一种可减少紊流的叶轮和风机制造技术

本技术公开一种可减少紊流的叶轮和风机，其中叶轮包括轮盘和多个弧形叶片，轮盘的中部设有轮毂，多个弧形叶片沿轮盘的中轴线周向分布于轮盘上，弧形叶片上设有压力面和吸力面，压力面为弧形凹面，压力面的靠近轮盘的中轴线的一侧为进风侧，压力面的进风角α＝110°～120°，压力面的出风角β＝140°～150°。通过设置叶轮上弧形叶片的压力面的进风角和出风角，经测试，可减少轮毂位置处流场的紊流，在相同的驱动功率下，可增加叶片的做功能力，提高风压和增大风量，减少产生的噪音。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风机，特别涉及一种可减少紊流的叶轮和风机。

技术介绍

1、风机是依靠输入离心叶轮的机械能，提高气体压力并排送气体的设备，叶轮和蜗壳的设计对风机工作过程中形成的风压、风量和噪音等因素产生重要的影响。现有的风机在叶轮轮毂(hub)的外侧面位置处所产生流场的紊流较大，产生的紊流会减低了风压和风量，提高风机产生的噪音。

技术实现思路

1、本技术的主要目的是提出一种可减少紊流的叶轮和风机，旨在解决现有技术中的叶轮在轮毂位置处所产生流场的紊流较大，减低了风压和风量，提高风机产生的噪音的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种可减少紊流的叶轮，包括轮盘和多个弧形叶片，所述轮盘的中部设有轮毂，多个弧形叶片沿所述轮盘的中轴线周向分布于所述轮盘上，所述弧形叶片上设有压力面和吸力面，所述压力面为弧形凹面，所述压力面的靠近所述轮盘的中轴线的一侧为进风侧，所述压力面的进风侧端部的切线l1与所述压力面的内径圆的切线l2的夹角为进风角α，进风角α＝110°～120°，所述压力面的远离所述轮盘的中轴线的一侧为出风侧，所述压力面的出风侧端部的切线l3与所述压力面的外径圆的切线l4的夹角为出风角β，出风角β＝140°～150°。

3、通过设置叶轮上弧形叶片的压力面的进风角和出风角，经测试，可减少轮毂位置处流场的紊流，在相同的驱动功率下，可增加叶片的做功能力，提高风压和增大风量，减少产生的噪音。

4、优选地，所述压力面的外径圆d1的直径为70～78mm，所述压力面的内径圆d2的直径为48～56mm。

5、优选地，所述弧形叶片的数量为56～62片，多个所述弧形叶片周向均布。通过设置合适的弧形叶片数量，可减少气流在流道中产生的脱流现象，提高风机效率。

6、优选地，所述弧形叶片的厚度t＝0.45～0.65mm。

7、优选地，所述弧形叶片的下侧的内侧与所述轮盘相连，所述叶轮还包括轮环，所述弧形叶片的上侧的外侧与所述轮环相连，所述轮环的外径等于所述压力面的外径。

8、优选地，所述弧形叶片的上侧的内侧设有第一圆角，所述压力面和所述吸力面与所述轮盘相连的位置设有第二圆角，所述压力面和所述吸力面与所述轮环相连的位置设有第三圆角。弧形叶片上设置第一圆角、第二圆角和第三圆角，可以抑制边缘噪声过大的问题。

9、本技术另一方面，还提出一种具有上述叶轮的风机。所述风机还包括蜗壳，所述风机设于所述蜗壳的内侧，所述蜗壳的内侧设有弧形侧壁，所述叶轮的外边缘与所述弧形侧壁之间形成流道，所述蜗壳上设有进风口和出风口，所述进风口正对于所述叶轮的中部，所述出风口设于所述蜗壳的侧面。

10、优选地，至少部分所述流道的宽度在从远离到靠近所述出风口的方向上连续增加。

11、优选地，以所述叶轮的中轴线上的点为圆心o建立直径依次增大的第一参考圆d1、第二参考圆d2、第三参考圆d3、第四参考圆d4、第五参考圆d5和第六参考圆d6，d1>d1；

12、以圆心o建立直角坐标系，建立沿所述流道的宽度增大方向依次排列的第一角度区间s1、第二角度区间s2、第三角度区间s3、第四角度区间s4和第五角度区间s5；

13、所述弧形侧壁包括依次连接的第一弧面c1、第二弧面c2、第三弧面c3、第四弧面c4和第五弧面c5，所述第一弧面c1设于所述第一角度区间s1中，所述第二弧面c2设于所述第二角度区间s2中，所述第三弧面c3设于所述第三角度区间s3中，所述第四弧面c4设于所述第四角度区间s4中，所述第五弧面c5设于所述第五角度区间s5中；

14、所述第一弧面c1的首端经过所述第一角度区间s1的首端与所述第一参考圆d1的交点；

15、所述第一弧面c1的尾端和所述第二弧面c2的首端连接于所述第一角度区间s1的尾端与所述第二参考圆d2的交点，所述第一弧面c1的尾端和所述第二弧面c2的首端相切；

16、所述第二弧面c2的尾端和所述第三弧面c3的首端连接于所述第二角度区间s2的尾端与所述第三参考圆d3的交点，所述第二弧面c2的尾端和所述第三弧面c3的首端相切；

17、所述第三弧面c3的尾端和所述第四弧面c4的首端连接于所述第三角度区间s3的尾端与所述第四参考圆d4的交点，所述第三弧面c3的尾端和所述第四弧面c4的首端相切；

18、所述第四弧面c4的尾端和所述第五弧面c5的首端连接于所述第四角度区间s4的尾端与所述第五参考圆d5的交点，所述第四弧面c4的尾端和所述第五弧面c5的首端相切；

