離心風(fēng)機(jī)葉輪、離心風(fēng)機(jī)及空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及空調(diào)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種離心風(fēng)機(jī)葉輪、設(shè)置有該離心風(fēng)機(jī) 葉輪的離心風(fēng)機(jī)、以及設(shè)置有該離心風(fēng)機(jī)的空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002] 前向多翼型離心風(fēng)機(jī)是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。為了工作效果更好，要求葉 輪相對寬度較大、葉片寬度小。
[0003] 當(dāng)離心風(fēng)機(jī)葉輪由塑料制成時，葉輪相對寬度大、葉片寬度小這種結(jié)構(gòu)受材料屬 性、加工生產(chǎn)和裝配結(jié)構(gòu)的限制，整體強(qiáng)度較差，只能應(yīng)用于小風(fēng)量、低靜壓的空調(diào)機(jī)組上， 無法應(yīng)用于大風(fēng)量、高靜壓的空調(diào)機(jī)組中?，F(xiàn)有大風(fēng)量、高靜壓空調(diào)領(lǐng)域一直采用金屬制成 的離心風(fēng)機(jī)，生產(chǎn)成本高，噪音高，而且難于加工生產(chǎn)復(fù)雜的葉片翼型。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的一個目的是提出一種增加了葉片承載能力和葉輪整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的 離心風(fēng)機(jī)葉輪。
[0005] 本實用新型的另一個目的是提出一種高靜壓的離心風(fēng)機(jī)。
[0006] 本實用新型的再一個目的是提出一種使用塑料離心風(fēng)機(jī)替代金屬離心風(fēng)機(jī)的空 調(diào)。
[0007] 為達(dá)此目的，一方面，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種離心風(fēng)機(jī)葉輪，包括固定邊和用于穿設(shè)轉(zhuǎn)軸的后盤，所述固定邊和所述后盤 之間設(shè)置有多個葉片，所述葉片上靠近所述后盤的第一端寬于靠近所述固定邊的第二端。
[0009] 特別是，所述葉片上靠近轉(zhuǎn)軸的長邊呈傾斜狀；所述長邊與所述第一端的交點(diǎn)距 轉(zhuǎn)軸的距離值為S，所述長邊與所述第二端的交點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離值為L，S > L。
[0010] 進(jìn)一步，所述長邊與轉(zhuǎn)軸的軸線之間夾角β e [3°，9° ]。
[0011] 特別是，所述長邊與轉(zhuǎn)軸的軸線之間夾角β = 6°。
[0012] 特別是，所述葉片呈瓦片狀，所述葉片的軸線與所述轉(zhuǎn)軸的軸線平行。
[0013] 進(jìn)一步，所述第一端的曲率半徑大于所述第二端的曲率半徑。
[0014] 特別是，所述葉片由塑料制成。
[0015] 另一方面，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0016] -種離心風(fēng)機(jī)，包括蝸殼，所述蝸殼內(nèi)設(shè)置有上述的葉輪。
[0017] 再一方面，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0018] -種空調(diào)，所述空調(diào)包括上述的離心風(fēng)機(jī)。
[0019] 本實用新型離心風(fēng)機(jī)葉輪的葉片一端比另一端寬，增加了葉片的承載能力和葉輪 的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對氣流做功更多，增加了風(fēng)機(jī)靜壓升；葉輪進(jìn)口處葉片窄，形成收斂形進(jìn) 口，減小了流道流動損失和邊界流動分離，有利于提高離心風(fēng)機(jī)的性能，強(qiáng)度高。
[0020] 本實用新型離心風(fēng)機(jī)的蝸殼內(nèi)設(shè)置有上述葉輪，本實用新型空調(diào)包括上述離心風(fēng) 機(jī)，葉片進(jìn)口的傾斜結(jié)構(gòu)形成了高靜壓的塑料離心風(fēng)機(jī)，擴(kuò)大了塑料離心風(fēng)機(jī)的使用范圍， 將塑料離心風(fēng)機(jī)推廣應(yīng)用到大風(fēng)量、高靜壓空調(diào)機(jī)組中。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的離心風(fēng)機(jī)葉輪的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的離心風(fēng)機(jī)葉輪的主視圖；
[0023] 圖3是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的離心風(fēng)機(jī)葉輪的半剖視圖；
[0024] 圖4為本實用新型優(yōu)選實施例一提供的離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖中標(biāo)記為：
