軸流風機中空鋁合金葉輪的製作方法

2023-05-20 22:02:46

本發明涉及軸流風機領域，尤其涉及一種軸流風機中空鋁合金葉輪。

背景技術：

現有的軸流風機中空鋁合金葉輪葉片通過切割拉伸鋁型材後組裝，可組成任意直徑大小、任意葉片角度的葉輪。葉片的角度可調。現有的軸流風機中空鋁合金葉輪的葉片在製造過程中其葉尖與葉根的寬度一樣，使得在風輪旋轉時由於葉片的葉尖葉根線速度大小不同，葉根部風量偏低，導致葉輪效率偏低；其葉片連接柄採用圓鋼製成，導致其重量大、強度低。另外的目前的軸流風機中空鋁合金葉輪結構繁瑣，組件很多，連接關係複雜，加工與裝配困難，且裝配精度難保證。

技術實現要素：

為克服上述缺點，本發明的目的在於提供一種裝配方便、精度高且能提高葉輪效率的軸流風機中空鋁合金葉輪。

為了達到以上目的，本發明採用的技術方案是：一種軸流風機中空鋁合金葉輪，包括輪轂，所述輪轂的中心位置處設置有軸心孔，所述軸心孔上設置有軸套；所述輪轂的x中軸線、y中軸線上對稱設置有四個鋁合金葉輪；所述鋁合金葉輪包括葉片連接柄、輔助葉、l型中空鋁合金葉片和尾翼；所述尾翼卡接在所述l型中空鋁合金葉片的尾部；所述l型中空鋁合金葉片的根部卡接至輔助葉內；所述葉片連接柄的一端插入至所述l型中空鋁合金葉片的根部，並通過螺栓與所述l型中空鋁合金葉片固定相連；所述葉片連接柄的另一端通過u型卡箍固定在輪轂上。本發明部件少，裝配方便，且通過輔助葉和尾翼的設計，增加了l型中空鋁合金葉片根部的寬度和角度，從而增加了根部的風量，提高了葉輪效率。

作為本發明的進一步改進是，所述葉片連接柄採用無縫鋼管制成。相比於原來的圓鋼，提高了葉片連接柄強度，降低了葉片連接柄的重量。

作為本發明的進一步改進是，為了更好的增加l型中空鋁合金葉片的根部的寬度和角度，所述輔助葉內設有供l型中空鋁合金葉片的根部貼合插入的槽體；所述輔助葉一端向外凸出形成加強部，所述加強部的表面為符合流體力學的曲面，且該加強部位於l型中空鋁合金葉片的迎風端。這樣當l型中空鋁合金葉片與輔助葉卡接在一起後能夠增強l型中空鋁合金葉片的根部的厚度和角度，進而增加了l型中空鋁合金葉片的根部的風量，提高了其效率。

優選地，為了更好的將鋁合金葉輪固定在輪轂上，使其又牢固、組裝又方便，所述輪轂採用機加工一體成型，包括圓盤主體，所述圓盤主體的正面上設置有外側圓環凸起部和內側圓環凸起部，所述外側圓環凸起部的圓心、內側圓環凸起部的圓心與所述圓盤主體的圓心相重合；所述外側圓環凸起部和內側圓環凸起部上均設置有與葉片連接柄相匹配的凹陷部，所述凹陷部的兩側設置有供u型卡箍插入的卡箍插入孔；所述圓盤主體的圓心處設置有所述軸心孔。這樣即能夠增強輪轂的自身的強度，也利於葉片連接柄的放置，且整個輪轂一體成型，保證其加工的精度，利於提高其與鋁合金葉輪的安裝精度。

優選地，當軸流風機的驅動軸設置有外置固定件時，為了方便輪轂與之進行連接，位於軸心孔外圍所在的圓盤主體上設置有四個第一定位孔，所述第一定位孔均勻分布在軸心孔的外圍，且其與軸心孔的距離相等。

優選地，所述葉片連接柄上設置有第二定位孔，所述輔助葉中設置有與葉片連接柄相匹配的連接柄插入孔，所述l型中空鋁合金葉片內設置有與連接柄插入孔相對應的滑槽，所述滑槽有兩個，並上下對稱分布；所述滑槽上設置有與第二定位孔相匹配的螺栓插入孔，所述螺栓插入孔貫穿所述l型中空鋁合金葉片。通過上述連接，能夠很方便的將葉片連接柄、輔助葉和l型中空鋁合金葉片固定在一起，拆裝方便。

