一種離心風機的葉片的製作方法

2023-10-08 06:46:29

專利名稱：一種離心風機的葉片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風機，具體涉及一種離心風機的新型葉片。
技術背景
離心式風機在工業體系中佔有十分重要的地位，是食品生產、化纖製造、木材加工、生產車間等乾燥循環、通風散熱系統中的關鍵設備，而風機中核心部件是葉片，其對葉輪內部流動和外特性曲線有著重要的影響。為了改善風機的氣動性能，一般採用機翼模型葉片，但現有的機翼模型葉片形狀為常規圓頭尖尾形，葉片由前緣、後緣、葉背2、葉底4圍合的區域構成，中弧線5與前緣、後緣的交點為前緣點1、後緣點3，葉背2的後端點2A與前緣點1的連線6在葉片內(如圖1所示)。
因風機葉輪中葉片進口氣流角度較小，一般為小於36. 26度；而葉片進口氣流角度與葉片的進氣口安裝角度之間的角度差一般在正負10度，當選定葉片的進口氣流角度， 則固定了葉片的進氣口安裝角度的角度，而當葉片的機翼葉型一定，則其葉片出氣口的安裝角度β也固定了，其葉片出氣口的安裝角度β是指葉片後緣點3處中弧線5的切線和後緣點3處葉輪旋轉圓上旋轉反方向切線的夾角。因此機翼型葉片的出氣口的安裝角度受葉片進口氣流角度的限制而偏小，而根據離心風機的葉片出氣口的安裝角度增大，葉輪壓力也相應提高的原理，所以此種葉片限制了離心風機壓力的提高。故現需要改變葉片的形狀，增大出氣口的安裝角度以適應壓力提高的要求
發明內容
本發明就是要解決上述不足，提供一種新型機翼形葉片，通過改變葉片出風端的形狀，改變葉片的出氣口安裝角度的範圍，達到滿足離心風機壓力增大的要求。
為了達到上述效果，本發明提供一種離心風機的葉片，包括葉片本體，葉片本體由前緣、後緣、葉背2、葉底4圍合的區域構成，所述葉片本體內各內切圓的中心連線形成葉片中弧線5，所述中弧線5與前緣、後緣的交點為前緣點1、後緣點3，葉背2的後端點2Α與前緣點1的連線形成連接線6，所述連接線6與葉背2至少有一個交點7。
上述方案的優選方案是，所述連接線6與葉背2的後端部重合。即連接線6與葉背2有無數個交點。
本發明的葉片打破了傳統的葉片設計形狀，使葉背2後端點2Α與前緣點1的連接線6與葉背2至少有一個交點7，這就改變了葉片出風端的形狀，使葉片出氣口的安裝角度 β的大小根據需要增大或減小以滿足離心風機壓力的要求，即β能夠在0 — 180度之間進行變化。調整出氣口的安裝角度β大小的同時也可以對葉片的長度實行增、減以適應葉輪的外徑要求。
葉輪葉片對氣體做功，其能量傳遞的大小是根據歐拉動量矩方程式原理歐拉動量矩方程式:P=P (u2* C2u -ul* Clu) ............ (1)式中p------理論全壓P------介質密度u2——葉輪葉片的外圓線速度 C2u出口絕對速度的圓周分速度 ul——葉輪進口處的葉片圓周線速度 Clu進口絕對速度的圓周分速度 M u2=pi*D2*n式中pi-----圓周率D2——葉輪葉片出口旋轉直徑 η-------葉輪轉速所以葉輪理論壓力的歐拉動量矩方程式為P=P (pi*D2*n * C2u -ul* Clu) ............ (2)因為葉輪葉片的進氣口進氣狀態不變，所以此式中P、ul、Clu不變，圓周率pi是已知的；為了說明葉片出口角度變化對壓力的影響，所以在保持葉片出口分布直徑D2與葉輪轉速η不變的情況下，如果增大式(2)中的C2u的值就能夠提高上面公式的理論全壓ρ值。
根據葉輪葉片出口的速度三角形投影關係及圖2可知，葉片氣流出口的徑向速度 C2r與葉片出氣口的安裝角度的關係是C2r= (u2-C2u) *ΤΑΝβ............ (3)其中C2r與u2不變，如提高葉輪的全壓p，則要增大葉片出口絕對速度的圓周分速度 C2u，而C2u增大，則根據式(3)，葉片出氣口的安裝角度β也要增大。
根據上述分析可知，增大葉片出氣口的安裝角度β就可提高離心風機葉輪的壓力。而要增大葉片出氣口的安裝角度β，其葉片的尾部要向葉背方向偏移，改變葉片的出風端的形狀，即葉背的後端點和前緣點的連接線與葉背保證有至少一個交點，就可滿足提高離心風機葉輪的壓力的要求。另外，也有特殊的情況，即葉背的後端點和前緣點的連接線與葉背的後端部重合，有無數個交點，也可滿足本發明的目的。
