一种用于离心风机的三元叶轮制造技术

一种用于离心风机的三元叶轮，包括前盘、后盘和多个三元叶片，后盘上开设有用于供轮毂与主轴连接的中心孔，多个三元叶片沿中心孔的周向均匀间隔分布，后盘为一个圆形平板，前盘由平板环段和弧面环段组成，平板环段和后盘相互平行，平板环段的外径与后盘的外径相等，弧面环段的大端与平板环段的内圈边缘连接，弧面环段的小端位于平板环段远离后盘的一侧，弧面环段的小端开设有进风孔，弧面环段的型线采用了过水断面的思想进行设定，而不是一条斜线与叶轮进口直接相连，使得弧面环段的形状与叶轮的整体尺寸相适应，并且修正叶轮的轴向宽度，避免气流由轴向转径向时在前盘处产生流动分离，弱化了气流在进口处速度的剧烈变化。弱化了气流在进口处速度的剧烈变化。弱化了气流在进口处速度的剧烈变化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于离心风机的三元叶轮


[0001]本技术涉及离心风机领域，尤其涉及一种用于离心风机的三元叶轮。

技术介绍

[0002]叶轮是离心风机的主要做功元件，高效叶轮是通风机发展的方向。现有的离心风机主要是二元直板叶片叶轮，当从叶轮进口往叶轮后盘方向投影时，叶轮叶片型线为一条曲线，气流径向速度C
1r
是沿整个叶片进口轴向长度上的平均径向速度，即从前盘（轮盖）到后盘（轮盘）之间的径向速度被看作均匀等值；显然，这不符合实际流场的情况，导致薄板型叶片风机效率比较低。
[0003]为了更好的贴合实际流场，提高效率，三元流动被广泛用于压缩机叶轮上，其特点是指在实际流动中，所有气流参数都是空间坐标系上的三个方向的变量函数，叶片为空间扭曲的三元曲面。但是，压缩机叶轮的后盘为锥弧状（回转面曲率大），而离心风机叶轮后盘为平面，导致压缩机的三元叶轮并不能直接用在离心风机上。现有技术中已经存在把二元圆弧叶片换成变曲率曲线元素三元叶片的三元叶轮，但是现有的叶轮前盘型线为一条斜线与叶轮进口直接相连，导致气流由轴向转径向时发生严重分离形成大面积涡流，气流在前盘处速度剧烈变化现象仍旧存在，严重影响叶轮做功效率。

技术实现思路

[0004]为解决的问题，本技术提供了一种。
[0005]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于离心风机的三元叶轮，包括前盘、后盘和多个三元叶片，前盘和后盘相对设置，三元叶片宽度方向的两侧分别与前盘和后盘连接，后盘上安装有轮毂，后盘上开设有用于供轮毂与主轴连接的中心孔，多个三元叶片沿中心孔的周向均匀间隔分布，后盘为一个圆形平板，前盘由平板环段和弧面环段组成，平板环段和后盘相互平行，平板环段的外径与后盘的外径相等，弧面环段的大端与平板环段的内圈边缘连接，弧面环段的小端位于平板环段远离后盘的一侧，弧面环段的小端开设有进风孔，弧面环段的型线满足：
[0006]；
[0007]式（1）中，Q为风机流量；C
r
为径向速度；r为叶轮的半径；为叶轮的轴向宽度，；k为叶片厚度堵塞的修正系数；
[0008]；
[0009]式（2）中，t为叶片厚度；N为叶片数；β
j
为叶片角。
[0010]优选的，三元叶片的迎风面朝着叶轮的旋转方向扭曲5
‑
10
°
，三元叶片的背风面朝着叶轮的旋转反方向扭曲1
‑
10
°
。
[0011]根据上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0012]本技术的三元叶轮中，后盘为平板结构，而前盘为平板环段和弧面环段组成的复合结构，并且前盘的型线采用了过水断面的思想进行设定，而不再是现有技术中一条斜线与叶轮进口直接相连，使得弧面环段的形状与叶轮的整体尺寸相适应，并且修正叶轮的轴向宽度，避免气流由轴向转径向时在前盘处产生流动分离，弱化了气流在进口处速度的剧烈变化。
附图说明
[0013]图1为叶轮的剖视图；
[0014]图2为图1的左视图。
[0015]图中标记：1、前盘，2、三元叶片，3、轮毂，4、后盘，5、进风孔，6、平板环段，7、弧面环段。
具体实施方式
[0016]参见附图，具体实施方式如下：
[0017]如图1所示，一种用于离心风机的三元叶轮，包括前盘1、后盘4和多个三元叶片2，前盘1和后盘4相对设置，三元叶片2宽度方向的两侧分别与前盘1和后盘4连接，后盘4上安装有轮毂3，后盘4上开设有用于供轮毂3与主轴连接的中心孔，多个三元叶片2沿中心孔的周向均匀间隔分布。
[0018]本实施例中，三元叶片2的迎风面朝着叶轮的旋转方向扭曲5
‑
10
°
，三元叶片2的背风面朝着叶轮的旋转反方向扭曲1
‑
10
°
，三元叶片2的数量为16个。
[0019]如图2所示，后盘4为一个圆形平板，前盘1由平板环段6和弧面环段7组成，平板环段6和后盘4相互平行，平板环段6的外径与后盘4的外径相等，弧面环段7的大端与平板环段6的内圈边缘连接，弧面环段7的小端位于平板环段6远离后盘4的一侧，弧面环段7的小端开设有进风孔5。
[0020]弧面环段7的型线满足：
[0021]；
[0022]式（1）中，Q为风机流量；C
r
为径向速度；r为叶轮的半径；为叶轮的轴向宽度；k为叶片厚度堵塞的修正系数。
[0023]；
[0024]式（2）中，t为叶片厚度；N为叶片数；β
j
为叶片角。
[0025]前盘的型线采用了过水断面的思想进行设定，而不再是一条斜线与叶轮进口直接相连，使得弧面环段的形状与叶轮的整体尺寸相适应，并且修正叶轮的轴向宽度，避免气流由轴向转径向时在前盘处产生流动分离，弱化了气流在进口处速度的剧烈变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于离心风机的三元叶轮，其特征在于：包括前盘（1）、后盘（4）和多个三元叶片（2），前盘（1）和后盘（4）相对设置，三元叶片（2）宽度方向的两侧分别与前盘（1）和后盘（4）连接，后盘（4）上安装有轮毂（3），后盘（4）上开设有用于供轮毂（3）与主轴连接的中心孔，多个三元叶片（2）沿中心孔的周向均匀间隔分布，后盘（4）为一个圆形平板，前盘（1）由平板环段（6）和弧面环段（7）组成，平板环段（6）和后盘（4）相互平行，平板环段（6）的外径与后盘（4）的外径相等，弧面环段（7）的大端与平板环段（6）的内圈边缘连接，弧面环段（7）的小端位于平板环段（6）远离后盘（4）的一侧，弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭双，姚延伟，朱与伦，
申请(专利权)人：洛阳北玻三元流风机技术有限公司，
类型：新型
国别省市：