優選地，為了葉片連接柄在l型中空鋁合金葉片內部移動方便，便於兩者之間固定，防止兩者之間固定後出現偏移，所述滑槽的數量為兩個，並上下對稱分布在l型中空鋁合金葉片內。

作為本發明的進一步改進是，所述l型中空鋁合金葉片內設置有第一隔斷板和第二隔斷板，並將l型中空鋁合金葉片的內部空間分隔成第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述第一腔室和第二腔室分別位於第一隔斷板兩側，所述第二腔室和第三腔室分別位於第二隔斷板(24)兩側。這樣能夠早保證l型中空鋁合金葉片的前提下降低其自身的重量，提高其在輪轂的牢固性。

優選地，所述尾翼包括裸露在l型中空鋁合金葉片外部的尾翼底板及插入至l型中空鋁合金葉片內的卡嵌部；所述卡嵌部包括能貼合插入至l型中空鋁合金葉片內的基座，所述基座上設有貼合在第一腔室內壁的第一卡塊、位於滑槽兩側並貼合在第二腔室內壁的第二卡塊和第三卡塊、與第三腔室內壁貼合的第四卡塊；所述第一卡塊與第二卡塊之間限定形成供第一隔斷板插入的第一插槽，所述第三卡塊與第四卡塊之間限定形成供第二隔斷板插入的第二插槽。

附圖說明

圖1為本發明的立體示意圖；

圖2為輪轂與u型卡箍的立體圖；

圖3為l型中空鋁合金葉片、輔助葉、葉片連接柄連接的爆炸示意圖；

圖4為l型中空鋁合金葉片、尾翼的爆炸示意圖。

圖中：

1-輪轂；11-外側圓環凸起部；12-軸套；13-內側圓環凸起部；14-凹陷部；2-l型中空鋁合金葉片；21-滑槽；22-螺栓；23-第一隔斷板；24-第二隔斷板；3-尾翼；31-尾翼底板；32-基座；33-第一卡塊；34-第四卡塊；35-第二卡塊；36-第三卡塊；4-輔助葉；41-連接柄插入孔；42-加強部；5-u型卡箍；6-葉片連接柄；61-第二定位孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

參見附圖1所示，本實施例中的一種軸流風機中空鋁合金葉輪，包括圓盤結構的輪轂1，所述輪轂1的圓心處設置有軸心孔，所述軸心孔上設置有軸套12，用於與軸流風機的驅動軸相連。所述輪轂1上均勻的分布有鋁合金葉輪，其數量為四個，相鄰兩個鋁合金葉輪與輪轂中心之間形成的夾角為90度，即四個鋁合金葉輪的中心線有兩個位於輪轂的x中軸線上、兩個位於輪轂的y中軸線上。輪轂為圓盤結構為最佳的實施方式，但不局限於圓盤結構，可以為正方形結構等，軸心孔的位置也設計在輪轂的中心位置，本實施例為圓盤結構，故其中心位置與圓心重合。

所述鋁合金葉輪包括葉片連接柄6、輔助葉4、l型中空鋁合金葉片2、尾翼3；所述l型中空鋁合金葉片2的一端嵌入設置有所述尾翼3(與尾翼相連接的一端為l型中空鋁合金葉片的尾部)，並通過卡接的方式將尾翼3固定在l型中空鋁合金葉片2上；所述l型中空鋁合金葉片2的另一端插入至輔助葉4內，並通過卡接的方式將輔助葉4固定在l型中空鋁合金葉片2上(與輔助葉相連接的一端為l型中空鋁合金葉片的根部)；位於輔助葉4一側的所述l型中空鋁合金葉片2側面插入設置有所述葉片連接柄6，所述葉片連接柄6一端通過螺栓與所述l型中空鋁合金葉片2固定相連，所述葉片連接柄6的另一端通過u型卡箍5固定在輪轂1上。採用上述安裝方式，能夠大大減少組件數量，便於軸流風機中空鋁合金葉輪的組裝裝配。

