一种外转子轴流叶轮制造技术

本发明专利技术公开了一种外转子轴流叶轮，涉及风叶超速试验技术领域，包括用于与外转子电机配合的风叶、轮毂，所述风叶设于轮毂上，所述轮毂内设有空腔，所述轮毂内圆周分布有多个立柱，所述风叶上设有风叶曲面，所述风叶尾缘设有锯齿状结构，所述风叶上设有呈类刀刃状的加厚襟翼结构。本装置通过优化风叶曲面，提高了工况点风量，降低了噪音；通过减薄叶片前缘，降低气动噪音；通过设置轮毂中空结构，降低产品重量；通过设置加厚襟翼结构，能够提高能效，降低风机噪音，增强风叶强度；通过设置叶片背面平衡块卡槽，防止平衡块松脱掉落，不影响风叶迎风面的平滑光顺，降低气动噪音；通过设置叶片尾缘锯齿，能够降低噪音。能够降低噪音。能够降低噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种外转子轴流叶轮


[0001]本专利技术涉及轴流叶轮
，具体涉及一种外转子轴流叶轮。

技术介绍

[0002]风机叶轮，是风机的核心部件，叶轮设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效率。随着风机行业的发展，对风机性能的要求越来越多，对风机效率的要求越来越高。风叶曲面是风机设计中极为关键的一步，风叶用于配合外转子电机形成风机，作为轴流风机结构，风叶的曲面决定了风机的各项性能，如：噪音，风量，振动等。
[0003]现有技术中，现有的外转子轴流叶轮中，风叶前缘侧面与空气的接触面积较大，风叶与空气存在摩擦损失较大，降低了风叶能量转化率，间接降低了能效；现有的外转子轴流叶轮中，外转子轴流风叶与外转子电机之间容易产生相对转动或松脱现象；现有的外转子轴流叶轮中，风叶在长时间使用过程中，容易发生风叶变形或断裂。另一方面，风叶在旋转过程中，迎风面和背风面之间会形成压力差，而该风叶与导流圈之间存在间隙，由于压力差的存在，这个间隙中会产生气流，产生损失，降低效率；现有的外转子轴流叶轮中，电机与风叶是过盈配合，容易会产生形变，从而导致风叶轮毂圆度改变，各风叶产生偏差，降低风机的性能和使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种外转子轴流叶轮。本装置通过优化风叶曲面，提高了工况点风量，降低了噪音；通过减薄叶片前缘，降低气动噪音；通过设置轮毂中空结构，降低产品重量；通过设置加厚襟翼结构，能够提高能效，降低风机噪音，增强风叶强度；通过设置叶片背面平衡块卡槽，防止平衡块松脱掉落，不影响风叶迎风面的平滑光顺，降低气动噪音；通过设置叶片尾缘锯齿，能够降低噪音。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种外转子轴流叶轮，包括用于与外转子电机配合的风叶、轮毂，所述风叶设于轮毂上，所述轮毂内设有空腔，所述轮毂内圆周分布有多个立柱，所述风叶上设有风叶曲面，所述风叶尾缘设有锯齿状结构，所述风叶上设有呈类刀刃状的加厚襟翼结构。
[0006]本实施例中，所述风叶外侧向下翻边并加厚，加厚位置宽度从风叶尾缘到风叶前缘递减，直至风叶前缘减薄位置。
[0007]本实施例中，所述风叶前缘上设有多个风叶叶片造型曲线。
[0008]本实施例中，所述风叶根部设有曲折加固结构。
[0009]本实施例中，所述空腔为圆形，用于配合固定安装钢圈。
[0010]本实施例中，所述锯齿状结构包括多个锯齿。
[0011]本实施例中，多个锯齿形状一致。
[0012]本实施例中，所述曲折加固结构的断面为凹槽状。
[0013]本实施例中，所述风叶上设有平衡块卡槽，平衡块卡槽用于放置平衡块。
[0014]本实施例中，所述风叶的材质为塑料。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点是：本装置通过对风叶前缘减薄处理，风叶前缘厚度越靠前越薄，形成类似于刀刃的结构，大大降低与空气的摩擦损失，提高风叶能量转化率，间接提高能效。风叶前缘位置的减薄，能够直接减少风叶前缘侧面与空气的碰撞面积，减小风叶与空气流向法向受到直接冲击的面积，能够有效降低风叶受到的冲击力，提高了本装置的寿命。
[0016]本装置通过在风叶轮毂内圆周分布立柱，立柱用于减少产品在注塑成型过程中轮毂位置胶位厚度变化太大产生的缩水变形问题，避免轮毂失圆，提高产品寿命和美观度，同时立柱可用于固定安装钢圈，提高外转子轴流风叶与外转子电机的结合力，避免两者间产生相对转动或松脱现象，提高了本装置的可靠性。