[0026] 1、葉輪；2、蝸殼；11、固定邊；12、后盤；13、葉片；121、軸孔；131、第一端；132、第 二端；133、長邊。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0028] 優(yōu)選實施例一：
[0029] 本優(yōu)選實施例公開一種離心風(fēng)機(jī)葉輪。如圖1和圖2所示，該離心風(fēng)機(jī)葉輪包括 固定邊11和用于穿設(shè)轉(zhuǎn)軸的后盤12,固定邊11和后盤12之間設(shè)置有多個均勻分布的葉片 13 ;葉片13上靠近后盤12的第一端131寬于靠近固定邊11的第二端132。具體的，葉片 13上靠近轉(zhuǎn)軸的長邊133呈傾斜狀；長邊133與第一端131的交點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離值為S，長 邊133與第二端132的交點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離值為L，S > L。葉片13由塑料制成。后盤12上 設(shè)置軸孔121。
[0030] 這種葉片進(jìn)口傾斜的新型離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)增加了葉輪整體強(qiáng)度；與蝸殼相匹配 運(yùn)行，減小了流道流動損失和邊界分離，提高了風(fēng)機(jī)靜壓升，提高了整機(jī)性能，有利于將塑 料離心風(fēng)機(jī)替代金屬大風(fēng)量離心風(fēng)機(jī)應(yīng)用于空調(diào)領(lǐng)域中。
[0031] 葉片13呈瓦片狀，葉片13的軸線與轉(zhuǎn)軸的軸線平行。第一端131的曲率半徑大 于第二端132的曲率半徑。運(yùn)用ANSYS對現(xiàn)有同尺寸的塑料離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)和本實用新 型塑料離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析，現(xiàn)有同尺寸的塑料離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的最大等效應(yīng)力 為4. 07MPa，本實用新型塑料離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)的最大等效應(yīng)力為2. 28Mpa。即，本實用新 型塑料離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)降低了葉輪的等效應(yīng)力，增加了葉輪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有助于擴(kuò)大塑料 離心風(fēng)機(jī)的使用范圍。其它相關(guān)分析數(shù)據(jù)請見表1。
[0032] 表1.塑料離心風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)等效應(yīng)力對比
[0033]
[0034] 現(xiàn)有離心風(fēng)機(jī)葉輪的葉片是等寬的片狀結(jié)構(gòu)，即，由葉輪進(jìn)口向葉輪后盤方向上 進(jìn)風(fēng)面積是恒定不變的。本實用新型離心風(fēng)機(jī)葉輪的葉片是呈梯形的片狀結(jié)構(gòu)，由葉輪進(jìn) 口向葉輪后盤方向上進(jìn)風(fēng)面積由大逐漸減小、形成收縮結(jié)構(gòu)，使氣流集中地向后盤流動，并 在主要流動區(qū)域做功，提高靜壓。
[0035] 當(dāng)進(jìn)風(fēng)通道的截面積逐漸收窄時葉輪進(jìn)口速度變化系數(shù)ξ >1。增加了葉輪進(jìn)口速 度變化系數(shù)ξ后能減小流道內(nèi)的流動損失，防止氣流在進(jìn)氣口轉(zhuǎn)彎處發(fā)生邊界分離，提高 離心風(fēng)機(jī)的整機(jī)性能。
[0036] 如圖3所示，長邊133與轉(zhuǎn)軸的軸線之間夾角β e [3°，9° ]，優(yōu)選為夾角β = 6°。對離心風(fēng)機(jī)外徑D2= 151mm性能進(jìn)行對比，通過ANSYS流體仿真得到原有風(fēng)機(jī)和新 型離心風(fēng)機(jī)的全壓結(jié)果，分析結(jié)構(gòu)見表2。
[0037] 表2.塑料離心風(fēng)機(jī)性能仿真結(jié)果
[0039] 優(yōu)選實施例二：
[0040] 本優(yōu)選實施例公開一種離心風(fēng)機(jī)葉輪，其結(jié)構(gòu)與優(yōu)選實施例一基本相同。該離心 風(fēng)機(jī)葉輪包括固定邊和用于穿設(shè)轉(zhuǎn)軸的后盤，固定邊和后盤之間設(shè)置有多個均勻分布的葉 片；葉片上靠近后盤的第一端寬于靠近固定邊的第二端。
[0041] 不同之處在于：葉片的具體形狀不限，能由葉輪進(jìn)口向葉輪后盤方向上進(jìn)風(fēng)面積 由大逐漸減小、使氣流集中地向后盤流動、并在主要流動區(qū)域做功、達(dá)到提高靜壓的目的即 可。
[0042] 優(yōu)選實施例三：
[0043] 本優(yōu)選實施例公開一種離心風(fēng)機(jī)。如圖4所示，該離心風(fēng)機(jī)包括蝸殼2,蝸殼2內(nèi) 設(shè)置有如優(yōu)選實施例一或二所述的葉輪1。靠近后盤處葉片內(nèi)徑小這一結(jié)構(gòu)提高了離心風(fēng) 機(jī)的靜壓升，集中部分氣流進(jìn)行做功、加壓，降低了整機(jī)的噪音，降低了成本，可以替代金屬 離心風(fēng)機(jī)應(yīng)用到高靜壓離心風(fēng)機(jī)領(lǐng)域。
