半开式分流小流量高压离心风机叶轮的制作方法

本发明涉及风机技术领域，具体涉及一种半开式分流小流量高压离心风机叶轮。

背景技术：

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。风机关系到系统的输配能耗，是建筑节能非常关键的部分。风机检测表明很多风机在额定工况下都存在问题，因此需要严格按照产品标准要求生产和制造风机。风机主要应用于冶金、石化、电力、城市轨道交通、纺织、船舶等国民经济各领域以及各种场所的通风换气。除传统应用领域外，在煤矸石综合利用、新型干法熟料技改、冶金工业的节能及资源综合利用等20多个潜在的市场领域仍将有较大的发展前景。小流量高压离心风机广泛应用于钢铁、建材、化工、电厂等大型耗电行业，常规的风机多为前倾式离心风机，代表性的小流量高压离心风机有8-09，9-12，9-19等，这些风机均为前倾式的，并且市场上广泛应用。由于叶片流道为前倾式的，风机边界层分离大，内部流场恶劣，因此这些风机都有效率低、噪声大等缺点，并且这些风机叶轮较窄，风机制作焊接难度大，经常叶轮中间缺焊，存在一些安全隐患。但是目前市场上普遍使用的风机叶轮，存在小流量高压效率低、噪声高、制造难度大等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种半开式分流小流量高压离心风机叶轮，它的流线型长时片入口段为前倾式的，出口为微后倾式的，可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声；出口分流短叶片布置在长叶片出口流道中间，减少叶片栅距，增加稠度，打破“射流-尾迹”结构，提高风机压力，改善风机气动性能；叶轮为半开式的，可以解决制造加工难度大的问题，前盘和叶片的焊接均可以满焊，提高风机运行强度性能，确保运行安全。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含流线型长叶片1、前倾式进口段11、斜线型中间段12、微后倾式出口段13、出口分流短叶片2、叶轮后盘3、半开式前盘4、轴套5，所述的流线型长叶片1的数量设置有十六个，且十六个流线型长叶片1平均分布并焊接在叶轮后盘3上，流线型长叶片1分为三段，分别为前倾式进口段11、斜线型中间段12以及微后倾式出口段13，流线型长叶片1的入口角为43°，出口角为100°，出口分流短叶片2的数量与流线型长叶片1的数量相同，为十六个，出口分流短叶片2的长度为流线型长叶片1长度的一半，出口分流短叶片2平均分布并焊接于流线型长叶片1的出口流道的中间，半开式前盘4为弧线型，焊接在流线型长叶片1的前倾式进口段11上，轴套5位于半开式前盘4的中间。

所述的流线型长叶片1的入口直径为181mm，出口分流短叶片2的入口直径为400mm，半开式前盘4的入口直径为174mm，半开式前盘4的出口直径为340mm，流线型长叶片1出口宽度为14mm，流线型长叶片1的入口为宽度为34mm；出口分流短叶片2的宽度为14mm。

所述的前倾式进口段11连接半开式前盘4和叶轮后盘3，为闭式，斜线型中间段12及微后倾式出口段13只连接叶轮后盘3，为开式。

所述的出口分流短叶片2的进口角为59°，出口角为100°。

本发明的工作原理：前倾式进口段11连接半开式前盘4和叶轮后盘3，为闭式，斜线型中间段12及微后倾式出口段13只连接叶轮后盘3，为开式，开式和闭式的结构形成了叶轮的半开式结构，可以解决制造加工难度大的问题，流线型长叶片1入口段为前倾式的，出口为微后倾式的，可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声，出口分流短叶片2布置在流线型长叶片1出口流道中间，减少叶片栅距，增加稠度，打破“射流-尾迹”结构，提高风机压力，改善风机气动性能，前盘和叶片的焊接均可以满焊，提高风机运行强度性能，确保运行安全。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声；出口分流短叶片布置在长叶片出口流道中间，减少叶片栅距，提高风机压力，改善风机气动性能；叶轮为半开式的，可以解决制造加工难度大的问题，前盘和叶片的焊接均可以满焊，提高风机运行强度性能，确保运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的二维结构示意图；

