一种铆接式结构的离心风机叶轮制造技术

本发明专利技术公开了一种铆接式结构的离心风机叶轮，涉及风机叶轮领域。现有的风机叶轮叶片与轮盘和轮盖之间大多焊接，由于焊接部位较多，对焊接的质量要求较高，并且需要焊后处理，采用焊接方式需要的工艺较复杂，成本较高。本发明专利技术包括翼形叶片、轮盖和轮盘，翼形叶片由金属钣金材料冲压折弯成内部空腔的不等厚形状，叶片上同时冲压出铆接片，通过铆接片实现轮盘与叶片之间、叶片与轮盖之间的铆接，叶片尾缘也由铆接片铆接压紧。通过铆接方式制造风机叶轮，相比于传统的焊接方式，工艺更加简单，投资成本较低，模具费用较低，可通过工装和机器自动铆压接，操作方便，可大大降低制造成本。可大大降低制造成本。可大大降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种铆接式结构的离心风机叶轮


[0001]本专利技术涉及风机叶轮领域，尤其涉及一种铆接式结构的离心风机叶轮。

技术介绍

[0002]目前，随着碳达峰节能技术的快速发展，风机作为主要能源消耗设备之一，其技术已在不断的更新迭代，追求高效率、低成本成为各大企业的必然追求。
[0003]现有铝合金后倾式离心风机叶轮一般采用等厚叶片形式，其优点是叶片强度刚度好，投资小，易于加工，不足之处是叶片形状局限性较大，风机效率相对较低。
[0004]现有高效翼型后倾式离心叶轮，一般采用复合塑料整体注塑形式，其优点是叶片形状局限性较小，效率相对等厚叶片的较高，不足之处是模具投资成本较大，叶片强度刚度较弱，需要加厚来补偿，故也存在不足。
[0005]现有的风机叶片与轮盘和轮盖之间大多采用焊接连接，焊接连接由于焊接部位较多，对焊接的质量要求较高，并且需要焊后处理，采用焊接方式需要的工艺较复杂，成本较高，也有采用铸造工艺，成本也较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种铆接式结构的离心风机叶轮，以降低制造成本为目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。
[0007]一种铆接式结构的离心风机叶轮，包括多个翼形叶片、位于翼形叶片上面的轮盖和位于翼形叶片下面的轮盘，所述的轮盘与叶片之间、叶片与轮盖之间均采用铆接。通过铆接方式制造采用翼形叶片的风机叶轮，相比于传统的焊接方式，工艺更加简单，投资成本较低，模具费用较低，在生产时，便于通过工装和机器实现自动铆压接，操作方便，生产效率高，可大大降低制造成本。
[0008]作为优选技术手段：所述的叶片包括位于叶轮径向外侧的外弧压力片和叶轮径向内侧的内弧吸力片，外弧压力片的曲度大于内弧吸力片，外弧压力片和内弧吸力片在叶片的前缘和尾缘处闭合，外弧压力片和内弧吸力片的上下两端均设有多个端部铆接片，所述的轮盘和轮盖上设有与铆接片位置和数量对应的铆接孔，端部铆接片穿过锚接孔后折弯压紧锚接。通过外弧压力片和内弧吸力片合成叶片整体，形成内部空腔的不等厚形状，外弧压力片和内弧吸力片的外侧面对应成为压力面和吸力面，外弧压力片和内弧吸力片通过端部铆接片压紧铆接，结构简单，连接方便，结构强度高，材料较省，相对于金属等厚叶轮和塑料翼型叶轮的最大变形位置在前缘和尾缘，由外弧压力片和内弧吸力片组合成的空心叶片的变形最大位置在叶轮中部，刚度强度较好，前缘尾缘变形量较小，因此对进出口角影响小，故对风量、压力和效率影响较小，由于叶片内部为空腔结构，可降低叶轮运转噪声，达到空腔降噪效果。
[0009]作为优选技术手段：所述的外弧压力片和/或内弧吸力片在尾缘处通过多处尾缘
铆接片折弯压紧锚接。外弧压力片和内弧吸力片在尾缘处铆接压紧，贴合紧密牢固，厚度变少，减少尾迹损失操作简单。
[0010]作为优选技术手段：所述的端部铆接片和尾缘铆接片与叶片一体，所述的外弧压力片、内弧吸力片、端部铆接片和尾缘铆接片均由同一金属钣金材料冲压折弯成型，所述的前缘为外弧压力片和内弧吸力片的折弯连接部位。只需要一块金属钣金材料就可冲压折弯成型，叶片反弹量较小，制造方便，成本低。
[0011]作为优选技术手段：所述的端部铆接片和尾缘铆接片形状包括三角形、半圆形，椭圆形和梯形，所述的轮盘和轮盖上的铆接孔为与端部铆接片相配的条状孔。实现端部铆接片与铆接孔的嵌插相配，不同位置的铆接片形状有效实现铆接优化。
[0012]作为优选技术手段：所述的外弧压力片两端的端部铆接片向外弧压力片的弧形外侧折弯压紧，所述的内弧吸力片两端的端部铆接片向内弧吸力片的弧形内侧折弯压紧。端部铆接片向叶片的两外侧折弯压紧，使铆接更牢固可靠。
[0013]作为优选技术手段：轮盖的上端外径d与轮盖的下端外径D1之间符合0.8≧d/D1≧0.5；轮盖的下端外径D1与轮盘的下端外径D2之间符合1.1≧D1/D2≧0.9；轮盖的外缘的上端与轮盘的下端外径之间的轴向高度距离为h，d与h之间符合1.6≧d/h≧1.2。经过尺寸优化，可有效优化叶轮效率。
[0014]作为优选技术手段：所述的尾缘铆接片等间距布置，尾缘铆接片的宽度为H2,两个相邻尾缘铆接片之间的间距为H1，尾缘的总长度为H，尾缘铆接片的个数N＝H/，尾缘铆接片的个数符合D1/60≧N≧D1/120,H1和H2符合0.5≧H2/H1≧0.1。尾缘铆接片数量合理，布置优化，能获得较好的性价比。
[0015]作为优选技术手段：轮盘处的外弧压力片外侧的端部铆接片与尾缘外侧的距离为e，轮盘处的外弧压力片外侧的两个端部铆接片的中间距为X，外弧压力片与内弧吸力片按弦长L方向的中间位置的外侧间距为t，铆接个数为M＝L/X,铆接个数符合D1/60≧M≧D1/120，D1与L符合3≧D1/L≧1.8，L与t符合15≧L/t≧5，L与e符合15≧L/e≧5。端部铆接片数量合理，布置优化，能获得较好的性价比。
