專利名稱：一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，而離心風(fēng)機(jī)又用于空調(diào)設(shè)備等，該葉輪包括一輪轂，用于在其中央部分承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平而呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心處形成一用于進(jìn)氣的開口，并跨過護(hù)罩與輪轂間一所需間距與輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置在輪轂與護(hù)罩間，相互每隔一定間距圓周分布，而且尤其設(shè)及一種采用從護(hù)罩的進(jìn)氣口12a吸入空氣，而從葉輪有效排出空氣的葉輪。
一般地，空調(diào)器應(yīng)用各種風(fēng)機(jī)用于給熱交換器等等供氣。離心風(fēng)機(jī)已被廣泛用作這樣的風(fēng)機(jī)的一種。
離心風(fēng)機(jī)一般使用的葉輪10，包括一平面呈圓形的輪轂11，并在其中心有一凸起部；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩12，形成一用于進(jìn)氣口12a的開口，并跨過輪轂11與護(hù)罩12間一所需距離與輪轂11相對；和多個(gè)葉片13，設(shè)置在輪轂11與護(hù)罩12間，相互每隔一定間距沿圓周分布，如

圖1和圖2所示。
該離心風(fēng)機(jī)被這樣設(shè)置一轉(zhuǎn)矩作用在輪轂11的中央部分用于旋轉(zhuǎn)葉輪10，順序地，允許葉輪10產(chǎn)生從護(hù)罩12的進(jìn)氣口12a流入葉輪10由旋轉(zhuǎn)葉片引導(dǎo)通過輪轂11與護(hù)罩12之間的通道，流出葉輪10外緣的氣流。
迄今為止，各種葉片13已發(fā)展為許多試圖提高從上述葉輪10中排出空氣的效率的葉片，該葉輪10適合于旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生在其中流動(dòng)的氣流，從進(jìn)氣口12a由旋轉(zhuǎn)葉片13引導(dǎo)通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道流出葉輪10的外緣。
如圖3所示，在傳統(tǒng)的葉輪中，葉片13以這樣的方式設(shè)置于輪轂11與護(hù)罩12之間葉片13的進(jìn)氣邊各與由葉片13確定之內(nèi)圈的切線形成角θ，該角θ與進(jìn)入相鄰的葉片13的氣流的流入角一致。每個(gè)葉片13在輪轂11與護(hù)罩12之間葉輪寬度的點(diǎn)上都有入口角θ。
可惜，如果這樣安裝的帶葉片的葉輪10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生流動(dòng)的氣流進(jìn)入葉輪10，并通過輪轂11與護(hù)罩12之間的通道從葉輪10的外緣排出，那么由葉片13引導(dǎo)的氣流就不能隨葉片的表面沿直線流動(dòng)，從而遠(yuǎn)離葉片表面，因此，產(chǎn)生了渦流。渦流影響了由葉片13引導(dǎo)而將被排出的氣流，因此，降低了排氣效率并在運(yùn)行過程中，產(chǎn)生了增強(qiáng)的噪音。運(yùn)行過程中，產(chǎn)生了增強(qiáng)的噪音。
此外，傳統(tǒng)的葉輪10被這樣設(shè)置通過進(jìn)氣口12a收集的空氣，通過輪轂11與護(hù)罩12之間通道引導(dǎo)；從葉輪10的外緣水平排出。因此，每個(gè)葉片13都有一個(gè)大體沿水平延長的出氣邊部分，如圖4與5所示。
遺憾的是，在這種適用于流動(dòng)的氣流從進(jìn)氣口12a進(jìn)入葉輪10，由葉片的引導(dǎo)而從葉片外緣排出的設(shè)置，比較接近帶進(jìn)氣口12a的護(hù)罩12的氣流當(dāng)被排出時(shí)其流速減小，而較接近輪轂11的氣流被排出時(shí)，其流速相應(yīng)增大?？拷o(hù)罩12的氣流與輪轂附近11的氣流的流速差導(dǎo)致渦流的產(chǎn)生。即順序產(chǎn)生氣流的渦動(dòng)。紊流的氣流不僅會(huì)在運(yùn)行中導(dǎo)致噪音的增加而且影響由葉片13引導(dǎo)將要排出的空氣流動(dòng)。結(jié)果，使空氣供給效率降低。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主題是提供一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，葉輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；用于產(chǎn)生從護(hù)罩中心的進(jìn)氣口進(jìn)入葉輪并由葉片引導(dǎo)通過輪轂與護(hù)罩間的通道排出葉輪外緣的流動(dòng)的氣流，該葉輪有助于減少由于氣流脫離葉片而產(chǎn)生的渦流或類似情況的發(fā)生。并有助于氣流平穩(wěn)地沿直線隨用于從葉輪外緣有效排出空氣的葉片流動(dòng)。
