一种叶轮制造技术

本发明专利技术是一种叶轮，该叶轮是在叶轮的前部面上设置前部内凹结构，并在叶轮的后部面上设置后部内凹结构，且前部内凹结构与后部内凹结构交替排列，叶轮上的流道由从中心向叶轮边缘辐射的前部内凹结构和后部内凹结构形成，叶轮旋转时，从叶轮中心被吸入的流体沿着内凹结构所形成的流道向外流动，在叶轮边缘处被叶轮高速甩出，从而实现流体输送。本发明专利技术叶轮具有更高的功率和效率，并且叶轮结构强度高，大大提高了叶轮的耐冲击性和承载力，工作更加安全，具有很高的可靠性，应用在流体中混合有固体物的场合时更具有明显的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体输送装置
，具体涉及一种用于发电机组、栗/压缩机、通风机/吹风机、以及吹吸树叶机等的叶轮结构。
技术介绍
流体机械中的叶轮是输送流体的关键部件，通常的离心式叶轮可分为单面叶轮和双面叶轮，单面叶轮只在叶轮的一个面上设置有叶片，流体只能从此面进入叶轮；双面叶轮在叶轮的前、后两个面上都设置有叶片，流体可以从叶轮的前部和后部两个方向进入叶轮，由于双面叶轮进口面积大、结构紧凑、能实现流体双向流动，在各种流体输送装置中应用广泛。如图1和图2所示，现有的双面叶轮2主要由轮盘201、前部叶片202和后部叶片203组成，在轮盘201的前部和后部都设置有多个叶片，当叶轮2绕其轴线A旋转时，在叶轮中心区域产生负压，前部流体从叶轮前部被吸入前部叶片202，后部流体从叶轮后部被吸入后部叶片203，然后这两股流体在各自叶片的作用下从叶轮边缘被高速甩出，流体因此获得一定的压能和动能，从而流体可以沿着出口的流道被输送。但是在某些场合下，现有的双面叶轮或单面叶轮存在如下问题: 1、如果双面叶轮2的总高度B较小，当叶轮再被轮盘201分割为前、后两部分时，前部叶片202和后部叶片203的高度会太小，相当于叶片沿轴线A被轮盘201分割为上、下两层，每一层的叶片高度只有叶轮总高度B的一半左右，造成叶片高度过小，这会严重影响叶轮的功率和效率。2、由于叶轮的叶片厚度有限，而且叶片只有一端与轮盘相连，属于悬臂结构，如果双面叶轮或单面叶轮的负荷较重，或者叶轮被流体中混合的固体物撞击，高速旋转的叶片容易被打断，造成叶轮失效。另一方面，断裂后高速飞出的叶片也会产生安全隐患。本专利技术针对现有离心式叶轮的不足，为流体输送装置设计了全新的双面叶轮，可作双面双用，也可双面单用，实现流体输送。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种叶轮。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现: 一种叶轮，该叶轮包括在叶轮前后面上呈辐射状交替分布的多个前部内凹结构和后部内凹结构，所述前部内凹结构设置于叶轮的前部面上，所述后部内凹结构设置于叶轮的后部面上，在叶轮前部面上相邻的两个前部内凹结构之间外凸的顶部表面形成前顶部，在叶轮后部面上相邻的两个后部内凹结构之间外凸的顶部表面形成后顶部； 所述前部内凹结构由前底部和两个前侧壁构成，前底部由前部内凹结构的底部内表面形成，前部内凹结构的底部外表面形成后顶部，所述后部内凹结构由后底部和两个后侧壁构成，后底部由后部内凹结构的底部内表面形成，后部内凹结构的底部外表面形成前顶部； 以所述叶轮的叶轮轴线A为中心的任意直径D的假想圆柱面与所述叶轮通切相交后，在叶轮的相切面上得到对应的交线，在叶轮轴线A方向上，所述前底部上的交线位于所述后底部上的交线与所述后顶部上的交线之间。进一步的，以所述叶轮轴线A为中心的任意直径D的假想圆柱面与所述叶轮通切相交后，在叶轮表面的前部内凹结构和后部内凹结构处所形成的交线形状为点、直线、圆弧或曲线中的任意一种或多种组合。进一步的，所述叶轮的前底部和/或后底部上设置有叶片。进一步的，所述叶轮的前顶部和/或后顶部表面设置有叶片或凸起结构。进一步的，所述叶轮绕叶轮轴线A旋转时，前部内凹结构沿叶轮中心向叶轮边缘形成流道，在叶轮轴线A方向上，该流道形状为直线、圆弧或曲线中的任意一种或者多种组合，前部流体以前部内凹结构形成的流道向叶轮边缘流动；后部内凹结构沿叶轮中心向叶轮边缘形成流道，在叶轮轴线A方向上，该流道形状为直线、圆弧或曲线中的任意一种或者多种组合，后部流体以后部内凹结构形成的流道向叶轮边缘流动。进一步的，所述前部内凹结构和后部内凹结构形成的流道在叶轮轴线A上的投影至少包括有相互重合部分。