一种高速风机叶轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高速风机叶轮，包括轮毂和沿着轮毂的周向向外延伸的N个叶片，叶轮为不锈钢一体件、铝合金一体件、钛一体件或者钛合金一体件，叶片沿着轮毂的外周等间距设置，相邻叶片在垂直于轮毂轴线B的任意平面上的投影有部分重叠。相比塑料一体件式叶轮，金属叶轮强度更高、机械性能更好；相比相邻叶片在垂直于电机轴的任意平面上投影部分不重叠的金属叶轮，由于本实用新型专利技术叶轮的叶片表面积可以设计得更大，在相同转速下，所产生的风量更大。更大。更大。

【技术实现步骤摘要】
一种高速风机叶轮


[0001]本技术涉及风机叶轮，具体涉及一种高速风机叶轮。

技术介绍

[0002]高速风机的叶轮在工作时由于高速旋转和叶片气流冲击震动带来的交变应力作用，容易产生疲劳损坏。
[0003]目前常见的有塑料一体件式叶轮、金属一体件式叶轮，这类一体成型的叶轮的叶片，在垂直于所述电机轴的任意平面上的投影相互不重叠；此外，还有金属轮毂+塑料叶片的组合式叶轮。
[0004]中国专利文献CN 208114230 U（申请号201820293400 .X）公开了一种叶轮，设置在工作转速为每分钟10万转以上的电机的轴上，包括：轮毂、N个轴流式叶片，所述N为大于或等于9的自然数；叶片以所述轮毂的中心为基点环形阵列排布在所述轮毂上；各轴流式叶片在垂直于所述电机轴的任意平面上的投影相互不重叠。轮毂与所述N个轴流式叶片一体成型，包括三种形式：第一种轮毂与叶片为金属材质，通过压铸工艺制作而成；第二种轮毂与叶片为塑料材质，通过注塑工艺制作而成；第三种轮毂与叶片为碳纤维材质，通过碳纤维模具制作而成。
[0005]中国专利文献CN 112352109 A（申请号201980040267 .4）公开了一种轴向叶轮，具有毂和围绕毂延伸的多个叶片。毂由金属材料形成，并且优选黄铜；叶片由塑料材料形成，包覆模制到毂上，作为注射成型工艺的一部分。该专利所公开得叶轮，就是金属轮毂+塑料叶片的组合式叶轮。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种高速风机叶轮。
[0007]实现本技术目的的技术方案是一种高速风机叶轮，包括轮毂和沿着轮毂的周向向外延伸的N个叶片，其特征在于：叶轮为金属一体件，叶片沿着轮毂的外周等间距设置，相邻叶片在垂直于轮毂轴线的任意平面上的投影有部分重叠。
[0008]作为优选的，相邻的两个叶片投影重合部分的面积占叶片一侧表面积的1/6～1/3。
[0009]所述轮毂包括环形主体和端盖，端盖设置在环形主体的一侧，作为轮毂封闭的一端；端盖的两侧分别设置同轴线、环形的外凸台和环形的内凸台；端盖的中央开设轴孔，轴孔贯穿外凸台和内凸台。
[0010]所述叶片包括根部、中间段和远端部，叶片的根部与轮毂连接，与轮毂最远的部分称作远端部；叶片厚度从根部至远端部逐渐变厚或者逐渐变薄。
[0011]进一步的，叶片与轮毂轴线的夹角从根部至远端部逐渐变大。
[0012]作为可选的，叶片的根部与轮毂轴线的夹角为43
°
～47
°
，叶片的远端部与轮毂轴线的夹角为63
°
～66
°
。
[0013]作为优选的，叶片的中间段弦长是根部弦长的1.1～1.3倍，远端部弦长是中间段弦长的1.1～1.3倍。
[0014]叶轮为不锈钢轮毂和N个不锈钢叶片组成的一体件，加工过程采用金属粉末注射成型工艺。
[0015]叶轮为钛合金轮毂和N个钛合金叶片组成的一体件；加工过程采用金属粉末注射成型工艺加工。
[0016]叶轮为金属钛轮毂和N个金属钛叶片组成的一体件，加工过程采用金属粉末注射成型工艺加工。
[0017]叶轮为铝合金轮毂和N个铝合金叶片组成的一体件，加工过程采用金属粉末注射成型工艺加工。
[0018]作为可选的，在每个叶片的一侧表面上设有纹理，叶片有两个表面，设置纹理的表面与轮毂的端盖距离较远。
[0019]本技术具有积极的效果：
[0020]（1）本技术的叶轮的相邻叶片，在垂直于轮毂轴线的任意平面上的投影部分重叠，且为金属一体件，金属材料可以选择不锈钢、钛、钛合金、铝合金等。
