一種葉片、離心式風(fēng)機(jī)葉輪及離心式風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片、離心式風(fēng)機(jī)葉輪及離心式風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，對風(fēng)機(jī)本身的性能提出了更高的要求。葉輪是整個風(fēng)機(jī)的核心部件，而葉片是風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)氣體輸送的核心部件，葉片作為葉輪的重要組成部分，對整個風(fēng)機(jī)性能的好壞起到至關(guān)重要的作用，所以風(fēng)機(jī)的設(shè)計重點(diǎn)在于葉片形狀的構(gòu)造。
[0003]目前，對風(fēng)機(jī)葉型的已有設(shè)計主要有直板型、單圓弧型、多圓弧型、徑向型以及機(jī)翼型，其中直板型葉片形式簡單，加工方便，但是直板型葉片在工作時，其內(nèi)部流場特征適應(yīng)性較差，易對葉片形成剛性沖擊，造成較大的氣流壓力損失；而采用圓弧型結(jié)構(gòu)的葉片，一般以單圓弧居多，但是這種結(jié)構(gòu)一般會由于其進(jìn)口不能準(zhǔn)確的成型，所以在有些情況下會產(chǎn)生過高的前緣葉片壓力，從而導(dǎo)致氣流的分離，使得風(fēng)機(jī)氣動綜合性能較差，這往往會帶來效率的偏低；對于機(jī)翼型葉片，其加工工藝要求較高，考慮到成本的制約，如果不是高精尖產(chǎn)業(yè)所用風(fēng)機(jī)，一般不采用機(jī)翼型葉片。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中有一種加裝長短葉片的風(fēng)機(jī)，其長葉片的葉型采用直線-圓弧-直線的方式，對于這種兩段直線加一段相切圓弧的葉片結(jié)構(gòu)，在出口端的直線部分起到的加速氣流作用不大，長度設(shè)計不好，反而會有一定的壓力損失。若采用加裝短葉片的方式，則會帶來成本的增加，不利于企業(yè)降本增效的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種葉片、離心式風(fēng)機(jī)葉輪及離心式風(fēng)機(jī)，盡可能地克服現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)機(jī)對流場的適應(yīng)性較差的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種葉片，包括直線段、第一圓弧和第二圓弧，其中所述直線段位于所述葉片的根部，所述第一圓弧位于所述葉片的中部，所述第二圓弧位于所述葉片的頂部，所述直線段與所述第一圓弧相切，所述第一圓弧和所述第二圓弧也相切，所述第一圓弧的半徑大于所述第二圓弧的半徑，所述第一圓弧的長度大于所述第二圓弧的長度，并且所述第一圓弧的圓心和所述第二圓弧的圓心在同側(cè)。
[0007]進(jìn)一步地，所述葉片為前向型葉片、徑向型葉片或者后向型葉片。
[0008]進(jìn)一步地，所述直線段的長度L為42?64mm。
[0009]進(jìn)一步地,所述第一圓弧的半徑Rl為280?400mm,所述第一圓弧的弧度α為75。?90°。
[0010]進(jìn)一步地，所述第二圓弧的半徑R2為420?560mm,所述第二圓弧的弧度β為
10。?15° 。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種離心式風(fēng)機(jī)葉輪，包括上述的葉片、前蓋盤和后蓋盤，其中所述葉片位于所述前蓋盤和所述后蓋盤之間，所述葉片焊接在所述后蓋盤上。
[0012]進(jìn)一步地，所述葉片的直線段的長度L為葉輪直徑D的6%?8%。
[0013]進(jìn)一步地，所述葉片的第一圓弧的半徑Rl為所述葉輪直徑D的40%?50%，所述第一圓弧的弧度α為75°?90°。
[0014]進(jìn)一步地，所述葉片的第二圓弧的半徑R2為所述葉輪直徑D的60%?70%，所述第二圓弧的弧度β為10°?15°。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種離心式風(fēng)機(jī)，包括上述的離心式風(fēng)機(jī)葉輪、蝸殼和入口部分，其中所述離心式風(fēng)機(jī)葉輪位于所述蝸殼內(nèi)，所述入口部分與所述蝸殼焊接，所述入口部分的進(jìn)口端形成進(jìn)風(fēng)口，所述蝸殼的出口端形成出風(fēng)口。