图2是本发明的三维图

图3是本发明的流线型长叶片1的结构示意图。

附图标记说明：流线型长叶片1、前倾式进口段11、斜线型中间段12、微后倾式出口段13、出口分流短叶片2、叶轮后盘3、半开式前盘4、轴套5。

具体实施方式

参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是它包含流线型长叶片1、出口分流短叶片2、叶轮后盘3、半开式前盘4、轴套5，所述的流线型长叶片1为叶片状，进口段为前倾式，中间段为斜线型，出口端为微后倾式，流线型长叶片1平均分布并焊接在叶轮后盘3上，出口分流短叶片2的数量与流线型长叶片1的数量相同，为十六个，出口分流短叶片2平均分布并焊接于流线型长叶片1的出口流道的中间，出口分流短叶片2与流线型长叶片1交错分布，流线型长叶片1的进口段设置在半开式前盘4和叶轮后盘3的中间，连接着半开式前盘4和叶轮后盘3，为闭式，流线型长叶片1的中间段和出口段只连接叶轮后盘3，为开式。开式和闭式的结构形成了叶轮的半开式结构。叶轮即指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮可以根据形状以及开闭合情况进行分类，半开式叶轮一般有两种结构：其一为前半开式，由后盖板与叶片组成，此结构叶轮效率较低，为提高效率需配用可调间隙的密封环；另一种为后半开式，由前盖板与叶片组成，由于可应用与闭式叶轮相同的密封环，效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除输送液体外，还具有(背叶片或副叶轮的)密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小，成本较低，且适应性强，在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多，并用于输送清水和近似清水的液体。可以解决制造加工难度大的问题。叶轮表面涂有防磨涂料目，主要的防磨涂料有树脂防腐耐磨涂料，橡胶防腐耐磨涂料，石英加水玻璃和陶瓷防腐耐磨材料等，可以提高风机叶轮的表面质量。半开式前盘4焊接在流线型长叶片1的进口段上，轴套5位于半开式前盘4的中间。轴套5是套在转轴上的筒状机械零件，是滑动轴承的一个组成部分。一般来说，轴套5与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。半开式前盘4为弧线型，能够改善风机入口的流场特性。风机叶轮的有效出口直径为670mm，风机叶轮高度为40mm。流线型长叶片1、出口分流短叶片2、叶轮后盘3和半开式前盘4等部件的规格合适，能够发挥风机叶轮的最大效果，提高风机的效率，降低噪声，改善了风机的气动性能。出口分流短叶片2的进口角为59°，出口角为100°。角度合适，能够提高风机运行强度性能，确保运行安全，风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，约占风机总成本的15％-20％，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益，流线型长叶片1的三段式结构，可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声，流线型长叶片1的入口直径为181mm，出口分流短叶片2的入口直径为400mm，半开式前盘4的入口直径为174mm，半开式前盘4的出口直径为340mm，流线型长叶片1出口宽度为14mm，流线型长叶片1的入口为宽度为34mm；出口分流短叶片2的宽度为14mm，出口分流短叶片2能够减少叶片栅距，提高风机压力。

本发明的工作原理：叶轮的半开式结构，可以解决制造加工难度大的问题，流线型长叶片1入口段为前倾式的，出口为微后倾式的，可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声，出口分流短叶片2布置在流线型长叶片1出口流道中间，减少叶片栅距，提高风机压力，打破“射流-尾迹”结构，提高风机压力，改善风机气动性能确保运行安全。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它可以改善风机流道的流场特征，提高风机效率，降低气动噪声；出口分流短叶片布置在长叶片出口流道中间，减少叶片栅距，提高风机压力，改善风机气动性能；叶轮为半开式的，可以解决制造加工难度大的问题，前盘和叶片的焊接均可以满焊，提高风机运行强度性能，确保运行安全。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。