如圖2所示，所述輪轂1包括圓盤主體，所述圓盤主體的正面上設置有外側圓環凸起部11和內側圓環凸起部13，所述外側圓環凸起部11的圓心、內側圓環凸起部13的圓心與所述圓盤主體的圓心相重合。所述外側圓環凸起部11和內側圓環凸起部13上均設置有與葉片連接柄6相匹配的凹陷部14，所述凹陷部14的兩側設置有供u型卡箍5插入的卡箍插入孔，當葉片連接柄6一端放置在凹陷部14內後，u型卡箍5從葉片連接柄6的上方下壓將其扣住，並在圓盤主體背面用螺帽將u型卡箍5旋緊。所述圓盤主體的圓心處設置有軸心孔，位於軸心孔的外圍均布有四個第一定位孔，當軸流風機的驅動軸設置有外置固定件時，可通過第一定位孔與該固定件固定連接。一般情況下，上述固定件會採用法蘭等圓盤結構部件，因此，在本實施例中，四個所述第一定位孔均勻分布在軸心孔的外圍，且每個第一定位孔的中心與軸心孔的距離相等。本實施例中的輪轂1(圓盤主體、外側圓環凸起部、內側圓環凸起部、軸心孔)採用機加工一體成型，進而保證其加工的精度，利於提高其與鋁合金葉輪的安裝精度。

如圖3所示，所述葉片連接柄6上設置有第二定位孔61，並在輔助葉4中設置有與葉片連接柄6相匹配的連接柄插入孔41，在l型中空鋁合金葉片2內設置有葉片連接柄6外形相配合的滑槽21，所述滑槽21與所述插入孔41相對應；其中，所述滑槽21有兩個，並上下對稱分布，能將葉片連接柄6在兩滑槽內水平移動。位於滑槽21上設置有與第二定位孔61相匹配的螺栓插入孔，所述螺栓插入孔貫穿所述l型中空鋁合金葉片2。為了提高輔助葉4與l型中空鋁合金葉片2之間的卡接連接效果，所述輔助葉4內設置有與l型中空鋁合金葉片2外形相一致的槽體，且槽體的大小基本與l型中空鋁合金葉片2的大小一致，兩者之間的誤差不超過0.1mm。組裝時，先將輔助葉4套設在l型中空鋁合金葉片2一端，並將葉片連接柄6從插入孔41插入後沿著滑槽21移動，當達到確定點時，將螺栓22從l型中空鋁合金葉片2一端的螺栓插入孔插入，然後插入至連接柄插入孔41內，最終其頂端到達l型中空鋁合金葉片2的另一端外部，並用螺母進行固定。為了更好的增加l型中空鋁合金葉片的根部的寬度和角度，所述輔助葉4一端向外凸出形成加強部42，所述加強部42的表面為符合流體力學的曲面，且該加強部42位於l型中空鋁合金葉片2的迎風端。

如圖4所示，l型中空鋁合金葉片2內設置有第一隔斷板23和第二隔斷板24，並將l型中空鋁合金葉片2的內部空間分隔成第一腔室、第二腔室和第三腔室，其中第一腔室和第二腔室位於第一隔斷板23兩側，第二腔室和第三腔室位於第二隔斷板24兩側。圖3中所示的滑槽21位於第二腔室內。所述尾翼3包括裸露在l型中空鋁合金葉片2外部的尾翼底板31及插入至l型中空鋁合金葉片2內的卡嵌部，所述卡嵌部包括基座32，所述基座32基本與l型中空鋁合金葉片2的內空間大小一致，兩者之間的誤差不超過0.1mm，並在l型中空鋁合金葉片2預留相應的空腔供基座32插入，保證尾翼3卡接在l型中空鋁合金葉片2上後不會脫落。所述基座32上設有與第一腔室內壁貼合的第一卡塊33、位於滑槽21兩側並與第二腔室內壁貼合的第二卡塊35和第三卡塊36、與第三腔室內壁貼合的第四卡塊34。所述第一卡塊33與第二卡塊35之間限定形成供第一隔斷板23插入的第一插槽，所述第三卡塊36與第四卡塊34之間限定形成供第二隔斷板24插入的第二插槽。

本實施例中，所述l型中空鋁合金葉片2、尾翼3、輔助葉4均符合流體力學規律，所述葉片連接柄6採用無縫鋼管制成，相比於原來的圓鋼，提高了葉片連接柄6強度，降低了葉片連接柄6的重量。而且本發明通過輔助葉4增加了l型中空鋁合金葉片根部的寬度和角度，從而增加了軸流風機中空鋁合金葉輪根部的風量，進而提高軸流風機中空鋁合金葉輪的效率。

以上實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。