优选的，该叶轮还包括所述叶轮作为冷却风扇与发电机组的组合结构，所述叶轮同轴地设置于发电机与发动机之间，叶轮前顶部与发电机转子相对，通过叶轮前部内凹结构对前部气流的抽吸作用来冷却发电机，叶轮后顶部与发动机曲轴箱盖相对，通过叶轮后部内凹结构对后部气流的抽吸作用来冷却发动机。优选的，该叶轮还包括所述叶轮与流体输送装置的组合结构，所述叶轮设置于流体输送装置的罩壳中并且所述叶轮与驱动器的输出轴相连，叶轮的后部面与驱动器相对，前部流体以前部内凹结构为流道被输送至罩壳出口，后部流体以后部内凹结构为流道被输送至罩壳出口，所述后部流体由内部流体和/或外部流体构成。优选的，该叶轮还包括所述叶轮与吹吸树叶机的组合结构，所述叶轮设置于吹吸树叶机的机壳中并且所述叶轮与驱动器的输出轴相连，叶轮的后部面与驱动器相对，叶轮的前顶部上设置有多个凸起，用于提高粉碎树叶的效果，前部气流和树叶以前部内凹结构为流道被输送至机壳出口，后部气流在进入叶轮之前对驱动器进行冷却。优选的，所述叶轮的材料包括钢铁、铸铁、铝合金、镁合金、尼龙、聚丙烯、玻璃钢中的一种或多种。本专利技术的有益效果是:本专利技术叶轮上的内凹结构在功能上与现有叶轮叶片之间的流道相同，而本专利技术叶轮并无“轮盘”沿轴向分割，即本专利技术叶轮上的内凹结构深度基本等于叶轮总高度，因此相当于本专利技术叶轮的“叶片”高度基本等于叶轮总高度，与现有双面叶轮相比，“叶片”高度大大增加，因此在相同条件下，本专利技术叶轮具有更高的功率和效率，另一方面，由于本专利技术叶轮是利用分布在叶轮上的内凹结构对流体做功，而此内凹结构直接形成于叶轮表面，不存在悬臂式的叶片结构，因此具有极佳的结构强度，大大提高了叶轮的耐冲击性和承载力，工作更加安全，具有很高的可靠性，应用在流体中混合有固体物的场合时更具有明显的优势。【附图说明】图1是现有的双面叶轮前部面的立体图； 图2是现有的双面叶轮俯视图； 图3是本专利技术实施例一的叶轮前部面的立体图； 图4是本专利技术实施例一的叶轮前部面的主视图； 图5是本专利技术实施例一的叶轮俯视图； 图6是本专利技术实施例一的叶轮A-A剖视图； 图7是本专利技术实施例一的叶轮被直径为D的同轴圆柱面剖切后展开的剖面图； 图8本专利技术实施例一的叶轮B-B剖视图； 图9是本专利技术实施例二的叶轮前部面的立体图； 图10是本专利技术实施例二的叶轮前部面的主视图； 图11是本专利技术实施例二的叶轮俯视图； 图12是本专利技术实施例二的叶轮被直径为D的同轴圆柱面剖切后展开的剖面图； 图13是本专利技术实施例三的叶轮前部面的立体图； 图14是本专利技术实施例三的叶轮前部面的主视图； 图15是本专利技术实施例三的叶轮俯视图； 图16是本专利技术实施例三的叶轮被直径为D的同轴圆柱面剖切后展开的剖面图； 图17是本专利技术实施例四的叶轮后部面的立体图； 图18当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶轮，该叶轮包括在叶轮（1）前后面上呈辐射状交替分布的多个前部内凹结构（101）和后部内凹结构（102），所述前部内凹结构（101）设置于叶轮（1）的前部面上，所述后部内凹结构（102）设置于叶轮（1）的后部面上，在叶轮前部面上相邻的两个前部内凹结构（101）之间外凸的顶部表面形成前顶部（103），在叶轮后部面上相邻的两个后部内凹结构（102）之间外凸的顶部表面形成后顶部（104），其特征在于：所述前部内凹结构（101）由前底部（1011）和两个前侧壁（1012，1013）构成，前底部（1011）由前部内凹结构（101）的底部内表面形成，前部内凹结构（101）的底部外表面形成后顶部（104），所述后部内凹结构（102）由后底部（1021）和两个后侧壁（1022，1023）构成，后底部（1021）由后部内凹结构（102）的底部内表面形成，后部内凹结构（102）的底部外表面形成前顶部（103）；以所述叶轮（1）的叶轮轴线A为中心的任意直径D的假想圆柱面与所述叶轮（1）通切相交后，在叶轮（1）的相切面上得到对应的交线，在叶轮轴线A方向上，所述前底部（1011）上的交线位于所述后底部（1021）上的交线与所述后顶部（104）上的交线之间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正华，
申请(专利权)人：苏州圆能动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32