本發(fā)明的另一主題是當(dāng)葉輪按上述方式產(chǎn)生從葉輪外緣排出空氣的旋轉(zhuǎn)時(shí)，減少噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪包括一輪轂，用于承受在其中央部分的轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過一所需間距，與輪轂相對；和多個(gè)葉片，相互間每隔一定間距沿圓周分布設(shè)置在輪轂與護(hù)罩之間，設(shè)置的葉輪其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊與其切線一起形成不同的角(入口角)，以便與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度上不同點(diǎn)的氣流之流入角相一致。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊都有不同的角度，從而與在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上氣流的流入角一致，葉片能使氣流隨葉片表面在輪轂與護(hù)罩間葉片寬度的不同點(diǎn)上沿直線流動(dòng)，而葉輪被轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生吸入其內(nèi)的氣流，并由葉片引導(dǎo)通過輪轂與護(hù)罩間的通道流出葉輪10的外緣。這樣的氣流對減少渦流或類似情況的發(fā)生是有效的，從而允許葉片更有效地從葉輪外緣排出空氣。此外，還降低了噪音的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪包括一輪轂。用于在其中央部分承受轉(zhuǎn)矩一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心處形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過一所需的間距，與輪轂相對；和多個(gè)葉片，相互每隔一定間距沿圓周分布設(shè)置于輪轂與護(hù)罩之間，設(shè)置的葉輪。其特征在于每個(gè)葉片的出氣邊與其切線形成不同的角度(出口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上由葉片排出的空氣的流出角相一致。
依據(jù)本發(fā)明第二方面的葉輪，其特征在于各葉片的出氣邊形成不同的流出角，從而與在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上排出空氣的流出角一致，葉片可使氣流隨葉片表面在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上沿直線流動(dòng)，從而當(dāng)葉輪被轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生這樣的氣流時(shí)，有效地從葉輪外緣排出空氣。此外，還可降低噪音。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪包括一輪轂，用于承受在其中央部分的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過二者間一所需間距與輪轂相對；和多個(gè)葉片，相互每隔一定間隔沿圓周分布設(shè)置于輪轂與護(hù)罩之間，設(shè)置的葉輪其特征在于比率(d/D)，即護(hù)罩中心的進(jìn)氣口直徑d與葉輪直徑D之比，在0.67到0 78的范圍內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面的葉輪，其特征在于護(hù)罩中心進(jìn)氣口直徑d與葉輪直徑D的比率(d/D)在0.67與0.78之間的范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)葉輪被允許產(chǎn)生穩(wěn)定而均勻的氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入葉輪，通過輪轂與護(hù)罩間的通道，由葉片引導(dǎo)排出葉輪外緣。這樣的穩(wěn)定氣流減小了由于氣流的渦流而產(chǎn)生的噪音。特別是，如果進(jìn)氣口直徑d與葉輪直徑D的比率(d/D)被限定在0.73左右，那么將會(huì)得到更穩(wěn)定的氣流，從而進(jìn)一步提高減小噪音的作用。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪包括一輪轂，用于在其中央部分承受轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心處形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過二者間的一定距離，與輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置在輪轂與護(hù)罩之間，相互每隔一定間距沿圓周分布，設(shè)置的葉輪其特征在于各葉片相對水平線對角延長，這樣其出氣邊與水平線就形成一介于30°至50°間的角。
