片數(shù)量一致,間距與葉片間距一致,中盤中心開圓孔;
[0086]步驟5.裝配
[0087]連接中盤與軸套,將葉輪葉片筒葉片的一端穿過中盤的葉片槽,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒的連接,將葉輪葉片筒兩端分別嵌入端圈的U型槽中,壓緊端圈,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒與端圈的連接。
【權(quán)利要求】
1.寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪,其特征在于包括葉輪葉片筒(1)、兩個(gè)端圈(2)、中盤(3),葉輪葉片筒(1)周向上均勻設(shè)置有多個(gè)葉片(1-3),葉輪葉片筒(1)的兩端分別與端圈(2)固定連接;中盤(3)位于葉輪葉片筒(1)的中間,且葉輪葉片筒(1)上葉片的中間位置卡在中盤(3)的葉片槽(3-1)中;葉輪葉片筒(1)與中盤(3)固定連接,且葉輪葉片筒(1)、兩個(gè)端圈(2)、中盤(3)的中心線在同一軸線上; 中盤(3)的外圈周向開有葉片槽(3-1),葉片槽(3-1)的數(shù)量與葉輪葉片筒(1)的葉片(1-3)數(shù)相一致; 葉片槽(3-1)的間距與將葉輪葉片筒(1)的葉片(1-3)間距一致;葉片槽(3-1)的形狀與葉輪葉片筒(1)的葉片(1-3)形狀一致; 葉輪葉片筒(1)上的葉片(1-3)的一端穿過中盤的葉片槽(3-1),中盤(3)位于葉輪葉片筒(1)的中間,用于壓緊葉片槽(3-1),實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒(1)的連接; 葉輪葉片筒(1)兩端分別嵌入端圈(2)的U型槽中,然后壓緊端圈(2),實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒(O與端圈的連接;為了保證葉片間距相等,每塊葉片制作板的葉片離左邊緣的距離不同,均相差N個(gè)相位差; 所述的N=n-1 ;其中η為制片板數(shù);相位差為葉片間距。
2.如權(quán)利要求1所述的寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪,其特征在于葉輪葉片筒(I)由多個(gè)葉片筒的葉片制作板疊加卷制而成;為了保證葉片高度相等,疊加的多個(gè)葉片制作板中,內(nèi)圈的葉片制作板比其相鄰?fù)馊Φ娜~片制作板,其葉片需外移一個(gè)葉片制作板的厚度。
3.寬葉片短葉距一體式風(fēng)機(jī)葉輪的制造方法,其特征在于包括如下步驟: 步驟1.葉輪參數(shù)的確定 1-1.葉輪葉片筒(I)上葉片(1-3)間距的計(jì)算: 設(shè)葉片間距為山葉片寬度為D,其中D>d ;制片板厚度為h,制片板數(shù)為η ;則每一片制片板的葉片間距Cl1求解如下:
Cl1 = nd+(n_l)h 1-2.葉片高度計(jì)算: 設(shè)目標(biāo)葉片高度為Ii1,制片板由外向內(nèi)的順序編號(hào)為1,2,3…n,則第I片制片板的葉片高度為Ii1,第η片制片板的葉片高度為hn求解如下:hn = Ii1+(n-1) Xh ; 1-3.葉片離制片板左邊緣距離計(jì)算: 設(shè)第I片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離為L(zhǎng)1,制片板由外向內(nèi)順序編號(hào)為.1,2,3,…n,則第η片制片板上葉片到制片板左邊緣的距離Ln求解如下:
Ln = L1+ (n-1) X d ; 步驟2.制作葉輪葉片筒 葉輪葉片筒由多片制作板重疊,并將重疊后的制作板卷成筒形,最后左右兩側(cè)固定連接而成; 步驟3.制作端圈 將一片圓環(huán)狀的端圈制作板沖壓成橫截面為U型的圓環(huán); 步驟4.制作中盤 將圓形制作板壓成盤狀,然后在圓周上均布葉片槽,葉片槽數(shù)量與葉片數(shù)量一致,間距與葉片間距一致,中盤中心開圓孔; 步驟5.裝配 將葉片筒上葉片的一端穿過中盤的葉片槽,實(shí)現(xiàn)中盤與葉輪葉片筒的連接;將葉輪葉片筒兩端分別嵌入端圈的U型槽中,`壓緊端圈,實(shí)現(xiàn)葉輪葉片筒與端圈的連接。
【文檔編號(hào)】F04D29/26GK103883559SQ201410097196
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】竇華書, 牛琳, 蔣威, 鄭路路, 馬曉陽, 賁安慶 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)