具有修正的叶片边缘的径流或斜流叶轮制造技术

本发明专利技术涉及一种具有叶轮叶片(4)的径流或斜流叶轮，所述叶轮叶片(4)围绕旋转轴线沿周向方向弯曲并由单层金属片形成，所述金属片均具有吸入侧(11)和压力侧(12)，以及叶片前缘(5)和叶片后缘(6)，其中至少所述叶轮叶片(4)的与其吸入侧(11)相邻的叶片前缘(5)在所述叶轮叶片(4)的叶片厚度(SD)的预定部分长度上具有呈倒圆(7)形式的几何边缘修正。有呈倒圆(7)形式的几何边缘修正。有呈倒圆(7)形式的几何边缘修正。

【技术实现步骤摘要】
具有修正的叶片边缘的径流或斜流叶轮


[0001]本专利技术涉及一种用于风扇的径流或斜流叶轮，所述叶轮具有在周向方向上围绕旋转轴线弯曲并由金属片制成的叶轮叶片。

技术介绍

[0002]从现有技术已知由各种材料制成的径流或斜流叶轮。特别是根据所需的使用场所和目的，使用部分纤维增强的塑料和金属片形式的金属。由金属片制成的风扇叶片制造成空心型材叶片或具有恒定的材料强度。
[0003]由金属片制成的弯曲风扇叶片通常由原材料的成型工艺和修剪制成。这导致在叶片前缘和叶片后缘上都有钝的叶片端，所述叶片端分别在两个相对的叶片表面的端部具有两个锋利的边缘，所述边缘在流动方面决定了相应叶轮叶片的吸力侧和压力侧。这种叶轮叶片可以直接在叶轮中使用，无需后处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种由具有弯曲的叶轮叶片的、由单层金属片形成的径流或斜流叶轮，所述叶轮与常规叶轮相比具有更高的效率。
[0005]根据本专利技术，提出一种具有沿周向方向围绕旋转轴线弯曲的叶轮叶片的径流或斜流叶轮。所述叶轮叶片由单层金属片形成，并且均具有吸力侧和压力侧，以及叶片前缘和叶片后缘。此外规定，至少所述叶轮叶片的与其吸入侧相邻的叶片前缘在整个叶片厚度的预定部分长度上具有倒圆形式的几何边缘修正。
[0006]单层金属片叶轮叶片通常在成型工艺中制造和成型。外部几何形状是通过修剪金属片来实现的，导致具有两个尖锐外边缘(卷边形式)的扁平金属片原材料的表面边缘变钝。从空气动力学的角度来看，已知翼型型材更适合，但这不能用单层金属片生产。单层金属片的优点是任何自由形式的表面都可以创建为三维弯曲的叶轮叶片，这在空心型材中是不可能的，或者只能在有限的范围内实现。在叶片前缘的吸入侧上以倒圆形式进行的边缘修正可以实现与理想设计的流动型材相当的效果，从而提高叶轮的效率。原则上，只对吸入侧的叶片前缘进行边缘修正就足以实现效率的提高，叶片边缘的所有其他边缘都可以不进行边缘修正，因此在成型修剪之后无需后续处理。
[0007]叶轮叶片的与其压力侧相邻的叶片前缘优选地设计为没有边缘修正并且保持由修剪形成的卷边形状。
[0008]倒圆形式的边缘修正可以通过在原材料被修剪之后剩余的扁平金属片原材料的表面边缘的吸入侧锐利外边缘上提供连续的、恒定的半径来实现。所述边缘修正的路径也可以有多个不同的半径。
[0009]有利的效果也在实施例变体中实现，其中边缘修正是倒圆形式的椭圆形。
[0010]作为倒圆形式的边缘修正的另一种可能性，一种方案规定倒圆由倒角形成。从横截面观察时所述倒角通常还可以具有不连续轮廓。然而由此产生的过渡被定义为倒圆，因
为扁平金属片原材料的表面边缘上的尖锐外边缘通过对流动具有积极影响的边缘修正而被消除。
[0011]然而，径流或斜流叶轮的实施例变体的独特之处在于，叶轮叶片的与压力侧相邻的后缘也在叶片厚度的预定部分长度上具有倒圆形式的几何边缘修正。上面描述的变体可以在这里使用。压力侧的叶片后缘的边缘修正改善了噪音的产生，因此提供了额外的声学优势。有利的实施例规定，叶轮叶片的叶片前缘和叶片后缘设计成在边缘修正的形状相同。
[0012]因此，边缘修正在叶片前缘上从叶轮叶片的吸入侧开始，在叶片后缘上从压力侧开始。
[0013]此外，径流或斜流叶轮在有利实施例中的独特之处在于，沿吸入侧的叶片前缘的边缘修正从所述叶片前缘的最外边缘开始在所述叶片前缘的压力侧方向上作为部分长度延伸叶片厚度的至少20％。
[0014]如果叶片后缘也配备有边缘修正，则优选地规定，沿压力侧叶片后缘的边缘修正从所述叶片后缘的最外边缘开始在所述叶后缘的吸入侧方向上作为部分长度延伸叶片厚度的至少20％。
[0015]在径流或斜流叶轮的情况下还有利地规定，叶轮叶片具有恒定的叶片厚度，即金属片材料的恒定的材料强度。
[0016]优选地，径流或斜流叶轮的独特之处还在于，在叶片前缘和叶片后缘之间的叶轮叶片被设计成通过成型工艺进行三维弯曲。所述三维弯曲能够模拟具有空气动力学优势的翼型型材。然而，用单层金属片生产三维弯曲叶轮叶片所需的制造技术工作要少得多。