依據(jù)本發(fā)明第四方面的葉輪，其特征在于各葉片相對于水平線對角延長，從而使其出氣邊部分與水平線形成一介于30°至50°之間的角，當(dāng)葉輪被轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生從進(jìn)氣口進(jìn)入其中由葉片引導(dǎo)從葉輪外緣排出的流動(dòng)氣流時(shí)，氣流不會(huì)在護(hù)罩側(cè)與輪轂側(cè)之間產(chǎn)生增大的流速差。這樣，就可防止在從葉輪外緣排出的氣流中產(chǎn)生渦流，因此使葉片能夠從葉輪外緣有效排出空氣，并減小了噪音。
本發(fā)明的這些和其他主題、優(yōu)點(diǎn)和特征將從本文的如下說明并結(jié)合說明本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖，變得清楚明白。
圖1為說明用于離心風(fēng)機(jī)的一種葉輪的透視圖。
圖2為說明用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪的頂視圖。
圖3為說明用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其葉片的進(jìn)氣邊形成的進(jìn)口角與氣流的流入角一致的示意圖。
圖4為說明用于離心風(fēng)機(jī)的傳統(tǒng)葉輪的示意剖視圖。
圖5為表明氣流如何從圖4旋轉(zhuǎn)葉輪的外邊緣排出的示意圖。
圖6為一個(gè)曲線圖，表明氣流的流入角如何在葉片寬度不同點(diǎn)上的葉片的進(jìn)氣邊上變化，該寬度介于依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之護(hù)罩與轂盤之間。
圖7A-7C示意地說明葉片進(jìn)氣邊如何改變進(jìn)口角以使之與葉片寬度的不同點(diǎn)上的氣流的流入角相一致，該葉片寬度介于依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之護(hù)罩與轂盤之間。
圖8示意地說明了一種狀態(tài)，即本發(fā)明第一實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪被裝在熱交換裝置內(nèi)并運(yùn)行；圖9為一曲線圖，表明由葉片排出的氣體的流出角如何在葉片寬度的不同點(diǎn)上變化，該葉片寬度為介于依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之護(hù)殼與轂盤之間的寬度。
圖10為一曲線圖，表明依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之葉片的實(shí)施例；其中用于排出氣體的葉片出氣邊具有沿介于護(hù)殼與轂盤之間氣流寬度變化的流出角；圖11為一曲線圖，表明介于相鄰的葉片間空氣入口的壓力與從此排出空氣的壓力的壓力差ΔP(帕)如何在圖10的葉片中存在差別，這些葉片分別其有沿介于護(hù)殼與輪轂之間的葉片寬度變化的流出角的出氣邊。
圖12為一示意的剖視圖，表明依據(jù)本文中第二實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉片，其中在護(hù)殼中心的進(jìn)氣口直徑d與葉輪的直徑D之比(d/D)在0.67～0.78的范圍內(nèi)。
圖13為一曲線圖，說明從旋轉(zhuǎn)葉片外緣排出的氣流的徑向速度Vi(米/秒)與軸向速度Vz(米/秒)的分散S2(米2/秒2)如何在本文第二實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之間存在差別，每個(gè)葉輪都有不同的比率(d/D)，即護(hù)殼中心進(jìn)氣口的直徑d與葉輪直徑D之比。
圖14為一示意的剖視圖，表明依據(jù)本文第三實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其中多個(gè)葉片相對于水平線L對角延伸，并沿圓周每隔所需間隔設(shè)置在輪轂與護(hù)罩之間。