[0021]相比塑料一体件式叶轮，金属叶轮强度更高、机械性能更好；相比相邻叶片在垂直于电机轴的任意平面上投影部分不重叠的金属叶轮，由于本技术叶轮的叶片表面积可以设计得更大，在相同转速下，所产生的风量更大。
[0022]（2）本技术的叶轮在轮毂的上端盖的内侧和外侧，分别设置了同轴线的环形凸台，将叶轮安装在电极轴上时，凸台可以起到很好的定位作用。
附图说明
[0023]图1为实施例1的叶轮的立体结构示意图。
[0024]图2为图1的仰视图。
[0025]图3为图2的A
‑
A剖视图。
[0026]图4为实施例1叶轮的侧视图。
[0027]图5为实施例1叶轮的叶片的形状图；其中图5
‑
1是叶片根部的端面图，图5
‑
2是叶片中间段的横截面，图5
‑
3是叶片远端部的形状图；
[0028]图6为实施例2的叶轮的立体结构示意图。
[0029]图7为图6的仰视图。
[0030]图8为图7的C
‑
C剖视图。
[0031]图9为实施例6的左视图。
[0032]图10为实施例2叶轮的叶片的形状图；其中图10
‑
1是叶片根部的端面图，图10
‑
2是叶片中间段的横截面，图10
‑
3是叶片远端部的形状图。
[0033]上述附图中的标记如下：
[0034]轮毂1，端盖1
‑
1，外凸台1
‑
2，内凸台1
‑
3，轴孔1
‑
4；
[0035]叶片2，根部2
‑
1，中间段2
‑
2，远端部2
‑
3， 纹理2
‑
4。
具体实施方式
[0036]（实施例1）
[0037]见图1至图5，本实施例的高速风机叶轮包括轮毂1和沿着轮毂1的周向向外延伸的N个叶片2，11≤ N≤17。叶轮安装在工作转速每分钟3万转以上的电机轴上。
[0038]本实施例的叶轮包括轮毂1和13个叶片2，13个叶片2沿着轮毂1的外周等间距设置。
[0039]叶轮为一体件，材质为不锈钢、钛、钛合金、铝合金、塑料中的一种，优选不锈钢、钛、钛合金、铝合金等金属材料。
[0040]具体的，叶轮的轮毂1和叶片2为不锈钢材质，加工过程采用金属粉末注射成型工艺。
[0041]或者叶轮的轮毂1和叶片2为金属钛，加工过程采用金属粉末注射成型工艺。
[0042]或者叶轮的轮毂1和叶片2为钛合金，加工过程采用金属粉末注射成型工艺。
[0043]或者叶轮的轮毂1和叶片2为铝合金，加工过程采用金属粉末注射成型工艺。
[0044]所述轮毂1包括环形主体和端盖1
‑
1，端盖1
‑
1设置在环形主体的一侧，作为轮毂1封闭的一端。
[0045]端盖1
‑
1的两侧分别设置同轴线、环形的外凸台1
‑
2和环形的内凸台1
‑
3。内凸台1
‑
3位于轮毂1的环形主体内。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速风机叶轮，包括轮毂（1）和沿着轮毂（1）的周向向外延伸的N个叶片（2），其特征在于：叶轮为金属一体件，叶片（2）沿着轮毂（1）的外周等间距设置，相邻叶片（2）在垂直于轮毂轴线(B)的任意平面上的投影部分重叠。2.根据权利要求1所述的高速风机叶轮，其特征在于：相邻的两个叶片投影重合部分的面积占叶片一侧表面积的1/6～1/3。3.根据权利要求1所述的高速风机叶轮，其特征在于：轮毂（1）包括环形主体和端盖（1
‑
1），端盖（1
‑
1）设置在环形主体的一侧，作为轮毂（1）封闭的一端；端盖（1
‑
1）的两侧分别设置同轴线、环形的外凸台（1
‑
2）和环形的内凸台（1
‑
3）；端盖（1
‑
1）的中央开设轴孔（1
‑
4），轴孔（1
‑
4）贯穿外凸台（1
‑
2）和内凸台（1
‑
3）。4.根据权利要求1所述的高速风机叶轮，其特征在于：叶片（2）包括根部（2
‑
1）、中间段（2
‑
2）和远端部（2
‑
3），叶片（2）的根部（2
‑
1）与轮毂（1）连接，与轮毂（1）最远的部分称作远端部（2
‑
3）；叶片厚度从根部（2
‑
1）至远端部（2
‑
3）逐渐变厚或者逐渐变薄。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瀚啸，
申请(专利权)人：江苏理成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：