本發(fā)明涉及流體機(jī)械，具體涉及一種風(fēng)機(jī)葉輪，更具體的涉及一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)機(jī)主要應(yīng)用在通風(fēng)相關(guān)行業(yè)：空壓機(jī)，空調(diào)、熱泵，能源礦井、地下工程、地下發(fā)電廠通風(fēng)；鍋爐的通風(fēng)和引風(fēng)；化工廠高溫腐蝕氣體的排送；車間空調(diào)和原子防護(hù)設(shè)備的通風(fēng)，醫(yī)療負(fù)壓病房，商場、機(jī)場等公共場所等方面，用途非常廣泛，幾乎涉及國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，屬于通用機(jī)械范疇。

2、風(fēng)機(jī)是依靠輸入的電能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，風(fēng)機(jī)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動(dòng)能使空氣流動(dòng)，累計(jì)到一定流量或者壓力后便可滿足各行業(yè)所需。它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械，主要有異步交流風(fēng)機(jī)或電機(jī)(ac系列)及直流無刷永磁同步變頻風(fēng)機(jī)及電機(jī)(ec系列)。

3、風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)電機(jī)通電帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將流體往出風(fēng)口離心甩出，風(fēng)輪腔內(nèi)形成負(fù)壓，流體在大氣壓力下通過集流器進(jìn)入風(fēng)輪，達(dá)到送風(fēng)。在正常使用中葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而集流器靜止，在此過程中輪蓋進(jìn)風(fēng)口與集流器之間保持一個(gè)合理的間隙，實(shí)際使用中間隙也會(huì)進(jìn)風(fēng)，故而此間隙的配合通過優(yōu)化設(shè)計(jì)也能顯著提高整個(gè)葉輪效率。由此可見，對間隙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常必要的。

4、現(xiàn)有技術(shù)cn219242249u公開了一種新型離心風(fēng)機(jī)葉輪及風(fēng)機(jī)，包括集流器1、輪蓋2、葉片3、輪盤4、電機(jī)5，輪盤4和電機(jī)5固定連接，葉片3和輪盤4固定連接，且葉片3的頂部設(shè)置有葉頂8，葉頂8的一部分和輪蓋2連接，葉頂8的另一部分和集流器1間隙配合或無間隙配合；集流器1采用外套接或內(nèi)套，利用集流器1的功能實(shí)現(xiàn)氣流由軸向向徑向的轉(zhuǎn)變，使得風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，葉輪高度降低，由于進(jìn)口直徑相對較大，使得風(fēng)量增加，同風(fēng)量下轉(zhuǎn)速降低，噪聲降低。

5、然而上述間隙結(jié)構(gòu)存在設(shè)計(jì)上的局限性，僅涉及到部分非通用性間隙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，適應(yīng)性不強(qiáng)，流動(dòng)損失大，變工況性能差，風(fēng)量不穩(wěn)定，噪音高，強(qiáng)度低，效率低，因此，針對這些問題，本申請人提出一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，來解決上述所提出的問題以降低噪音，增大風(fēng)量進(jìn)而提高效率和強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，以解決在滿足風(fēng)量、風(fēng)壓、噪音的前提下提高風(fēng)機(jī)效率的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其包括輪盤、葉片、輪蓋、集流器；葉片的一側(cè)安裝有輪蓋，葉片的另一側(cè)安裝有輪盤；集流器為一體加工成型的錐弧形結(jié)構(gòu)中空筒體，其出流端安裝于輪蓋的進(jìn)流流道內(nèi)；集流器出流端外壁與輪蓋進(jìn)流端內(nèi)壁之間形成有集流擴(kuò)穩(wěn)流道；其特征在于：輪蓋包括依次連接的輪蓋錐弧段、輪蓋錐臺(tái)段、輪蓋穩(wěn)壓段、輪蓋出流段；集流擴(kuò)穩(wěn)流道內(nèi)設(shè)置有引射環(huán)，引射環(huán)包括依次連接的引射錐弧段、引射穩(wěn)壓段；引射環(huán)內(nèi)壁通過環(huán)板與集流器的外壁固定連接，引射環(huán)外壁通過固定筋與輪蓋的內(nèi)壁固定連接；環(huán)板上均勻設(shè)置有多個(gè)射流孔；輪蓋與引射環(huán)在流動(dòng)方向圍合形成了包括錐弧進(jìn)流流道、錐臺(tái)增壓流道、筒形穩(wěn)壓流道的第一流道；引射環(huán)與集流器在流動(dòng)方向圍合形成了包括引射錐弧流道、引射筒形穩(wěn)壓流道的第二流道；錐弧進(jìn)流流道、錐臺(tái)增壓流道、引射錐弧流道均為沿流動(dòng)方向流道面積減縮的流道；筒形穩(wěn)壓流道、引射筒形穩(wěn)壓流道均為沿流動(dòng)方向流道面積不變的環(huán)形流道；第一流道和第二流道共同形成集流擴(kuò)穩(wěn)流道；引射環(huán)安裝于集流擴(kuò)穩(wěn)流道中更靠近集流器的一側(cè)。

