[发明专利]叶轮及其制造方法、离心风机以及清扫车

说明书

技术领域

本发明涉及环卫领域，具体地，涉及一种叶轮及其制造方法以及包括该叶轮的离心风机和清扫车。 

背景技术

离心风机包括轮盖、轮盘、轮轴和蜗壳，叶轮的子午面的轮廓线包括轮盖型线和轮盘型线，轮盘型线为垂直于叶轮轴线的直线和一段圆弧组成，而轮盖型线为曲线。现有清扫车用叶轮的轮盖型线设计主要基于一维或二维理想流体假设，大多采用简单的双曲线轮盖形式或倾斜直轮盖形式。而实际上叶轮内部流动是复杂的三维流动，叶轮子午面轮廓线对风机的性能有重要影响。因此，现有技术的叶轮存在分离流动、漩涡流等现象，噪声较大。 

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低分离流动、漩涡流和噪声的叶轮。 

为了实现上述目的，本发明提供一种叶轮，其中，所述叶轮的轮盖型线1形成为符合曲线（Z，R）的形状，其中，曲线（Z，R）是以所述叶轮的轴线为横轴，以垂直于所述轴线并通过所述叶轮的轮盘平面的方向为纵轴的曲线，其表达式为： 

以及 

其中：Q为叶轮的设计流量，K为考虑泄漏的修正系数，r_m为所述叶轮 的径向半径；为考虑气流不能充满整个流道宽度的修正系数，τ为考虑叶片厚度的阻塞系数；r为所述叶轮的进口“过水断面”型线                                                  的端点M（0，r）的纵坐标值，C_m是通过数值仿真分析得到的合适的子午速度的分布规律，并满足C_m＝Ar_m+B。 

本发明还提供一种离心风机，其中，该离心风机包括本发明的叶轮。 

本发明还提供一种清扫车，其中，所述清扫车包括本发明的离心风机。 

本发明还提供一种叶轮的制造方法，该制造方法包括： 

使所述叶轮的轮盖型线1形成为符合曲线（Z，R）的形状，其中，曲线（Z，R）是以所述叶轮的轴线为横轴，以垂直于所述轴线并通过所述叶轮的轮盘平面的方向为纵轴的曲线，其表达式为： 

以及 

其中：Q为叶轮的设计流量，K为考虑泄漏的修正系数，r_m为所述叶轮的径向半径；为考虑气流不能充满整个流道宽度的修正系数，τ为考虑叶片厚度的阻塞系数；r为所述叶轮的进口“过水断面”型线   的端点M（0，r）的纵坐标值，C_m是通过数值仿真分析得到的合适的子午速度的分布规律，并满足C_m＝Ar_m+B。 

通过上述技术方案，本发明的轮盖型线设计合理，气流从叶轮轴向进入，径向流出，当气流由集流器进入到叶轮区域时，会产生由轴向到径向的转向，使得转向后的气流能刚好贴着轮盖、轮盘流动，减少了轮盖面附近分离流动的产生，使得叶轮流道的气流更顺畅，从而提高离心风机的性能，降低其噪声。 

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是说明本发明的叶轮的一种实施方式的结构示意图； 

图2是说明本发明的叶轮的另一种实施方式的结构示意图； 

图3是说明图2中的轮盖型线的曲线的示意图。 

附图标记说明 

1轮盖型线  2轮盘型线 

10轮盖  20轮盘  30轮轴  40蜗壳 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。 

根据本发明的一个方面，提供一种叶轮，所述叶轮包括轮盖10，其中，所述轮盖10的轮盖型线1形成为符合曲线（Z，R）的形状，其中，曲线（Z，R）是以所述叶轮的（转轴30的）轴线为横轴，以垂直于所述轴线并通过所述叶轮的轮盘平面的方向为纵轴的曲线，其表达式为： 

以及