本發明相對於現有技術具有以下有益效果1、改變葉片出風端的形狀，增大葉片出氣口的安裝角度，提高離心風機的壓力，提高了離心風機的性能；2、葉片可以是在現有技術的機翼葉型上改造也可以是整體重新設計。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是現有技術中葉片外形結構示意圖； 圖2是葉輪葉片出氣口的速度三角形圖；圖3是本發明實施例一葉片外形結構示意圖； 圖4是圖3中I處放大示意圖； 圖5是本發明實施例二葉片外形結構示意圖； 圖6是圖5中II處放大示意圖；CN 102536896 A圖7是本發明實施例三葉片外形結構示意圖； 圖8是本發明葉片在葉輪上的安裝示意圖；圖中1-前緣點，2-葉背，2A-後端點，3-後緣點，4-葉底，5-中弧線，6-連接線，7-交點，8-葉片本體，β-葉片出氣口的安裝角度。
具體實施方式
實施例一如圖3所示，一種離心風機的葉片本體由前緣、後緣、葉背2、葉底4圍合的區域構成，所述葉片本體內各內切圓的中心連線形成葉片中弧線5，所述中弧線5與前緣、後緣的交點為前緣點1、後緣點3，葉背2的後端點2Α與前緣點1的連線形成連接線6，所述連接線6與葉背2有一個交點7。
圖4是圖3中I處放大示意圖，後緣點3是中弧線5與後緣的交點，葉背2後端點 2Α與前緣點的連線形成連接線6，後緣點3與葉背後端點2Α不重合。
實施例二如圖5所示，一種離心風機的葉片本體由前緣、後緣、葉背2、葉底4圍合的區域構成， 所述葉片本體內各內切圓的中心連線形成葉片中弧線5，所述中弧線5與前緣、後緣的交點為前緣點1、後緣點3，後緣點3與葉背2的後端點2Α重合，葉背2的後端點2Α與前緣點1 的連線形成連接線6，所述連接線6與葉背2的後端部重合，即連接線6與葉背2有無數個交點。
圖6是圖5中II處放大示意圖，後緣點3是中弧線5與後緣的交點，葉背2後端點2Α與前緣點的連線形成連接線6，後緣點3與葉背2的後端點2Α重合，連接線6與葉背 2有無數個交點。
實施例三如圖7所示，如實施例一相似，其區別僅在於，葉片的出風端尾部上翹角度不一樣，即增大了葉片出口的安裝角度。
實施例四圖8是本發明葉片在風機葉輪上的安裝示意圖，葉片本體8安裝在風機中盤上，葉片出氣口的安裝角度β為90度。
另外，本發明的葉片，根據風機葉輪壓力的需要，葉片出氣口的安裝角度β可在 0 - 180度之間進行變化，常用的角度在30 - 130度之間，其可為30度、53度、118度、121 度、130度等。
以上實施例並非僅限於本發明的保護範圍，所有基於本發明的基本思想而進行修改或變動的都屬於本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種離心風機的葉片，包括葉片本體，葉片本體由前緣、後緣、葉背(2)、葉底(4)圍合的區域構成，所述葉片本體內各內切圓的中心連線形成葉片中弧線(5)，所述中弧線(5) 與前緣交點形成前緣點(1)、後緣點(3)，葉背(2)的後端點(2A)與前緣點(1)的連線形成連接線(6)，其特徵在於所述連接線(6)與葉背(2)至少有一個交點(7)。
2.根據權利要求1所述的離心風機的葉片，其特徵在於所述連接線(6)與葉背(2)的後端部重合。
全文摘要
本發明提供一種離心風機的葉片，包括葉片本體，葉片本體由前緣、後緣、葉背(2)、葉底(4)圍合的區域構成，所述葉片本體內各內切圓的中心連線形成葉片中弧線(5)，所述中弧線(5)與前緣、後緣的交點為前緣點(1)、後緣點(3)，葉背(2)的後端點(2A)與前緣點(1)的連線形成連接線(6)，所述連接線(6)與葉背(2)至少有一個交點(7)。改變了葉片出風端的形狀，增大葉片出口的安裝角度，提高離心風機的壓力，改善了風機的性能。
文檔編號F04D29/30GK102536896SQ201210077518
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者葉團結 申請人:安徽安風風機有限公司