4、進(jìn)一步地，引射錐弧段的曲率大于輪蓋錐弧段的曲率。

5、進(jìn)一步地，輪蓋錐臺(tái)段與水平面所成的夾角為銳角。

6、進(jìn)一步地，射流孔截面為圓形、橢圓形或四邊形結(jié)構(gòu)。

7、進(jìn)一步地，射流孔在環(huán)板上的穿孔率為60～80％。

8、進(jìn)一步地，筒形穩(wěn)壓流道的高度為h1，錐臺(tái)增壓流道的高度為h2，引射筒形穩(wěn)壓流道的高度為h3，其中h3＝h1+h2。

9、進(jìn)一步地，h1≥h2。

10、進(jìn)一步地，葉片的高度為h，其中h3＝(0.02～0.1)h。

11、進(jìn)一步地，葉片為彎扭型葉片。

12、進(jìn)一步地，筒形穩(wěn)壓流道的軸向?qū)挾葹閣1，引射筒形穩(wěn)壓流道的軸向?qū)挾葹閣2，其中w1＝(1.2～2.5)w2。

13、本發(fā)明的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，輪蓋包括依次連接的輪蓋錐弧段、輪蓋錐臺(tái)段、輪蓋穩(wěn)壓段、輪蓋出流段；集流擴(kuò)穩(wěn)流道內(nèi)設(shè)置有引射環(huán)，引射環(huán)包括依次連接的引射錐弧段、引射穩(wěn)壓段；引射環(huán)內(nèi)壁通過環(huán)板與集流器的外壁固定連接，引射環(huán)外壁通過固定筋與輪蓋的內(nèi)壁固定連接；環(huán)板上均勻設(shè)置有多個(gè)射流孔；輪蓋與引射環(huán)在流動(dòng)方向圍合形成了包括錐弧進(jìn)流流道、錐臺(tái)增壓流道、筒形穩(wěn)壓流道的第一流道；引射環(huán)與集流器在流動(dòng)方向圍合形成了包括引射錐弧流道、引射筒形穩(wěn)壓流道的第二流道；錐弧進(jìn)流流道、錐臺(tái)增壓流道、引射錐弧流道均為沿流動(dòng)方向流道面積減縮的流道；筒形穩(wěn)壓流道、引射筒形穩(wěn)壓流道均為沿流動(dòng)方向流道面積不變的環(huán)形流道；第一流道和第二流道共同形成集流擴(kuò)穩(wěn)流道；引射環(huán)安裝于集流擴(kuò)穩(wěn)流道中更靠近集流器的一側(cè)。葉輪輪蓋進(jìn)風(fēng)口增加弧形擴(kuò)口，增大了進(jìn)風(fēng)口面積，從而增加了風(fēng)量。與導(dǎo)風(fēng)圈更緊密配合，優(yōu)化流體流動(dòng)路線，減少流體流動(dòng)過程中的損耗，使流體進(jìn)入葉輪更順暢，同時(shí)也降低了噪音。擴(kuò)口也能起到加強(qiáng)筋作用增加輪蓋的機(jī)械強(qiáng)度，使輪蓋制作中尺寸更穩(wěn)定，使風(fēng)輪運(yùn)行時(shí)跳動(dòng)更穩(wěn)定。由于對間隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，解決了適應(yīng)性不強(qiáng)，流動(dòng)損失大，變工況性能差，風(fēng)量不穩(wěn)定，噪音高，強(qiáng)度低，效率低，在滿足風(fēng)量、風(fēng)壓、噪音的前提下提高了風(fēng)機(jī)效率。