19、所述第五弧面c5的尾端经过所述第五角度区间s5的尾端与所述第六参考圆d6的交点。

20、弧形侧壁逐渐远离叶轮，使流道的宽度逐渐增大，可减少轮毂位置处流场的紊流，减少气流在流道中出现的脱流现象。

21、优选地，所述压力面的外径圆的直径d1＝73～75mm，所述第一参考圆d1的直径为76～78mm，所述第二参考圆d2的直径为80～82mm，所述第三参考圆d3的直径为85～87mm，所述第四参考圆d4的直径为90～92mm，所述第五参考圆d5的直径为95～97mm，所述第六参考圆d6的直径为100～102mm，所述第一角度区间s1、所述第二角度区间s2、所述第三角度区间s3、所述第四角度区间s4和所述第五角度区间s5的夹角均为45°。

22、经过叶轮、弧形叶片与蜗壳的配合，可进一步减少紊流，提高风压和增大风量，减少产生的噪音，提高风机的效率。

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【技术保护点】

1.一种可减少紊流的叶轮，其特征在于，包括轮盘(11)和多个弧形叶片(12)，所述轮盘(11)的中部设有轮毂(111)，多个弧形叶片(12)沿所述轮盘(11)的中轴线周向分布于所述轮盘(11)上，所述弧形叶片(12)上设有压力面(121)和吸力面(122)，所述压力面(121)为弧形凹面，所述压力面(121)的靠近所述轮盘(11)的中轴线的一侧为进风侧，所述压力面(121)的进风侧端部的切线L1与所述压力面(121)的内径圆的切线L2的夹角为进风角α，进风角α＝110°～120°，所述压力面(121)的远离所述轮盘(11)的中轴线的一侧为出风侧，所述压力面(121)的出风侧端部的切线L3与所述压力面(121)的外径圆的切线L4的夹角为出风角β，出风角β＝140°～150°。

2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述压力面(121)的外径圆d1的直径为70～78mm，所述压力面(121)的内径圆d2的直径为48～56mm。

3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的数量为56～62片，多个所述弧形叶片(12)周向均布。

4.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的厚度t＝0.45～0.65mm。

5.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的下侧的内侧与所述轮盘(11)相连，所述叶轮(1)还包括轮环(13)，所述弧形叶片(12)的上侧的外侧与所述轮环(13)相连，所述轮环(13)的外径等于所述压力面(121)的外径。

6.如权利要求5所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的上侧的内侧设有第一圆角(14)，所述压力面(121)和所述吸力面(122)与所述轮盘(11)相连的位置设有第二圆角(15)，所述压力面(121)和所述吸力面(122)与所述轮环(13)相连的位置设有第三圆角(16)。

7.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的叶轮(1)，所述风机还包括蜗壳(2)，所述风机设于所述蜗壳(2)的内侧，所述蜗壳(2)的内侧设有弧形侧壁(21)，所述叶轮(1)的外边缘与所述弧形侧壁(21)之间形成流道(3)，所述蜗壳(2)上设有进风口(22)和出风口(23)，所述进风口(22)正对于所述叶轮(1)的中部，所述出风口(23)设于所述蜗壳(2)的侧面。

8.如权利要求7所述的风机，其特征在于，至少部分所述流道(3)的宽度在从远离到靠近所述出风口(23)的方向上连续增加。

9.如权利要求8所述的风机，其特征在于，以所述叶轮(1)的中轴线上的点为圆心O建立直径依次增大的第一参考圆D1、第二参考圆D2、第三参考圆D3、第四参考圆D4、第五参考圆D5和第六参考圆D6，D1>d1；

10.如权利要求9所述的风机，其特征在于，所述压力面(121)的外径圆的直径d1＝73～75mm，所述第一参考圆D1的直径为76～78mm，所述第二参考圆D2的直径为80～82mm，所述第三参考圆D3的直径为85～87mm，所述第四参考圆D4的直径为90～92mm，所述第五参考圆D5的直径为95～97mm，所述第六参考圆D6的直径为100～102mm，所述第一角度区间S1、所述第二角度区间S2、所述第三角度区间S3、所述第四角度区间S4和所述第五角度区间S5的夹角均为45°。

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【技术特征摘要】

1.一种可减少紊流的叶轮，其特征在于，包括轮盘(11)和多个弧形叶片(12)，所述轮盘(11)的中部设有轮毂(111)，多个弧形叶片(12)沿所述轮盘(11)的中轴线周向分布于所述轮盘(11)上，所述弧形叶片(12)上设有压力面(121)和吸力面(122)，所述压力面(121)为弧形凹面，所述压力面(121)的靠近所述轮盘(11)的中轴线的一侧为进风侧，所述压力面(121)的进风侧端部的切线l1与所述压力面(121)的内径圆的切线l2的夹角为进风角α，进风角α＝110°～120°，所述压力面(121)的远离所述轮盘(11)的中轴线的一侧为出风侧，所述压力面(121)的出风侧端部的切线l3与所述压力面(121)的外径圆的切线l4的夹角为出风角β，出风角β＝140°～150°。

2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述压力面(121)的外径圆d1的直径为70～78mm，所述压力面(121)的内径圆d2的直径为48～56mm。

3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的数量为56～62片，多个所述弧形叶片(12)周向均布。

4.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的厚度t＝0.45～0.65mm。

5.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的下侧的内侧与所述轮盘(11)相连，所述叶轮(1)还包括轮环(13)，所述弧形叶片(12)的上侧的外侧与所述轮环(13)相连，所述轮环(13)的外径等于所述压力面(121)的外径。

6.如权利要求5所述的叶轮，其特征在于，所述弧形叶片(12)的上侧的内侧设有第一圆角...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏胜祥，何君，
申请(专利权)人：广东顺威智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：