圖15示意地說明氣流如何從圖14的旋轉(zhuǎn)葉輪的外邊緣被排出；圖16示意地說明了一種狀態(tài)，即本文第三實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪被裝入熱交換裝置內(nèi)并運(yùn)行；圖17為一曲線圖，表明從旋轉(zhuǎn)葉輪的外緣排出的空氣的平均渦流能量(米2/秒2)如何在本文第三實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪中存在差別，其中這些葉輪在其葉片的出氣邊相對于水平線L分別具有不同的角度γ；和圖18為一曲線圖，表明介于進(jìn)氣口的空氣壓力與從旋轉(zhuǎn)葉片的外緣排出的空氣的壓力之壓力差ΔP(mmH2O)如何在依據(jù)本文第三實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪之間存在差別，這些葉輪在其葉片的出氣邊部分相對水平線L分別具有不同的角度γ。
現(xiàn)參照附圖，對依據(jù)本發(fā)明用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪的較好實(shí)施例加以詳細(xì)說明。(實(shí)施例1)與圖1和2所示的傳統(tǒng)葉輪相似，根據(jù)本實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪10包括一個(gè)平面呈圓形適合在其中心部分承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的輪轂11，在其中心有一凸起；一個(gè)平面呈環(huán)形并在其中心形成一個(gè)進(jìn)氣口12a的開口的護(hù)罩12，而且跨過二者之間所需距離與輪轂11相對；和多個(gè)葉片13，設(shè)置在輪轂11與護(hù)罩12之間相互每隔一定距離沿圓周布置。
本實(shí)施例之葉輪10具有一種布置，即葉片13設(shè)置在輪轂11與護(hù)罩12之間，并按這樣的方式設(shè)置每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊與其切線形成不同的角度(入口角θ)，從而與介于輪轂11與護(hù)罩12之間的葉片寬度上的不同點(diǎn)上的氣流的流入角φ相一致。
該葉輪10被旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生從護(hù)罩12的中心進(jìn)氣口12a流入其中的氣流并導(dǎo)入相鄰的葉片13之間的通道，而在設(shè)置于輪轂11與護(hù)罩12之間的葉片之進(jìn)氣邊的不同點(diǎn)上的氣流的流入角φ可被測定。結(jié)果如圖6所示。
根據(jù)該結(jié)果，從進(jìn)氣口12a進(jìn)入葉片13間通道的氣流在較接近帶進(jìn)氣口12a的護(hù)罩12的點(diǎn)上表現(xiàn)出較小的流入角φ。流入角φ隨點(diǎn)向護(hù)罩12與輪轂11間葉片寬度的中點(diǎn)移動(dòng)而逐漸變大，但點(diǎn)超過中點(diǎn)而向輪轂11移動(dòng)時(shí)稍微變小。
在本實(shí)施例中，設(shè)置于護(hù)罩12與輪轂11之間的各葉片13，被構(gòu)造為在護(hù)殼12與輪轂11之間葉片寬度的不同點(diǎn)上具有不同的入口角θ。從而與氣流的流入角φ相一致。如圖7A所示，每個(gè)葉片13在最接近護(hù)殼12的點(diǎn)上都有最小入口角θ1，入口角θ1隨著點(diǎn)向介于護(hù)罩12與輪轂11之間的葉片寬度的中點(diǎn)移動(dòng)而變大。葉片13在葉片寬度的中點(diǎn)上具有最大入口角θ2，如圖7B所示，該角θ2隨點(diǎn)從中點(diǎn)向輪轂11移動(dòng)而逐漸變小。如圖7C所示，每個(gè)葉片13在最接近輪轂11的點(diǎn)上有一入口角θ3，該角θ3小于在葉片寬度中點(diǎn)上的入口角θ2而大于最接近護(hù)罩12的入口角θ1。
本實(shí)施例之葉輪10被裝入一個(gè)熱交換裝置20內(nèi)，如圖8所示。轉(zhuǎn)矩作用于輪轂11的中央部分，用于旋轉(zhuǎn)葉輪10從而產(chǎn)生流動(dòng)的氣流通過喇叭口21和進(jìn)氣口12a進(jìn)入葉輪10。旋轉(zhuǎn)的葉片13用來引導(dǎo)氣流通過介于輪轂11與護(hù)罩12間的通道流出葉輪10的外緣。這樣排出的氣流被收入裝在熱交換裝置20內(nèi)的熱交換器12內(nèi)受到熱交換處理。隨后，合成空氣從熱交換裝置20中被排出。
在上面的設(shè)置中，即旋轉(zhuǎn)葉輪10用于產(chǎn)生進(jìn)入葉輪10的氣流，并被引導(dǎo)通過介于護(hù)殼12與輪轂11間的通道流出葉輪的外緣，每個(gè)葉片13被構(gòu)造成具有與在護(hù)殼12與輪轂11之間的葉片寬度的不同點(diǎn)上氣流的流入角φ相一致的入口角θ。因此，旋轉(zhuǎn)葉片引起氣流沿其表面的直線在輪轂與護(hù)罩間葉片寬度的點(diǎn)上流動(dòng)，從而提高了從葉輪10的外緣排出空氣的效率。此外，還實(shí)現(xiàn)了減少由于氣流的渦流而產(chǎn)生的噪音。
本實(shí)施例之葉輪10按上述方式旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生從護(hù)罩12的中心之進(jìn)氣口12a進(jìn)入葉輪10的氣流，由葉片13引導(dǎo)通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道流出葉輪13的外緣，而這樣排出的氣流的流出角α可在護(hù)罩12與輪轂11間的葉輪寬度的不同點(diǎn)上測得。結(jié)果如圖9所示。
