一种整体成型的弯掠组合叶片、叶轮及轴流通风机制造技术

本发明专利技术提供了一种整体成型的弯掠组合叶片及矿用轴流通风机，多个弯掠组合叶片沿轮毂周向均匀安装构成叶轮，所述的控制弯掠组合叶片的叶身形状的重心积叠线是二次Bezier曲线，矿用轴流通风机的一级叶轮和二级叶轮相对设置，按相反方向旋转。本发明专利技术采用的控制弯掠组合叶片的叶身形状的重心积叠线是二次Bezier曲线的弯掠组合叶片，有效控制了叶片径向力梯度和沿叶高的二次流分布，消除附面层堆积及避免漩涡的汇合，降低涡流噪声，增加矿用轴流通风机的气动性能，提高矿用轴流通风机的工作效率。通过实验证明本发明专利技术提供的矿用轴流通风机全压效率为87％，比传统矿用轴流通风机全压效率提高了5％以上。率提高了5％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种整体成型的弯掠组合叶片、叶轮及轴流通风机


[0001]本专利技术属于煤矿通风领域，涉及矿用轴流通风机，具体涉及一种整体成型的弯掠组合叶片、叶轮及轴流通风机。

技术介绍

[0002]矿用风机作为矿山安全生产的主要技术装备，是矿井通风系统的重要组成部分，是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用风机的运行效率的高低以及可靠性问题是煤矿关心的焦点。由于局部老矿井风机老化，运行效率低，正逐渐被高效节能风机所代替，各种各样的风机应运而生，对旋风机就是引进国外80年代新技术经消化吸收后研制生产的矿用矿用风机的更新换代产品。以其压力高、流量大、高效、结构紧凑、反风容易的特点深受煤矿的青睐。但是经过临时的实践证明，对旋轴流矿用风机还存在噪声大等一些缺陷。
[0003]通风机的能耗、噪音和其核心部件——风扇叶片有直接的关系，叶片技术决定了通风机的最终性能。弯掠叶片除沿叶展方向的扭转外，在叶片的叶身顶部和叶柄间还存在沿周向旋转方向上的倾斜(弯)和沿来流方向上的倾斜(掠)，是一种具有复杂三维空间结构的叶片。目前，弯掠叶片已经广泛应用于叶轮机械，大量的实验研究和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整体成型的弯掠组合叶片，包括整体成型的叶身(1)和叶柄(2)；所述的叶身(1)包括叶身根部(101)、叶身中部(102)和叶身顶部(103)；所述的叶柄(2)上设置有叶柄卡槽(3)，其特征在于，所述的控制弯掠组合叶片(4)的叶身(1)形状的重心积叠线是二次Bezier曲线；其中，控制弯掠组合叶片(4)的叶身(1)形状的重心积叠线在周向平面内投影为叶片前弯控制线，在周向平面内建立x
‑
y平面直角坐标系，x和y分别为x
‑
y平面直角坐标系内的横坐标和纵坐标；在x
‑
y平面直角坐标系内，以叶身根部重心与叶柄的交点为坐标原点，以叶片所在的叶轮切向作为横坐标x，以叶片径向作为纵坐标y；在x
‑
y平面直角坐标系内，叶片前弯控制线控制方程为：P
x
为叶片前弯控制曲线x方向坐标；P
y
为叶片前弯控制曲线y方向坐标；R为叶片径向长度；α为弯角，取值范围为5
°
～20
°
；t1为前弯控制线中Bezier函数自变量；k
x
为叶片前弯控制曲线x方向控制参数，取值范围为0<k
x
<1.5；k
y
为叶片前弯控制曲线y方向控制参数，取值范围为0<k
y
<1；控制弯掠组合叶片(4)的叶身(1)形状的重心积叠线在轴向平面内投影为叶片前弯控制线，在轴向平面内建立z
‑
r平面直角坐标系，z和r分别为z
‑
r平面直角坐标系内的横坐标和纵坐标；在z
‑
r平面直角坐标系内，以叶身根部重心与叶柄的交点为坐标原点，以平行于叶片所在叶轮的旋转中心轴向作为横坐标z，以叶片径向作为纵坐标r；在z
‑
r平面直角坐标系即轴向平面内，叶片前掠控制线控制方程为：式中，P
z
为叶片前掠控制曲线z方向坐标；P
r
为叶片前掠控制曲线r方向坐标；R为叶片径向长度；β为掠角，取值范围为5
°
～15
°
；t2为前掠控制线中Bezier函数自变量；k
z
为叶片前掠控制曲线z方向控制参数，取值范围为
‑
1<k
z
<1；k
r
为叶片前掠控制曲线r方向控制参数，取值范围为0<k
r
<1。2.如权利要求1所述的整体成型的弯掠组合叶片，其特征在于，对于叶片径向长度为532mm的弯掠组合叶片(4)，所述的叶片前弯控制线控制方程的三个参数为：
α＝10
°
；k
x
＝1.4；k
y
＝0.6；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：师岗，王荣泉，张旭辉，周华荣，万翔，行江艳，薛旭升，郭辰平，万继成，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：