[0017]径流或斜流叶轮还优选地包括通过叶轮叶片连接的底盘和盖盘。所述盖盘可以以不同的方式设计，并且特别在周向方向上可以设计为波浪形和/或旋转对称。
[0018]为了产生边缘修正，可以在叶轮叶片安装到叶轮中之前在成型工具中进行边缘压印。替代地，边缘修剪可以以具有整体成型的叶轮叶片的周边边缘修剪的形式进行。最后，叶片边缘的机加工也是可能的。
[0019]以上公开的特征可以根据需要组合，只要这在技术上是可行的并且不相互矛盾。
附图说明
[0020]本专利技术的其他有利的发展在从属权利要求中表征或者在下文中与参照附图对本专利技术的优选实施例的描述一起更详细地呈现。其示出：
[0021]图1示出径向叶轮的透视图；
[0022]图2示出图1的径向叶轮的截面图；
[0023]图3a示出图1和图2中径向叶轮的叶片前缘的详细视图(细节A)；
[0024]图3b示出图1和图2中径向叶轮的叶片后缘的详细视图(细节B)；
[0025]图4a示出径向叶轮的叶片前缘的详细视图的替代实施例(细节C)；
[0026]图4b示出径向叶轮的叶片后缘详细视图的替代实施例(细节D)；
[0027]图5a示出用于径向叶轮的叶片前缘的详细视图的另一替代实施例(细节E)；
[0028]图5b示出用于径向叶轮的叶片后缘的详细视图的另一替代实施例(细节F)；
[0029]图6示出效率质量提高的图表。
具体实施方式
[0030]这些图是示例性的示意图。图中相同的附图标记表示相同的功能和/或结构特征。
[0031]图1示例性地示出了径向叶轮1。然而本专利技术也可以直接用于流出方向不是径向而是斜向的斜向叶轮。所述径向叶轮1包括底盘2，旋转对称的盖盘3和在它们之间延伸并围绕旋转轴线布置的叶轮叶片4。所述盖盘3形成位于轴线中心的吸入口。所述径向叶轮1由金属片制成，其中所述叶轮叶片4与所述基盘2和所述盖盘3连接，特别是焊接。
[0032]叶轮叶片4由具有恒定材料强度和叶片厚度SD的单层金属片形成，并且一方面逆着在预期用途中设置的径向叶轮1的旋转方向向后弯曲，另一方面通过成型工艺进行三维弯曲，除了图1还可以在图2的轴向截面中清楚地看到。
[0033]在所示的实施例中，每个叶轮叶片4的形状相同，并且包括吸入侧11，压力侧12以及在吸入侧的叶片前缘5和在出口侧的叶片后缘6。
[0034]参考根据图3a的详细视图，可以看出叶轮叶片4的吸力侧叶片前缘5具有呈连续半径的倒圆7形式的几何边缘修正。在所示的实施例中，所述倒圆7形式的边缘修正沿所述叶片前缘5在整个轴向长度上延伸，从所述叶片前缘5在吸入侧11上的最外边缘开始向压力侧12方向在约为叶片厚度SD的50％的部分长度L上延伸。在所述压力侧12上的叶片前缘5的卷边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有叶轮叶片(4)的径流或斜流叶轮，所述叶轮叶片(4)在周向方向上围绕旋转轴线弯曲并由单层金属片形成，所述金属片均具有吸入侧(11)和压力侧(12)，以及叶片前缘(5)和叶片后缘(6)，其中至少所述叶轮叶片(4)的与其吸入侧(11)相邻的叶片前缘(5)在所述叶轮叶片(4)的叶片厚度(SD)的预定部分长度上具有呈倒圆(7)形式的几何边缘修正。2.根据权利要求1所述的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述叶轮叶片(4)的与其压力侧(12)相邻的叶片前缘(5)设计为没有边缘修正并且具有卷边形状。3.根据权利要求1或2所述的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述叶轮叶片(4)的与所述压力侧(12)相邻的叶片后缘(6)在所述叶轮叶片的叶片厚度(SD)的预定部分长度上具有呈倒圆(7)形式的几何边缘修正。4.根据前述权利要求中任一项的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述叶轮叶片(4)具有恒定的所述叶片厚度(SD)。5.根据前述权利要求中任一项的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述倒圆(7)具有恒定的半径。6.根据前述权利要求中任一项的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述倒圆由多个半径形成。7.根据前述权利要求1至4中任一项的径流或斜流叶轮，其特征在于，所述倒圆是椭圆的。8.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：依必安派特穆尔芬根有限两合公司，
类型：发明
国别省市：