一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片的製作方法

2023-06-17 23:06:41 3

專利名稱：一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片的製作方法
技術領域：
本發明涉及軸流風機領域，具體是一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片。
背景技術：
風機是通風設備，軸流風機是一類重要和量大的風機，在煤礦、礦山、隧道、化工、 能源、紡織行業中大量使用軸流風機，發揮其通風除塵作用。為了防止軸流風機葉片與風機筒體內壁的刮擦與碰撞，在風機葉片頂部與風機筒 體之間留有徑向間隙。徑向間隙越大，風機葉片對風機筒體的刮擦與碰撞的機率就越小，但 徑向間隙越大，氣體沿軸向通過徑向間隙的洩漏量就越大、間隙形成的流動噪聲就越大、風 機的壓頭損失就越大、風機效率就越低，因此，軸流風機葉片頂部與風機筒體之間的徑向間 隙常控制在很小的範圍，約為2-15mm之間。然而，這樣小的徑向間隙，就存在著先天不足， 它的冗餘度小，因為風機在搬運中、或在安裝中、或在使用中，難免會出現風機筒體與外部 物體的碰撞，這樣就會使風機筒體變形，從而使軸流風機葉片頂部與風機筒體之間的徑向 間隙小於設計值，容易出現葉片頂部刮擦與碰撞風機筒體。另外，由於風機在運行中葉片受 離心力作用，引起葉片蠕變應力變化可能導致風機葉片拉伸，這些狀況的出現都會在風機 運行時使葉片刮擦與碰撞風機筒體，從而造成葉片折斷。軸流風機的葉輪上裝有一組或多 組葉片，每組葉片多達十數個，當某個葉片折斷後，就會碰撞到其它高速迴轉的葉片上，從 而導致風機葉片被連鎖折斷，由此就造成風機運行故障和風機報廢。通風除塵的風機停運 又被迫使相關生產裝置停機，從而使生產停頓。公開號為200310113372. 7的專利，公開了一種帶有葉尖處理裝置的軸流風機，它 採用一種在葉頂加入處理裝置的方式，來減小葉頂與筒體間的徑向間隙，提升氣動效率。但 是該葉頂處理裝置安裝麻煩，使用起來成本較高。若調節不適，葉頂與筒體之間的摩擦易導 致葉片斷裂，而且葉輪與筒體間的密封性不佳，漏氣損失也較大。
發明內容對軸流風機葉片，為防止葉片刮擦風機筒體時導致葉片折斷的問題，本發明提出 了一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片。本發明所採取的技術方案是在葉片的葉片頂部沿葉片的弦長方向排布有若干 蜂窩孔，該蜂窩孔的方向垂直於葉片弦向表面。蜂窩孔的孔徑為l_5mm，蜂窩孔的深度為 3-20mm。蜂窩孔與葉片的邊緣處的距離為l_4mm，在葉片頂部內部形成了蜂窩狀結構。與現有技術相比，本發明在技術上所產生的積極效果在於其一是，在葉片頂部打 孔，使其成蜂窩狀結構，減小了葉片頂部的剛度，使得當葉片與筒體發生刮擦時該葉片頂部 僅發生柔性變形，從而起到了避免該葉片發生折斷；其二是，若常規葉片發生葉片頂部與筒 體之間刮擦，強烈的摩擦熱使葉片頂部的溫度急劇升高，葉片頂部可部分出現受熱熔化，融 化的金屬粘性將阻礙葉片與筒體的相對運動，這會使葉片斷裂的機率大幅提高，而對於葉 片其葉頂含有蜂窩狀結構，可利用蜂窩孔吸收熔化了的金屬，減小了這一危害，從而降低葉片折斷的機率；其三是，葉尖處的蜂窩在葉片內形成了直通式迷宮，能明顯減小氣體沿軸向 通過徑向間隙的洩漏量，起到對風機徑向間隙的密封作用，從而提高風機的氣動效率。由此 可見，葉片頂部的蜂窩狀結構，不僅可以有效地避免葉片與筒體刮擦碰撞從而導致葉片折 斷對風機造成的危害，同時還能有效地減小氣體沿軸向通過徑向間隙的洩漏量，提高風機 的氣動效率，並且還有加工簡單、製造成本低的優點。

