一种高效低噪轴流风机叶轮的制作方法

1.本发明属于轴流风机叶轮技术领域，具体涉及一种高效低噪轴流风机叶轮。


背景技术：

2.目前，轴流风机叶轮静压效率较低，尤其在一些大流量工况下，效率更低。同时，较大的流量工况一般会产生较大的噪声。再者，由于现有轴流风机叶轮结构特点，在其高速旋转过程中，叶顶部位形变较大，不仅影响了叶轮的气动性能，也给叶片强度和刚度带来了较大安全隐患。针对以上问题，本发明提出了一种新型的高效低噪轴流风机叶轮。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高效低噪轴流风机叶轮，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效低噪轴流风机叶轮，包括轮毂，所述轮毂的外侧依次设置有集流内环和集流外环，所述轮毂与集流内环之间均匀固定分布有径向内圈叶片，所述集流内环与集流外环之间均匀分布固定有径向外圈叶片。
5.优选地，所述集流内环和集流外环的型线根据具体叶片径向部位流场设计，集流内环与集流外环径向距离l满足：1/5r≤l≤1/2r，其中r为叶轮半径。
6.优选地，在提效工况中，1/5r≤l≤1/3r；在大流量要求工况中，1/2r≥l≥1/3r。
7.优选地，在提效工况中，径向外圈叶片的个数n1＞径向内圈叶片的个数n2。
8.优选地，所述轮毂、集流内环、集流外环和径向内圈叶片以及径向外圈叶片均为一体成型的一体式结构。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明首先通过较大安装角度的径向内圈叶片来提高叶轮最大流量，较小安装角度的径向集流外环叶片来减少叶轮转动起来所产生的轴功率，从而在增加流量的同时，提高整机气动效率；另外，由于轴流风机叶片径向中前部对气动噪声的影响较大，所以减少该部分安装角度就可以有效降低整个叶轮的气动噪声；再者，本发明增设的径向外圈叶片个数大于径向内圈叶片个数，这样叶轮的做功能力得到极大提高；同时，径向外圈叶片个数大于径向内圈叶片个数的设计方法改变了叶栅稠度，解决了径向内圈拥堵、外圈叶片做功不足的问题，叶栅稠度可以得到更合理化的分布；同时，径向内圈叶片与径向外圈叶片采用不同的叶片个数，可以减弱叶轮旋转过程中叶片周期性拍击气流所产生的旋转噪声，从而降低噪声；另外，径向内圈叶片与径向外圈叶片采用不同的叶片个数，也可以减弱叶轮旋转过程中叶片周期性拍击气流所产生的旋转噪声，从而降低噪声。从风机叶片制作工艺方面来说，内外集流环将叶片分为两部分，更有益于一些扭曲叶片的拔模处理，可以分两个阶段进行。
附图说明
10.图1为本发明的俯视结构示意图。
11.图2为本发明的正视结构示意图。
12.图3为本发明的立体结构示意图。
13.1.轮毂，2.集流内环，3.集流外环，4.径向内圈叶片，5.径向外圈叶片。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种高效低噪轴流风机叶轮，包括1、轮毂1，所述轮毂1的外侧依次设置有集流内环2和集流外环3，这两个集流环对叶轮径向中前部与叶片径向中后部气流进行针对性导流；集流内环2的存在还可以阻止叶片中前部高压气流沿径向向叶片中后部低压区径向流动，减少了这部分扰流产生的效率损失；增加集流环，也可以提高整个叶轮的强度和刚度，使得风机在高速运转过程中变形较小；所述轮毂1与集流内环2之间均匀固定分布有径向内圈叶片4，所述集流内环2与集流外环3之间均匀分布固定有径向外圈叶片5；可以采用不同叶型来扩宽叶轮的工况适用范围，提高叶轮的气动性能；由于本专利中径向内圈叶片4采用较大安装角度，以提高叶轮最大流量；径向集流外环叶片5采用小安装角度，以减少叶轮转动起来所产生的轴功率，从而整机在满足大流量要求的同时也表现出了较高气动效率；同时，由于轴流风机叶片径向中前部对气动噪声的影响较大，所以减少该部分安装角度就可以有效降低整个叶轮的气动噪声。
16.本实施例，优选地，集流内环2和集流外环3的型线根据具体叶片径向部位流场设计，集流内环2与集流外环3径向距离l满足：1/5r≤l≤1/2r，其中r为叶轮半径；本实施例，优选地，在提效工况中，1/5r≤l≤1/3r；在大流量要求工况中，1/2r≥l≥1/3r；本实施例，优选地，在提效工况中，径向外圈叶片5的个数n1＞径向内圈叶片4的个数n2；本实施例，优选地，轮毂1、集流内环2、集流外环3和径向内圈叶片4以及径向外圈叶片5均为一体成型的一体式结构。从风机叶片制作工艺方面来说，内外集流环将叶片分为两部分，更有益于一些扭曲叶片的拔模处理，可以分两个阶段进行。
17.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种高效低噪轴流风机叶轮，包括轮毂(1)，其特征在于：所述轮毂(1)的外侧依次设置有集流内环(2)和集流外环(3)，所述轮毂(1)与集流内环(2)之间均匀固定分布有径向内圈叶片(4)，所述集流内环(2)与集流外环(3)之间均匀分布固定有径向外圈叶片(5)。2.根据权利要求1所述的一种高效低噪轴流风机叶轮，其特征在于：所述集流内环(2)和集流外环(3)的型线根据具体叶片径向部位流场设计，集流内环(2)与集流外环(3)径向距离l满足：1/5r≤l≤1/2r，其中r为叶轮半径。3.根据权利要求2所述的一种高效低噪轴流风机叶轮，其特征在于：在提效工况中，1/5r≤l≤1/3r；在大流量要求工况中，1/2r≥l≥1/3r。4.根据权利要求1所述的一种高效低噪轴流风机叶轮，其特征在于：在提效工况中，径向外圈叶片(5)的个数n1＞径向内圈叶片(4)的个数n2。5.根据权利要求1所述的一种高效低噪轴流风机叶轮，其特征在于：所述轮毂(1)、集流内环(2)、集流外环(3)和径向内圈叶片(4)以及径向外圈叶片(5)均为一体成型的一体式结构。

技术总结
本发明公开了一种高效低噪轴流风机叶轮，包括轮毂，所述轮毂的外侧依次设置有集流内环和集流外环，所述轮毂与集流内环之间均匀固定分布有径向内圈叶片。本发明首先通过较大安装角度的径向内圈叶片来提高叶轮最大流量，较小安装角度的径向集流外环叶片来减少叶轮转动起来所产生的轴功率，从而在增加流量的同时，提高整机气动效率。本发明增设的径向外圈叶片个数大于径向内圈叶片个数，这样叶轮的做功能力得到极大提高，叶栅稠度可以得到更合理化的分布。同时，径向内圈叶片与径向外圈叶片采用不同的叶片个数，可以减弱叶轮旋转过程中叶片周期性拍击气流所产生的旋转噪声，从而降低噪声。声。声。


技术研发人员：陈宗华
受保护的技术使用者：泛仕达机电股份有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/7