根據(jù)結(jié)果，被排出的氣流相對表現(xiàn)出在接近護(hù)罩12的點(diǎn)上很大的流出角α，當(dāng)點(diǎn)遠(yuǎn)離護(hù)罩12移動(dòng)時(shí)，該角α迅速降低到最小角α。隨后，氣流的流出角α隨著點(diǎn)向輪轂11移動(dòng)逐漸增大，在輪轂11附近的點(diǎn)上基本保持為一定值。
如圖10所示，角β(出口角)由從葉片13的出氣邊沿長的直線與由葉片確定的外圓的切線形成，并在護(hù)罩12與輪轂11間的整個(gè)葉片寬度A-D上分別發(fā)生變化。對于從A到D的各種情形，介于被引導(dǎo)進(jìn)入葉片13間通道的空氣壓力與從其中排出的空氣壓力的壓力差ΔP(帕)可被測得。結(jié)果如圖11所示。
根據(jù)結(jié)果，巨大的壓力差ΔP可在C和D的情況下即葉片13的出口角β的變化以某種方式與從其中排出的氣流的流出角α的變化相一致的情形下得到。這樣就使氣流在整個(gè)護(hù)罩12與輪轂11間的葉片寬度上葉片13的表面沿直線流動(dòng)，從而從葉輪10的外緣被有效地排出。此外，由于氣流的渦流而產(chǎn)生的噪音也得到減小。(實(shí)施例2)與圖1和2所示的傳統(tǒng)葉輪相似，依據(jù)本文的該實(shí)施例用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪10包括一個(gè)平面上呈圓形的輪轂11，用于承受在其中央部分的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并在其中心形成一個(gè)凸起；一個(gè)平面上呈環(huán)形的護(hù)罩12，形成一個(gè)用于進(jìn)氣口12a的開，跨過二者間一所需距離與輪轂11相對；多個(gè)葉片13，設(shè)置在輪轂11與護(hù)罩12的外緣部分之間，并相互每隔一定間距沿圓周布置。
如圖12所示，在本實(shí)施例中，對護(hù)罩12中心的進(jìn)氣口12a之直徑d與葉輪10直徑的比率(d/D)作出調(diào)整，使該比率值(d/D)在0.67與0.78的范圍內(nèi)。
然后，作出與第一實(shí)施例相似的設(shè)置即本實(shí)施例之葉輪10被裝在熱交換裝置20內(nèi)并通過輪轂11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流，并通過喇叭口21和進(jìn)氣口12a流入葉輪10。旋轉(zhuǎn)葉片13引導(dǎo)流動(dòng)的氣流通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道從葉輪10的外緣流出。這樣被排出的氣流被收入裝在熱交換裝置20內(nèi)的熱交換器22以便受到熱交換處理。隨后，最終空氣從熱交換裝置20中被排出。
接下來，本實(shí)施例之葉輪在護(hù)罩12中央的進(jìn)氣口12a之直徑d與葉輪10直徑D的比率(d/D)上有所變化。具有不同的(d/D)值的葉輪10被分別旋轉(zhuǎn)，并測定從其外緣排出的氣流的徑向速度Vi(米/秒)和軸向速度Vz(米/秒)，從而得到各自的速度的分散S2(米2/秒2)。結(jié)果如圖13所示。
根據(jù)結(jié)果，排出的氣流的軸向速度Vz與不同的(d/D)相對應(yīng)表現(xiàn)出小的分散值S2和小的分散值S2的變化。另一方面，排出的氣流的徑向速度Vi與不同的(d/D)相對應(yīng)表現(xiàn)出大的分散值S2和大的分散值S2的變化。徑向速度Vi在(d/D)值介于0.67與0.78之間時(shí)相對應(yīng)表現(xiàn)出下降的分散值S2。尤其是徑向速度Vi與(d/D)值為0.73相對應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出顯著地減小的分散值S2。
因此，如果(d/D)值被限定在0.67與0.78之間的范圍內(nèi)，或更好地在0.73左右，通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道并從葉輪外緣排出的氣流可減小空氣的紊流。這樣就提供了從葉輪10外緣有效排出空氣(的方法)。因此，由于氣流的渦流而產(chǎn)生的噪音可得到降低。(實(shí)施例3)與圖1和2所示的傳統(tǒng)葉輪相似，根據(jù)本文該實(shí)施例之用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪包括一平面呈圓形的輪轂，用于在其中央部分承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在其中心有一凸起；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩12，并在其中心形成一個(gè)用于進(jìn)氣口12a的開口，跨過二者間一所需的距離與轂盤11相對；和多個(gè)葉片13，設(shè)置在輪轂11與護(hù)罩12的外緣間，相互每隔一定間距沿圓周分布。
