[实用新型]新型风机叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风机叶轮，特别是一种用于特种车辆低温启动及供暖设备的相关配送风系统中的新型风机叶轮。

背景技术

现有的特种车辆在-5℃～-45℃的低温环境下工作时，为保证车辆及驾乘人员的正常工作，需开启低温启动及供暖系统。该系统工作时由直流电瓶供电，源驱动能源有限，系统的主要电能消耗元件是为系统配送风的离心风机，风机耗能约占整个低温启动及供暖系统电功耗的70％左右，而且离心风机多采用直板型叶轮，工作时输送的风量小、风压低，不能较好的满足风、油燃烧配比，导致燃油雾化不充分，燃烧不完全，产生大量气体污染物。而且由于直板型叶轮的高速旋转，在切割气流时产生极大的风噪。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，通过结构优化设计，改进原有离心风机的直板型叶轮，提供一种新型的带凸缘的离心式弯曲扭转叶片的风机叶轮，在满足低温启动及供暖系统工作的前提下，能够有效降低风机的电功耗以及工作时产生的风噪，同时达到较好的风、油燃烧配比关系，使燃油充分燃烧，避免产生大量的气体污染物。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型风机叶轮，包括轮毂和轮毂曲面上设置的多片叶片，其特征在于，所述叶片为带凸缘的离心式弯曲扭转叶片；所述带凸缘的离心式弯曲扭转叶片为叶片在轮毂曲面上从叶轮旋转中心到叶轮边缘的径向方向上沿旋转方向向前弯曲，所述叶片的中部设置有扭转拐点，叶片从叶轮径向边缘到扭转拐点为前向弯曲扭转结构，从扭转拐点到叶轮旋转中心为后向弯曲扭转结构，所述凸缘为在沿旋转方向的迎风的压力曲面的叶片的叶顶边缘上设置的光滑突起结构。

所述叶片在轮毂曲面上从叶轮旋转中心到叶轮边缘的径向方向上沿旋转方向向前弯曲的弯曲角度为20°～40°。

所述前向弯曲扭转结构和/或后向弯曲扭转结构的扭转角度为17.5°～45°。

所述扭转拐点位于叶片单侧表面积的等分线上。

所述凸缘在叶轮的径向方向沿叶片的叶顶边缘均匀分布。

所述凸缘为半径小于等于5.5mm的半圆。

所述凸缘为半径在1.5mm～4mm之间的半圆。

所述叶轮直径为70mm～250mm，叶轮宽度为30mm～80mm。

所述叶片数量为7～15片。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型涉及的新型风扇叶轮，将轮毂曲面上的叶片设置为带凸缘的离心式弯曲扭转叶片，即改进原有离心风机的直板型叶轮，将叶片结构优化为弯曲、扭转和带凸缘的结构，具体地：

弯曲：叶片在轮毂曲面上从叶轮旋转中心到叶轮边缘的径向方向上沿旋转方向向前弯曲，将叶片适当的向前弯曲设计能有效地抑制叶片在叶顶处的分离涡的形成，形成较大的风压，优化风机的气动性能，有助于延缓气流失速的产生、降低能量损耗、扩大风机的稳定工作范围，起到扫风、消振、有效降低风机功耗以及工作时产生的风噪，随着工况流量的增加，前向弯曲设计的叶片能在风压、效率基本不变的基础上，其叶顶附近气流的能量损耗明显低于对应的直板型叶轮；在风机流量和转数相同时，前向弯曲叶片获得的压力最大、叶轮的径向尺寸最小，可有效缩小风机的设计尺寸。

扭转：叶片的中部设置有扭转拐点，叶片从叶轮径向边缘到扭转拐点为前向弯曲扭转结构，从扭转拐点到叶轮旋转中心为后向弯曲扭转结构，该弯曲扭转设计结构的叶片使其展开的扫风面积远远大于直板型叶轮的扫风面积，在等转速和等流量的前提下，综合了前向弯曲扭转的叶片的高风压、小设计尺寸及后向弯曲扭转的叶片的高效率、高风速的优点，使气体在轴向进风口处，被后向弯曲扭转的叶片以较高的风速，高效率的扫入风机叶轮内，气体在高速旋转叶轮的带动下，在弯曲扭转的叶片间形成的曲面风道中部转向，进入前向弯曲扭转叶片结构的风道内，被前向弯曲扭转的叶片结构推压，产生了较直板型叶轮大幅提高的风压。气体得到较高的压力能后，沿弯曲扭转的叶片间形成的曲面风道快速从叶轮边缘切向甩出，经蜗形机壳曲面的导向从出风口吹出，提高了风压及送风距，与等直径等宽度的直板型叶轮相比，在相同的功率下，可以提高风机的送风量与风压，达到较好的风、油燃烧配比关系，使燃油充分燃烧，从而提高风机效率。

带凸缘：在沿旋转方向的迎风的压力曲面的叶片的叶顶边缘上设置凸缘，该凸缘为光滑突起结构，凸缘的设置使得猛烈撞击的气流按圆周切向导流，较直板型叶轮，能有效降低高速旋转叶片切割、剥离气体时产生的噪音，以及平复高速旋转的气体与蜗形机壳的撞击摩擦声。

附图说明

图1为本实用新型的新型风机叶轮的结构示意图；