一种叶片及风机叶轮制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于风机叶轮(100)的叶片(120)及风机叶轮(100)，在朝向轮糓(110)的区域有一个末端面，其中，在朝向轮糓(110)的区域有一个末端面的叶片(120)上至少有一个叶脉(121)，其特征在于，叶脉(121)有一个呈流线型的外部结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风机叶轮的叶片，具体地，本技术涉及一种端侧朝向轮彀的叶片的外部结构。本技术还涉及一种风机叶轮。
技术介绍
在轴流风机上叶轮的旋转轴转动方向和气流方向轴向平行。在离心风机上叶轮的旋转轴转动方向和出口侧的气流方向径向垂直。带有叶片的叶轮围绕轮彀旋转，使气体被输送到叶轮上。特别是在制造和/或安装风机叶轮零部件时如果出现超负荷，可能会损坏叶片。风机叶轮工作时，气态介质的力作用在叶片上产生环流，该气态介质的力来自于风机叶轮轴，该轴固定在风机叶轮上，这样的话，离心力会对风力叶轮的负重带来问题。现有技术是这样解决这个问题的。例如增加连接轮彀和叶片区域的叶片的壁厚。但是这样势必增加风机叶轮的重量，提高了材料消耗，导致制造成本增加。风机叶轮通常由塑料制成，增加壁厚会延长叶轮的制造周期，因为在热塑性塑料喷射铸造的冷却过程中壁厚是成倍收缩的。另外一种已知的能够加固叶片的方法是在叶片的横截面预设一个卷边。这样也可以增加壁厚。此外美国专利5，066，196提出在叶片和轮毂连接的区域至少预设一条增强叶脉。同时美国公开专利申请文件2004/0013526A1提出在风机叶轮叶片的相应区域预设至少两根叶脉。然而，这些增加强度的手段会对气流产生不利影响。气流在轮彀区域的更替会对工作效率和工作噪音产生不利影响。此外，当旋转轴处于垂直位置时，特别是当轴流风机叶轮处于静止状态时，液体无法完全排出。水在风机叶轮叶片上的汇集会造成风机叶轮不平衡和冰损坏，特别是在冬天。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于风机叶轮的叶片，其具有优良的性能和强度，材料的使用和制造至少保证流动性能好，不会对工作噪音和工作效率产生不利影响。独立权利要求1所记载的风机叶轮叶片的技术特征可以实现本技术的目的。从属权利要求2至15提供了进一步改进叶片的技术特征。本技术的另一个目的在于提供一种风机叶轮，其具有优良的性能和强度，材料的使用和制造至少保证流动性能好，不会对工作噪音和工作效率产生不利影响。独立权利要求16所记载的风机叶轮的技术特征可以实现本技术的另一个目的。从属权利要求17和18提供了进一步改进风机叶轮的技术特征。本技术的风机叶轮叶片在朝向轮彀的区域有一个末端面，其特征在于，叶片在朝向轮穀(110)的区域的末端面处至少有一个叶脉，其特征在于叶脉的外部形状呈流线型。此处，叶片横截面的形状被称之为术语“流线型”，因为这种翅翼的特殊形状，在气流冲击在物体上的力的作用下产生了环流。例如，这可以是由外凸状的第一叶片面和平整的第二叶片面构成的平凸型流线型，或者也可以是由外凸状的第一叶片面和内凹的第二叶片面构成的凹凸型流线型。叶片横截面的外部形状在叶脉区域呈包络线状。本技术是基于一个令人惊讶的发现，当把叶脉的外部形状设计成流线型时，尽管经过叶脉的紊流水平提高了，且溢出的叶片轮廓被中断，但叶脉不会对经过叶片的气流产生负面影响。当溢出的叶片轮廓被叶片上的多条叶脉数次中断时，这种效应仍然存在。叶脉仍然起到很强的作用。本技术所述的叶片其具有优良的性能和强度，至少保证流动性能不会损及工作噪音和工作效率，其特征在于叶片的壁厚不会增加，不会对材料的使用和制造产生不利影响。在本技术所述的叶片的一个优选的实施例里，叶片的最大壁厚和叶片的最大翼型厚度t_max之间的比例为0.1至0.9，其中更优选的比例为0.2至0.6。另外一个被证明的优选实施例是，叶脉的厚度和叶片的壁厚之间的比例为0.1至2，其中更优选的比例是0.5至1.5之间。在本技术所述的叶片的另一个优选的实施例里，叶脉和轮穀的突缘部位在径向方向形成的角度范围在-80°至+80°之间，其中更优选的范围是-45°至+45°之间。