[實用新型]半開式葉輪的可變倒角結構

有效

• 申請號: 201320472788.7
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN203430852U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 金華明
• 申請（專利權）人: 無錫杰爾壓縮機有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/30
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種半開式葉輪的可變倒角結構，屬于機械結構技術領域。

背景技術

在已有技術中，高速離心風機或壓縮機多采用半開式葉輪，這種葉輪由葉片和輪盤構成。葉片與輪盤一體成型，可通過精鑄或銑來制成。葉片的根部與輪盤交接處通常都帶倒角，以增強結構強度。

從葉輪的受力來看，其主要受旋轉所產生的離心力影響，從力分布來看，有兩個高應力區，一個在葉輪的中心通孔內，另一個在葉根倒角處。因此葉根倒角對于葉輪的結構強度和使用壽命有著關鍵的作用。當大流量的葉輪壓比超過3時，需要很高的轉速。而離心力與轉速的平方成正比，也就意味著葉輪的受力急劇攀升，對結構的要求更加苛刻。為了降低葉根倒角的應力，通常都會增加葉根的倒角半徑。而已有技術中，葉根倒角的半徑通常是固定的。因而，整個流線上的氣體流道面積都會減小，對氣動性能會產生較大的影響。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種半開式葉輪的可變倒角結構，該結構承載能力強，使用壽命長，可有效滿足大流量高壓比的性能要求，生產成本低。

按照本實用新型提供的技術方案，一種半開式葉輪的可變倒角結構，包括中心設有中心通孔的輪盤和設置在輪盤正面的葉片組，特征是：所述葉片組包括多個大葉片和多個小葉片，在大葉片和小葉片的根部設置倒角；所述倒角沿大葉片和小葉片的流線方向變化，變化規則為：大葉片或小葉片的流線方向長度為L，大葉片和小葉片靠近中心通孔的一端為起點，另一端為末點，從起點至0.7L處的倒角半徑為R，從0.8L至末點處的倒角半徑為1.5R，0.7L至0.8L之間的倒角半徑由R向1.5R均勻過渡。

所述大葉片和小葉片分別以輪盤中心呈中心對稱均勻分布，大葉片和小葉片依次間隔設置。

在所述輪盤的背面中部設置凸臺，凸臺表面中部設有聯接結構。

所述聯接結構的外表面為多邊形。

所述凸臺與輪盤背面連接處采用倒角過渡。

所述葉片組與輪盤一體成型。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：本實用新型結構簡單，強度高，在相同的受力承載下，其最大等效應力可下降10%以上；葉根倒角的半徑隨著流線的位置變化，僅在應力高的地方加大，應力小的地方保持不變，這樣倒角既減小了葉根處的應力集中，又大幅降低了其對氣動性能的影響，同時兼顧葉輪的結構和氣動；與已有技術相比，效率更高，產品競爭力也更強。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1～圖2所示：所述半開式葉輪的可變倒角結構包括葉片組1、大葉片1-1、小葉片1-2、倒角1-3、輪盤2、凸臺2-1、聯接結構2-2等。

如圖1、圖2所示，本實用新型包括中心設有中心通孔3的輪盤2和設置在輪盤2正面的葉片組1，在輪盤2的背面中部設置凸臺2-1，凸臺2-1與輪盤2背面連接處采用大直徑倒角過渡；所述凸臺2-1表面中部設有聯接結構2-2，聯接結構2-2的外表面為多邊形，聯接結構2-2與軸相配合，主要用于傳遞扭矩；在使用時，緊固螺釘通過中心通孔3旋進軸端的螺紋孔，從而與軸進行軸向固定；

如圖1所示，所述葉片組1包括8個大葉片1-1和8個小葉片1-2，分別以輪盤2中心呈中心對稱均勻分布，大葉片1-1和小葉片1-2依次間隔設置；

所述葉片組1與輪盤2一體成型，在大葉片1-1和小葉片1-2的根部設置倒角1-3；所述倒角1-3沿大葉片1-1和小葉片1-2的流線方向變化，變化規則為：大葉片1-1或小葉片1-2的流線方向長度為L，大葉片1-1和小葉片1-2靠近中心通孔3的一端為起點，另一端為末點，從起點至0.7L處的倒角1-3半徑為R，從0.8L至末點處的倒角1-3半徑為1.5R，0.7L至0.8L之間的倒角1-3半徑由R向1.5R均勻過渡。

本實用新型結構簡單、結構強度高，在相同的受力承載下，其最大等效應力可下降10%以上；葉根倒角的半徑隨著葉片流線方向的位置而變化，僅在應力高的地方加大，應力小的地方保持不變；這樣倒角既減小了葉根處的應力集中，又大幅降低了其對氣動性能的影響，同時兼顧葉輪的結構和氣動；與已有技術相比，效率更高，產品競爭力也更強。