[0044] 圖4中粗線條所示為離心風(fēng)機(jī)葉輪出口速度分布情況。氣流通過寬度較大的葉輪 做功，流出葉輪時速度為對稱分布，靠近后盤處（中間）大、在葉輪進(jìn)口處（兩頭）小。即， 大部分氣流是由進(jìn)口流向后盤附近，通過后盤附近的葉片做功再徑向流出，能有效提高靜 壓。
[0045] 優(yōu)選實施例四：
[0046] 本優(yōu)選實施例公開一種空調(diào)。該空調(diào)包括如優(yōu)選實施例三所述的離心風(fēng)機(jī)，整機(jī) 性能高，使用塑料離心風(fēng)機(jī)替代金屬離心風(fēng)機(jī)制造大風(fēng)量、高靜壓空調(diào)。
[0047] 注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員 會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種 明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實施 例對本實用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫 離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所 附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1. 一種離心風(fēng)機(jī)葉輪，包括固定邊（11)和用于穿設(shè)轉(zhuǎn)軸的后盤（12)，所述固定邊（11) 和所述后盤（12)之間設(shè)置有多個葉片（13)，其特征在于，所述葉片（13)上靠近所述后盤 (12)的第一端（131)寬于靠近所述固定邊（11)的第二端（132)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述葉片（13)上靠近轉(zhuǎn)軸的長 邊（133)呈傾斜狀；所述長邊（133)與所述第一端（131)的交點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離值為S，所述 長邊（133)與所述第二端（132)的交點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離值為L，S>L。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述長邊（133)與轉(zhuǎn)軸的軸線之 間夾角βe[3°，9° ]。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述長邊（133)與轉(zhuǎn)軸的軸線之 間夾角β= 6°。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述葉片（13)呈瓦片 狀，所述葉片（13)的軸線與所述轉(zhuǎn)軸的軸線平行。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述第一端（131)的曲率半徑大 于所述第二端（132)的曲率半徑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的離心風(fēng)機(jī)葉輪，其特征在于，所述葉片（13)由塑料 制成。8. -種離心風(fēng)機(jī)，包括蝸殼（2)，其特征在于，所述蝸殼（2)內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求1至 7任一所述的葉輪（1)。9. 一種空調(diào)，其特征在于，所述空調(diào)包括如權(quán)利要求8所述的離心風(fēng)機(jī)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種離心風(fēng)機(jī)葉輪、離心風(fēng)機(jī)及空調(diào)，屬于空調(diào)裝置領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有產(chǎn)品強(qiáng)度差等問題而設(shè)計。本實用新型離心風(fēng)機(jī)葉輪包括固定邊和用于穿設(shè)轉(zhuǎn)軸的后盤，固定邊和后盤之間設(shè)置有多個葉片，葉片上靠近后盤的第一端寬于靠近固定邊的第二端。本實用新型離心風(fēng)機(jī)包括蝸殼，蝸殼內(nèi)設(shè)置有上述葉輪。本實用新型空調(diào)包括上述離心風(fēng)機(jī)。本實用新型離心風(fēng)機(jī)葉輪增加了葉片的承載能力和葉輪的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對氣流做功更多，增加了風(fēng)機(jī)靜壓升；減小了流道流動損失和邊界流動分離，有利于提高離心風(fēng)機(jī)的性能，強(qiáng)度高。本實用新型離心風(fēng)機(jī)和空調(diào)擴(kuò)大了塑料離心風(fēng)機(jī)的使用范圍，將塑料離心風(fēng)機(jī)推廣應(yīng)用到大風(fēng)量、高靜壓空調(diào)機(jī)組中。
【IPC分類】F04D29/30, F04D29/28
【公開號】CN205117804
【申請?zhí)枴緾N201520804249
【發(fā)明人】周孝華, 鄒先平, 黃德香, 卓明勝, 湯雁翔, 張寧, 張旭, 陳喜民, 王帝杰
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月15日