圖1是內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片與風筒的配合示意圖，圖2是內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片的弦向示意圖，圖3是內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片蜂窩孔的示意圖，其中1.風機筒體2.徑向間隙3.葉片頂部4.葉片5.葉柄6.餘邊7.蜂窩 孔
具體實施方式
現結合附圖1、附圖2和附圖3對本發明作進一步描述實施例一本實施例為葉尖部有氣孔的軸流風機葉片，葉片4用鋁合金材料鑄造而成，葉片 頂部3的寬度為150mm，葉片長度為400mm。在葉片4的葉片頂部3處沿葉片的弦長方向排 布有若干蜂窩孔7，該蜂窩孔7為盲孔，其方向垂直於葉片4弦向表面，並且相鄰孔之間的距 離為3mm，使孔與孔之間無連通。蜂窩孔7的孔徑為1mm，蜂窩孔7的深度為3mm。蜂窩孔7 與葉片頂部3端面的邊緣留有餘邊6，該餘邊6為1mm。實施例二本實施例為葉尖部有氣孔的軸流風機葉片，葉片4用鋁合金材料鑄造而成，葉片 頂部3的寬度為150mm，葉片長度為450mm。在葉片4的葉片頂部3處沿葉片的弦長方向排 布有若干蜂窩孔7，該蜂窩孔7為盲孔，其方向垂直於葉片4弦向表面，並且相鄰孔之間的距 離為3mm，使孔與孔之間無連通。蜂窩孔7的孔徑為3mm，蜂窩孔7的深度為10mm。蜂窩孔 7與葉片頂部3端面的邊緣留有餘邊6，該餘邊6為2mm。實施例三本實施例為葉尖部有氣孔的軸流風機葉片，葉片4用鋁合金材料鑄造而成，葉片 頂部3的寬度為180mm，葉片長度為500mm。在葉片4的葉片頂部3處沿葉片的弦長方向排 布有若干蜂窩孔7，該蜂窩孔7為盲孔，其方向垂直於葉片4弦向表面，並且相鄰孔之間的距 離為3mm，使孔與孔之間無連通。蜂窩孔7的孔徑為5mm，蜂窩孔7的深度為20mm。蜂窩孔 7與葉片頂部3端面的邊緣留有餘邊6，該餘邊6為4mm。
權利要求1. 一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片，其特徵在於，在葉片(4)的葉片頂部(3)處沿 葉片的弦長方向排布有若干蜂窩孔(7)，該蜂窩孔(7)的方向垂直於葉片弦向表面；蜂窩孔 (7)的孔徑為l_5mm，蜂窩孔(7)的深度為3_20mm ；蜂窩孔(7)與葉片(4)的邊緣處的距離 為l-4mm，在葉片頂部(3)內部形成了蜂窩狀結構。
專利摘要一種內部為蜂窩狀的軸流式風機葉片，在葉片的葉片頂部處沿葉片的弦長方向排布有若干蜂窩孔，該蜂窩孔的方向垂直於葉片弦向表面。蜂窩孔的孔徑為1-5mm，蜂窩孔的深度為3-20mm。蜂窩孔與葉片的邊緣處的距離為1-4mm，在葉片內部形成了蜂窩狀結構。本實用新型中的蜂窩狀結構減小了葉片頂部的剛度，使得當葉片與筒體發生刮擦時該葉片頂部僅發生柔性變形，從而起到了避免該葉片發生折斷。同時，蜂窩孔能夠吸收受熱熔化的金屬，從而降低葉片折斷的機率。本實用新型能減小氣體沿軸向通過徑向間隙的洩漏量，起到對風機徑向間隙的密封作用，從而提高風機的氣動效率，並且具有加工簡單、製造成本低的優點。
文檔編號F04D29/38GK201916249SQ201020685190
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者李世武, 蘇莫明, 郝凡森, 郭建民 申請人:西北工業大學