技術(shù)特征：

1.一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其包括輪盤(1)、葉片(2)、輪蓋(3)、集流器(4)；葉片(2)的一側(cè)安裝有輪蓋(3)，葉片(2)的另一側(cè)安裝有輪盤(1)；集流器(4)為一體加工成型的錐弧形結(jié)構(gòu)中空筒體，其出流端安裝于輪蓋(3)的進(jìn)流流道內(nèi)；集流器(4)出流端外壁與輪蓋(3)進(jìn)流端內(nèi)壁之間形成有集流擴(kuò)穩(wěn)流道；其特征在于：輪蓋(3)包括依次連接的輪蓋錐弧段(31)、輪蓋錐臺(tái)段(32)、輪蓋穩(wěn)壓段(33)、輪蓋出流段(34)；集流擴(kuò)穩(wěn)流道內(nèi)設(shè)置有引射環(huán)(5)，引射環(huán)(5)包括依次連接的引射錐弧段(51)、引射穩(wěn)壓段(52)；引射環(huán)(5)內(nèi)壁通過環(huán)板(6)與集流器(4)的外壁固定連接，引射環(huán)(5)外壁通過固定筋(7)與輪蓋(3)的內(nèi)壁固定連接；環(huán)板(6)上均勻設(shè)置有多個(gè)射流孔(8)；輪蓋(3)與引射環(huán)(5)在流動(dòng)方向圍合形成了包括錐弧進(jìn)流流道(91)、錐臺(tái)增壓流道(92)、筒形穩(wěn)壓流道(93)的第一流道(9)；引射環(huán)(5)與集流器(4)在流動(dòng)方向圍合形成了包括引射錐弧流道(101)、引射筒形穩(wěn)壓流道(102)的第二流道(10)；錐弧進(jìn)流流道(91)、錐臺(tái)增壓流道(92)、引射錐弧流道(101)均為沿流動(dòng)方向流道面積減縮的流道；筒形穩(wěn)壓流道(93)、引射筒形穩(wěn)壓流道(102)均為沿流動(dòng)方向流道面積不變的環(huán)形流道；第一流道(9)和第二流道(10)共同形成集流擴(kuò)穩(wěn)流道；引射環(huán)(5)安裝于集流擴(kuò)穩(wěn)流道中更靠近集流器(4)的一側(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，引射錐弧段(51)的曲率大于輪蓋錐弧段(31)的曲率。

3.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，輪蓋錐臺(tái)段(32)與水平面所成的夾角為銳角。

4.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，射流孔(8)截面為圓形、橢圓形或四邊形結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，射流孔(8)在環(huán)板(6)上的穿孔率為60～80％。

6.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，筒形穩(wěn)壓流道(93)的高度為h1，錐臺(tái)增壓流道(92)的高度為h2，引射筒形穩(wěn)壓流道(102)的高度為h3，其中h3＝h1+h2。

7.如權(quán)利要求6所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，h1≥h2。

8.如權(quán)利要求6所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，葉片(2)的高度為h，其中h3＝(0.02～0.1)h。

9.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，葉片(2)為彎扭型葉片。

10.如權(quán)利要求1所述的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，筒形穩(wěn)壓流道(93)的軸向?qū)挾葹閣1，引射筒形穩(wěn)壓流道(102)的軸向?qū)挾葹閣2，其中w1＝(1.2～2.5)w2。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的一種集流擴(kuò)穩(wěn)式離心風(fēng)機(jī)葉輪，輪蓋包括依次連接的輪蓋錐弧段、輪蓋錐臺(tái)段、輪蓋穩(wěn)壓段、輪蓋出流段；集流擴(kuò)穩(wěn)流道內(nèi)設(shè)置有引射環(huán)，引射環(huán)包括依次連接的引射錐弧段、引射穩(wěn)壓段；環(huán)板上均勻設(shè)置有多個(gè)射流孔；第一流道和第二流道共同形成集流擴(kuò)穩(wěn)流道；引射環(huán)安裝于集流擴(kuò)穩(wěn)流道中更靠近集流器的一側(cè)。葉輪輪蓋進(jìn)風(fēng)口增加弧形擴(kuò)口，增大了進(jìn)風(fēng)口面積，從而增加了風(fēng)量。與導(dǎo)風(fēng)圈更緊密配合，優(yōu)化流體流動(dòng)路線，減少流體流動(dòng)過程中的損耗，使流體進(jìn)入葉輪更順暢，同時(shí)也降低了噪音。擴(kuò)口也能起到加強(qiáng)筋作用增加輪蓋的機(jī)械強(qiáng)度，使輪蓋制作中尺寸更穩(wěn)定，使風(fēng)輪運(yùn)行時(shí)跳動(dòng)更穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：張超偉,陳洪星,蔡武杰,孔萬敏,章君巧,邵根強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江銘振電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15