[0017]本装置通过在风叶背面设计平衡块卡槽，平衡块卡槽分布于风叶背部，也就是设置在风叶背风面上，保证风叶迎风面曲面的光顺，降低了风叶迎风面的气动噪声。
[0018]本装置通过对风叶外侧向下翻边并加厚，提高了风叶外侧的强度，大大地减少风叶在长时间使用过程中出现风叶变形或断裂的情况；同时风叶在旋转过程中，迎风面和背风面之间会形成压力差，导致该风叶与导流圈之间存在间隙，风叶外侧向下弯折并加厚，能够减少所述间隙中产生气流造成的损失。本装置通过对加厚位置宽度从尾缘到前缘递减，直至风叶前缘减薄位置，加厚位置的宽度从风叶尾缘到前缘过渡段呈递减的趋势，避免了前端过尖导致的破损。
[0019]本装置在风叶尾缘分布有多个大小完全一致的锯齿状结构，通过函数建模，保证多个锯齿状结构的形状一致，不会因为分布轨迹非直线而产生变形和偏移。锯齿状结构从风叶尾缘曲线的中点延伸到加厚位置，避免锯齿状结构太接近风叶外缘产生应力集中，保证风叶的强度和寿命。
[0020]本装置通过风叶的弧面进行性能优化，提高了工况点风量，显著降低了噪音。通过结合CFD仿真分析和实际测试对风叶曲面、风叶后缘、风叶前缘、风叶根部进行性能优化，降低了风叶迎风面的气动噪声，保证风叶的强度，提高了风机的性能和使用寿命。
[0021]本装置通过在轮毂进行空腔设计，能够防止风叶变形：叶轮在该位置固定钢件，钢件连接电机实现转动。具体实现方式为：在塑胶模具上，提前设计位置定位固定钢件，然后注塑成型，成型后钢件固定在轮毂上。电机与风叶是过盈配合，必定会产生形变，从而导致风叶轮毂圆度改变，各风叶产生偏差，降低风机的性能和使用寿命。而空腔结构，则可以有效减少形变对风机造成的影响，钢件的变形会挤压空腔，空腔变形，而塑胶叶轮变形程度大大减小，对后面加工影响较小。
[0022]空腔结构协助电机散热：该空腔的存在能够产生气流，加快电机转子部分的散热。
[0023]空腔能够降低风叶重量的同时保证强度：一方面空腔位置能够减少风叶重量，且保证轮毂与电机的连接强度。另一方面，该位置在模具上通过镶件实现，换上实心镶件，能够增大该位置的直径，使其能够容纳更大的电机，扩大客户群体。
[0024]空腔两边全圆角防止装配过程中塑胶轮毂被撕裂：由于电机与轮毂上的钢件使用过盈配合，装配时会产生少量变形。若使用实心轮毂，微量的撑大变形会影响产品的使用寿命；换成空腔，则将变形位置移到了空腔位置，变形程度变小。空腔两边的全圆角则是将变
形再次移到空腔中心位置，防止连接位置破坏，保证轮毂的强度和使用寿命。
[0025]圆形空腔能够配合安装钢圈：圆形空腔位置是用于配合固定安装钢圈，安装钢圈的固定方向不同，风叶与电机的安装方向也不同，即一套模具能够更换模具镶件，同时生产引风和鼓风两种不同的风叶，降低模具制造的成本。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术一实施例的外转子轴流叶轮的整体结构示意图；图2是本专利技术一实施例的外转子轴流叶轮中风叶叶片曲面与
∅
125的圆形曲面相交形成的风叶叶片造型曲线的结构示意图；图3是本专利技术一实施例的外转子轴流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外转子轴流叶轮，其特征在于，包括用于与外转子电机配合的风叶(1)、轮毂(2)，所述风叶(1)设于轮毂(2)上，所述轮毂(2)内设有空腔(21)，所述轮毂(2)内圆周分布有多个立柱(22)，所述风叶(1)上设有风叶曲面(11)，所述风叶(1)尾缘设有锯齿状结构(12)，所述风叶(1)上设有呈类刀刃状的加厚襟翼结构(13)。2.根据权利要求1所述的外转子轴流叶轮，其特征在于，所述加厚襟翼结构(13)为所述风叶(1)外侧向下翻边并加厚，加厚位置宽度从风叶(1)尾缘到风叶(1)前缘递减，直至风叶(1)前缘减薄位置。3.根据权利要求2所述的外转子轴流叶轮，其特征在于，所述风叶(1)前缘上设有多个风叶叶片造型曲线(131)。4.根据权利要求1所述的外转...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘霖富，刘伟，袁鹏程，张职锋，竺春辉，陈钱，
申请(专利权)人：浙江科贸实业有限公司，
类型：发明
国别省市：