[0016]作为优选技术手段：所述的叶轮在轮盘一端的轮廓圆与在轮盖一端的轮廓圆的直径比范围为0.87
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0.99。可以更好地提升叶轮效率。
[0017]有益效果：通过铆接方式制造风机叶轮，相比于传统的焊接方式，工艺更加简单，投资成本较低，模具费用较低，可通过工装和机器自动铆压接，操作方便，生产效率更高，可大大降低制造成本；采用外弧压力片和内弧吸力片组合成的空心叶片的变形最大位置在叶轮中部，刚度强度较好，前缘尾缘变形量较小，因此对进出口角影响小，故对风量、压力和效率影响较小，由于叶片内部为空腔结构，可降低叶轮运转噪声，达到空腔降噪效果；外弧压力片和内弧吸力片在尾缘处铆接压紧，贴合紧密牢固，厚度变少，减少尾迹损失操作简单；翼形叶片只需要一块金属钣金材料就可冲压折弯成型，叶片反弹量较小，制造方便，成本低。
附图说明
[0018]图1是本专利技术结构示意图。
[0019]图2是本专利技术径向视向示意图。
[0020]图3是本专利技术叶片结构示意图。
[0021]图4是本专利技术图3中A部放大示意图。
[0022]图5是本专利技术叶片的另一视向示意图。
[0023]图中：1
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叶片；2
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轮盖；3
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轮盘；101
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外弧压力片；102
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内弧吸力片；103
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前缘；104
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尾缘；105
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端部铆接片；106
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尾缘铆接片；。
具体实施方式
[0024]以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0025]如图1
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3所示，一种铆接式结构的离心风机叶轮，包括5个翼形叶片1、位于翼形叶片1上面的轮盖2和位于翼形叶片1下面的轮盘3，轮盘3与叶片1之间、叶片1与轮盖2之间均采用铆接。
[0026]为了提升叶轮运转性能和方便制造，叶片1包括位于叶轮径向外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铆接式结构的离心风机叶轮，包括多个翼形叶片(1)、位于翼形叶片(1)上面的轮盖(2)和位于翼形叶片(1)下面的轮盘(3)，其特征在于：所述的轮盘(3)与叶片(1)之间、叶片(1)与轮盖(2)之间均采用铆接。2.根据权利要求1所述的一种铆接式结构的离心风机叶轮，其特征在于：所述的叶片(1)包括位于叶轮径向外侧的外弧压力片(101)和叶轮径向内侧的内弧吸力片(102)，外弧压力片(101)的曲度大于内弧吸力片(102)，外弧压力片(101)和内弧吸力片(102)在叶片(1)的前缘(103)和尾缘(104)处闭合，外弧压力片(101)和内弧吸力片(102)的上下两端均设有多个端部铆接片(105)，所述的轮盘(3)和轮盖(2)上设有与铆接片位置和数量对应的铆接孔，端部铆接片(105)穿过锚接孔后折弯压紧锚接。3.根据权利要求2所述的一种铆接式结构的离心风机叶轮，其特征在于：所述的外弧压力片(101)和/或内弧吸力片(102)在尾缘(104)处通过多处尾缘铆接片(106)折弯压紧锚接。4.根据权利要求3所述的一种铆接式结构的离心风机叶轮，其特征在于：所述的端部铆接片(105)和尾缘铆接片(106)与叶片(1)一体，所述的外弧压力片(101)、内弧吸力片(102)、端部铆接片(105)和尾缘铆接片(106)均由同一金属钣金材料冲压折弯成型，所述的前缘(103)为外弧压力片(101)和内弧吸力片(102)的折弯连接部位。5.根据权利要求4所述的一种铆接式结构的离心风机叶轮，其特征在于：所述的端部铆接片(105)和尾缘铆接片(106)形状包括三角形、半圆形，椭圆形和梯形，所述的轮盘(3)和轮盖(2)上的铆接孔为与端部铆接片(105)相配的条状孔。6.根据权利要求4所述的一种铆接式结构的离心风机叶轮，其特征在于：所述的外弧压力片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，王亮，王苗森，蔡武杰，
申请(专利权)人：卧龙电气驱动集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：