在本實(shí)施例的葉輪10中，如圖14和15所示，輪轂11和護(hù)罩12具有各自向下傾斜的外緣部分以在其間容納葉片13，每個(gè)葉片相對于水平線L交叉向下延伸，而葉片13的出氣邊部分與水平線L一起形成介于30°～50°間的角γ。
本實(shí)施例之葉輪10被裝在熱交換裝置20內(nèi)，如圖16所示，從而使葉輪10由輪轂11旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生通過喇叭口21和進(jìn)氣口12a進(jìn)入葉輪10的氣流。旋轉(zhuǎn)葉片13引起氣流通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道流出葉輪10的外緣。這樣排出的氣流被收入裝在熱交換裝置20內(nèi)的熱交換器22內(nèi)從而經(jīng)受熱交換過程。隨后，最終的空氣從熱交換裝置20中排出。
接著，準(zhǔn)備好葉輪10，使每個(gè)葉輪都有與其他葉輪不同的角γ，角γ由從葉片的出氣邊延長的直線與水平線L構(gòu)成。各葉輪10被旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生通過輪轂11與護(hù)罩12間的通道并從葉輪10外緣排出的氣流，而氣流的平均渦流能量(米2/秒2)可測得。結(jié)果如圖17所示。此外，進(jìn)氣口12a的氣壓與從葉輪10外緣排出的氣壓的壓差ΔP(毫米水柱)也可測得。結(jié)果如圖18所示。
根據(jù)結(jié)果，隨著形成于葉片13的出氣邊與水平線L之間的角γ的增大，從葉輪10外緣排出的氣流表現(xiàn)出相應(yīng)降低的平均渦流能量，因此，從葉輪10外緣排出的氣流經(jīng)受較小的空氣紊流。此外，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣口12a的氣壓與從葉輪10外緣排出的氣流的氣壓間的壓差ΔP的增加。尤其是在形成于葉片13的出氣邊為水平線L間的角γ在30°至50°間的范圍內(nèi)的情形下，從葉輪10外緣排出的氣流的紊流顯著降低，而且在運(yùn)行中噪音得到減小。另外，可得到進(jìn)氣口12a的氣壓與從葉輪10外緣排出的氣體壓力間增加的壓力差，從而實(shí)現(xiàn)空氣供給的較高效率。順便說一下，如果形成于葉片13的出氣邊與水平線間的角γ超過50°，那么氣流通過葉片13間通道的長度就會(huì)增加。從而對空氣流產(chǎn)生阻力，而阻力相應(yīng)減小了進(jìn)氣口12a處的氣壓與從葉輪10外緣排出的空氣的氣壓間的壓差。因此，不再能提供有效的空氣供給。
盡管本發(fā)明通過實(shí)施例已做出充分地說明，但應(yīng)該注意到對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的各種變化和修改。
因此，除非這種變化與修改脫離本發(fā)明的范圍，否則都將落入本發(fā)明包括的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，包括一輪轂用于在其中央部分承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平面上呈圓形的護(hù)罩，在其中心形成一用于進(jìn)氣口的開口，并在二者間跨過一所需距離與所說的輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置于所說的輪轂與護(hù)罩之間，相互每隔一定間距沿圓周分布，設(shè)置的葉輪其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊都有相對于其切線不同的角度(入口角)，從而與在輪轂與葉片間的葉片寬度的不同點(diǎn)上由葉片引導(dǎo)的氣流的流入角一致。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于所說的葉片之入口角至少在從介于輪轂與護(hù)罩間的中間部分到比較接近護(hù)罩的部分時(shí)減小。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于所說的葉片之入口角在從介于護(hù)罩與輪轂的中部到比較接近護(hù)罩和到輪轂部分上減小。
