[發明專利]一種軸流風機葉片及其制作方法

無效

• 申請號: 200610043199.1
• 申請日: 2006-07-27
• 公開（公告）號: CN101113740A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 高永衛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38;B23P15/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 慕安榮

一、技術領域

本發明提出一種軸流風機葉片及其制作方法。

二、背景技術

采用等厚度彎板葉片(區別于采用航空翼型剖面的葉片)的軸流風機被稱為彎板式軸流風機。在以往的彎板式軸流風機設計時，為了提高風機效率，必須根據不同的設計條件，使葉片的安裝角及弦長沿半徑方向按一定規律變化。以保證葉片剖面工作在合適的迎角范圍內，從而保證風機具有較高效率。這樣，為了保證葉片加工質量批量生產時，即使是同一個系列不同的機號的風機葉片都需要制造至少一種不同的模具，從而使得制造成本中必須含有模具的設計加工費用，增加了風機的生產成本。

三、發明內容

為了降低彎板軸流風機的生產成本，本發明提出一種軸流風機葉片及其制作方法。

本發明采用等直彎板后緣加平板的結構，既保證了風機的效率，又使風機的制造成本下降。其技術特征在于本發明由兩部分組成，其中一部分為從葉根到葉尖為等弦長等彎度的等直彎板，另一部分為三角形平板，且三角形平板的厚度及展長與第一部分的彎板相同，且兩者固定聯結。

本發明在制作中，采用常規方法計算出葉尖和葉根處的各項數據，從而確定等直彎板和三角形平板的參數，通過固定聯結使葉尖和葉根之間過渡連接，具體過程是：

1.采用常規的葉片設計方法計算風機槳盤面積F、葉輪角速度ω；

2.采用常規的葉片設計方法計算葉尖的各項數據，即葉尖的半徑r_t、弦長b(r_t)、安裝角β_A(r_t)、周向速度u(r_t)以及葉尖處的δc_u(r_t)、氣流軸向速度C_Z(r_t)、合成速度W_m(r_t)和氣流入流角β_m(r_t)；

3.采用常規的葉片設計方法計算葉根的各項數據，即葉根的半徑r_h、弦長b(r_h)、安裝角β_A(r_h)、周向速度u(r_h)以及葉根處的δc_u(r_h)、氣流軸向速度C_Z(r_h)、合成速度W_m(r_h)、氣流入流角β_m(r_h)；

4.制作等直彎板。先制作矩形板，并將該矩形板彎成半徑為Rc＝2.5b(r_t)的等直彎板，并且展長為b。矩形板的邊長a和b分別為(單位：m)：

a＝1.01b(r_t)

b＝r_t-r_h

5.制作葉片的三角形板的底c和高b(單位：m)：

c＝1.01[b(r_h)-b(r_t)]

b＝r_t-r_h

6.制作葉片：

取葉尖半徑處的安裝角β_A(r_t)為整個葉片等直彎板的安裝角；在等直彎板的后緣焊接三角形板，使葉片根部安裝角為β_A(r_h)。

本發明采用等直彎板加三角形平板的結構，設計時只計算葉尖與葉根處葉片剖面參數，用等直彎板加三角形平板的固聯實現了葉尖到葉根各剖面的彎扭變化，既適應了風機高效率的要求，又達到了降低生產成本的目的。

該方法取代了常規彎板風機葉片整體彎扭成型的方法。常規的方法批量生產葉片時需要事先對每一個系列每一個風機型號設計制作至少一個模具。加工時通常需要水壓機將平板通過模具壓成需要的形狀。采用本方法設計的葉片加工時，只需要一臺滾板機，通過調節滾板機就可以彎制不同半徑的等直彎板。這樣，一臺滾板機可以加工多種不同型號的葉片。其他加工設備與常規風機生產相同。通常，滾板機在一般的風機廠是必備設備。所以加工本發明設計的葉片，一般的風機廠無需添加設備。因為減少了模具設計加工的周期和成本，采用本方法特別適合小批量多型號風機的快速生產，使企業更容易適應市場對不同風機型號的需求。

四、附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖；

附圖2是本發明的制作過程示意圖。其中：