[0016]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過采用直線-圓弧-圓弧形式的葉片形狀，即在葉片的入口端采用直線段，中間部分及出口端都采用圓弧形式，入口端的直線段與中間部分的第一圓弧相切，第一圓弧與出口端的第二圓弧也相切，并且第一圓弧的圓心和第二圓弧的圓心在同側(cè)，這種葉片結(jié)構(gòu)能夠更好地適應(yīng)流場，并且能夠提高風(fēng)機(jī)的整體性能。
【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明葉片一個實(shí)施例的主視圖。
[0019]圖2為本發(fā)明離心式風(fēng)機(jī)葉輪一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2實(shí)施例中離心式風(fēng)機(jī)葉輪入口方向的示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明離心式風(fēng)機(jī)一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:α-第一圓弧的弧度，β-第二圓弧的弧度，Rl-第一圓弧的半徑，R2-第二圓弧的半徑，L-直線段的長度，D-葉輪直徑，1-前蓋盤，2-葉片，3-后蓋盤，4-直線段，5-第一圓弧，6-第二圓弧，7-入口部分，8-蝸殼，9-進(jìn)風(fēng)口，10-出風(fēng)口。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“縱向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0025]如圖1所示，為本發(fā)明葉片一個實(shí)施例的主視圖。從圖中可看出，該葉片包括直線段4、第一圓弧5和第二圓弧6，其中所述直線段4位于所述葉片的根部，所述第一圓弧5位于所述葉片的中部，所述第二圓弧6位于所述葉片的頂部，所述直線段4與所述第一圓弧5相切，所述第一圓弧5和所述第二圓弧6也相切,所述第一圓弧5的半徑大于所述第二圓弧6的半徑，所述第一圓弧5的長度大于所述第二圓弧6的長度，并且所述第一圓弧5的圓心和所述第二圓弧6的圓心在同側(cè)。
[0026]葉片的形狀對氣流做功和加速氣流的效果至關(guān)重要，本發(fā)明的葉片采用直線-圓弧-圓弧型，其中進(jìn)風(fēng)口處的直線段部分可以起到導(dǎo)流的作用，使得進(jìn)入葉輪的氣流更加平穩(wěn)，防止進(jìn)口氣流的紊亂所帶來的風(fēng)機(jī)氣動性能損失；中間部分的第一圓弧是葉輪做功的關(guān)鍵部位，為了達(dá)到大風(fēng)量風(fēng)壓的效果，一般會使中間段第一圓弧比較長，本發(fā)明采用的第一圓弧半徑范圍對于風(fēng)機(jī)風(fēng)量為7000?14000m3/h的風(fēng)機(jī)加速效果很明顯，出口段第二圓弧的長度較短，由于氣流經(jīng)過第二圓弧時速度提高，因此將出口段第二圓弧的曲率設(shè)置較小，能夠減小氣流阻力，使其在順應(yīng)流速方向的情況下進(jìn)一步加速氣流并導(dǎo)出，本發(fā)明的葉片結(jié)構(gòu)能夠極大地改善風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場特征，提高風(fēng)機(jī)葉片壓力，抑制潤流的形成，能夠顯著提高風(fēng)機(jī)效率。
[0027]通過CFD數(shù)值模擬仿真計算可知，在風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)流量處，與直板型及單圓弧型的葉片相比，本發(fā)明的直線-圓弧-圓弧型會使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓提高300Pa?500Pa，與之對應(yīng)的，風(fēng)機(jī)的流量也可以提高1000?3000m3/h，同時由于渦流減少，氣流損失減小，因此風(fēng)機(jī)的效率可以提高2%?4%，這能夠極大改善風(fēng)機(jī)的整體性能。
[0028]在上述實(shí)施例中，所述葉片可以為前向型葉片，也可以為徑向型葉片或者后向型葉片，優(yōu)