4.一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，包括一輪轂，用于承受其中央部分的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過護(hù)罩與輪轂間的一所需距離與輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置在所說的輪轂與護(hù)罩之間，相互每隔一定間距沿圓周分布；設(shè)置的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的出氣邊都有相對于其切線不同的角度(出口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度的不同點(diǎn)上由葉片引導(dǎo)的氣流之流出角相一致。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于所說的葉片之流出角，在輪轂側(cè)大于在護(hù)罩側(cè)的。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊都有相對于其切線不同的角度(入口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度的不同點(diǎn)上，由葉片引導(dǎo)的氣流之流入角一致。
7.一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，包括一輪轂，用于承受其中央部分的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心處形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過護(hù)罩與輪轂間的一所需距離與輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置在所說的輪轂與護(hù)罩間，相互每隔一定間距圓周分布，設(shè)置的葉輪，其特征在于一比率(d/D)，即護(hù)罩中心處的進(jìn)氣口直徑d與葉輪直徑D之比，在0.67到0.78的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊都有相對于其切線不同的角度(入口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度的不同點(diǎn)上由葉片引導(dǎo)的氣流之流入角一致。
9.如權(quán)利要求7所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于不同的角度(出口角)形成于各葉輪的出氣邊與其切線之間，從而與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度的不同點(diǎn)上由葉片引導(dǎo)的氣流之流出角一致。
10.一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，包括一輪轂，用于承受其中央部分的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；一平面呈環(huán)形的護(hù)罩，在其中心處形成一用于進(jìn)氣口的開口，并跨過護(hù)罩與輪轂間的一所需距離與所說的輪轂相對；和多個(gè)葉片，設(shè)置于所說的輪轂與護(hù)罩之間，相互每隔一定間距圓周分布，設(shè)置的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片相對于水平線交叉延長，其出氣邊與水平線形成一個(gè)30°到50°間的角。
11.如權(quán)利要求10所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊相對于其切線都有不同的角度(入口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上，由葉片引導(dǎo)的氣流之流入角一致。
12.如權(quán)利要求11所述的一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪，其特征在于每個(gè)葉片的出氣邊相對于其切線都有不同的角度(出口角)，從而與在護(hù)罩與輪轂間葉片寬度的不同點(diǎn)上，由葉片引導(dǎo)的氣流之流出角一致。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明一種用于離心風(fēng)機(jī)的葉輪,包括一輪轂,用于承受在其中央部分的轉(zhuǎn)矩;一平面呈環(huán)形的護(hù)罩,在其中心處形成一用于進(jìn)氣口的開口,并跨過護(hù)罩與輪轂間的一所需間距,與輪轂相對;和多個(gè)葉片,設(shè)置于輪轂與護(hù)罩間,相互每隔一定間距圓周分布,設(shè)置的葉輪其特征在于;每個(gè)葉片的進(jìn)氣邊相對于其切線都有不同的角度(入口角),從而與在護(hù)罩與輪轂間的葉片寬度不同點(diǎn)上,由葉片引導(dǎo)的氣流之流入角一致。
文檔編號(hào)F04D29/28GK1185547SQ97118038
公開日1998年6月24日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月8日
發(fā)明者黑河通廣, 鍋島范之, 上山健司, 隱岐?jiǎng)賾c, 名追賢二 申請人:三洋電機(jī)株式會(huì)社