叶脉的运动路径可以被设计成直线。或者，也可以被设计成逆时针方向径向向左弯曲运动，或者被设计成顺时针方向径向右弯曲运动。在本技术所述的叶片的另一个优选的实施例里，叶脉在外形上有一个末端面，其特征在于，叶脉的末端面被设计成锯齿线状，其特征在于，叶脉的末端面和叶脉外部形状之间形成的角度范围为-45°至+45°，特别优选的范围为-30°至+30°。这样的锯齿线设计使得流经叶脉末端的气流不会从叶脉的突缘部位经过。另外一个被证明的优选实施例是，在叶片末端朝向轮彀的区域至少有两条叶脉，两条叶脉间的空隙的宽度和叶脉的厚度之间的比例范围为0.2至5，特别优选的比例范围为0.5至1.5。此外一块叶片上所有叶脉的厚度可以是相同的，而且叶片上多条或所有叶脉间的空隙宽度也可以是相同的。但每条叶脉的和叶脉间的空隙的规格也可以不同。本技术所述的叶片的另一个优选的实施例的特征在于，末端面上叶脉始端的基点在朝向轮彀的区域内比相对应设置在叶脉末端的基点的位置在轴向方向上要高。因此在气流方向上，末端面上叶脉末端的基点的位置要比叶脉始端的基点的位置要低。因此，可以通过在轴流风机叶轮上设置一根几乎垂直的旋转轴的方式把可能出现在闲置轴流风机叶轮上的水排出去，这样当环境温度低于冰点时不会结冰，因此就不会出现失衡和冰冻损坏的现象。本技术所述的风机叶轮至少包括一个本技术所述的叶片。此外该风机叶轮可以是轴流风机叶轮，离心式风机叶轮或者其他通风方式的叶轮。不能对通风装置这个术语做限定理解，而应该要包括风扇，鼓风机，还包括转子和螺旋桨，以使得本技术的保护范围延伸到叶片和风机叶轮的所有可以想象得到的应用领域。从属权利要求，优选的实施例和附图将进一步阐述本技术的更多的优点，特点和进步之处。在优选的实施例里涉及到轴流风机叶轮叶片，但不能做限定性理解。还可以解释成离心式风机叶轮或者其他通风方式的叶轮。【附图说明】:图1是现有技术的轴流风机叶轮的俯视图图2是现有技术的轴流风机叶轮的剖面图图3是本技术的轴流风机叶轮的风机叶轮叶片的第一实施例的剖面图图4是本技术的轴流风机叶轮的风机叶轮叶片的第二实施例的剖面图图5是本技术的轴流风机叶轮的风机叶轮叶片的第三实施例的剖面图图6是本技术的轴流风机叶轮的风机叶轮叶片的第四实施例的剖面图图7是本技术的轴流风机叶轮的风机叶轮叶片的第五实施例的剖面图图8是本技术的轴流风机叶轮的局部俯视图。附图标记说明100风机叶轮110 轮穀120 叶片121 叶脉122 空隙123叶脉的末端面124末端边，朝向轮彀的叶片区域125第一叶片面126第二叶片面127第一叶脉侧壁128第二叶脉侧壁A 外部结构Pl 叶脉始端基点P2 叶脉末端基点t_max最大翼型厚度t_w 壁厚b 叶脉的厚度r 径向方向s 空隙L的宽度α 坡度(齿状)β 叶脉与轮穀缘部位形成的径向角度。【具体实施方式】图1示出的是现有技术的风机叶轮100。轮彀110上连接着4个风机叶轮叶片120。每个风机叶轮叶片120上在其与轮彀110连接的区域有一条叶脉121，叶脉被一体成型注塑在轮彀110上，并被安装风机叶轮叶片120上。离心力作用在风机叶轮叶片120上产生的力不仅会被传导到风机叶轮叶片120的连接处，还会传导到轮穀110上的叶脉121上。图2示出的是和图1里相同的风机叶轮100的局部剖视图。其中，在和轮彀110相连接的区域，风机叶轮叶片120是被切分开的。风机叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风机叶轮(100)的叶片(120)，在朝向轮糓(110)的区域有一个末端面，其特征在于，在朝向轮糓(110)的区域有一个末端面的叶片(120)上至少有一个叶脉(121)，其特征在于，叶脉(121)有一个呈流线型的外部结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·格伯特，索斯滕·皮萨尔奇克，奥利弗·哈弗，埃哈德·格鲁伯，
申请(专利权)人：依必安派特穆尔芬根股份有限两合公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE