组合式离心叶轮的制作方法

1.本发明涉及通风技术领域，尤其涉及一种组合式离心叶轮。


背景技术：

2.现有家用塑料离心叶轮受生产加工限制，在采用一次成型注塑工艺下，叶轮直径与高度为固定值，进而无法改变风机出口流动速度和无法改善叶轮轴向速度梯度分布不均，从而导致风机出口形成螺旋形汇流涡，产生气动噪声；而且传统塑料叶轮适用面较窄，无法满足市场上广大客户对于不同平台，相类似直径叶轮的高度通用适配。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种气动噪声少能适用面较宽的组合式离心叶轮。
4.根据本发明的第一方面实施例的组合式离心叶轮，包括轮毂、多个第一叶片、第一边框和多个第二叶片；多个所述第一叶片的一端相互间隔并呈环形地分布在所述轮毂的一端上；第一边框安装于所述第一叶片的另一端；多个所述第二叶片的一端相互间隔并呈环形地分布在所述轮毂的另一端上。
5.根据本发明实施例的组合式离心叶轮，至少具有如下技术效果：在流量不变状态下，增加了第二叶片，使组合式离心叶轮的整体高度增大，进而其风机出口流动速度减小，利于改善叶轮轴向速度梯度分布不均，减小因速度分布不均在风机出口形成螺旋形汇流涡，从而提高叶轮做功效率，降低风机使用的气动噪音。
6.根据本发明的一些实施例，还包括底盘，多个所述第二叶片安装于所述底盘上，所述底盘安装于所述轮毂上。
7.根据本发明的一些实施例，在所述第一叶片的高度方向上，所述轮毂远离所述第一边框的一端到所述第一边框远离所述轮毂的一端之间的距离定义为h1，所述底盘靠近所述轮毂的一端到所述第二叶片远离所述底盘的一端之间的距离定义为h2，所述第一边框远离所述轮毂的一端到所述第二叶片远离所述底盘的一端之间的距离定义为h0，所述底盘通过填充材料粘接于所述轮毂上，所述填充材料的高度为h3，h0＝h1 h2 h3，其中0≤h3≤5mm。
8.根据本发明的一些实施例，在所述第一叶片的高度方向上，所述轮毂远离所述第一边框的一端到所述第一边框远离所述轮毂的一端之间的距离定义为h1，所述底盘靠近所述轮毂的一端到所述第二叶片远离所述底盘的一端之间的距离定义为h2，所述第一边框远离所述轮毂的一端到所述第二叶片远离所述底盘的一端之间的距离定义为h0，所述底盘插入所述轮毂内的深度或者所述轮毂插入所述底盘内的深度为h4，h0＝h1 h2
‑
h4，其中0≤h4≤2mm。
9.根据本发明的一些实施例，多个所述第一叶片构成第一叶片环，多个所述第二叶片构成第二叶片环，所述第一叶片环的外径为d1，所述第二叶片环的外径为d2，0.5d1≤d2
≤450mm。
10.根据本发明的一些实施例，所述轮毂、所述第一叶片和所述第一边框为一体注塑成型，所述底盘和多个所述第二叶片为一体注塑成型。
11.根据本发明的一些实施例，所述第二叶片的高度小于所述第一叶片的高度。
12.根据本发明的一些实施例，所述第一叶片的横截面形状和所述第二叶片的横截面形状相同或不相同。
13.根据本发明的一些实施例，还包括第二边框，所述第二边框安装于多个所述第二叶片远离所述轮毂的一端。
14.根据本发明的一些实施例，所述第二叶片与所述第一叶片一一对齐。
15.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。
附图说明
16.本发明的附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本发明实施例的组合式离心叶轮的结构示意图；
18.图2为图1示出的组合式离心叶轮的主视图；
19.图3为第一叶片安装于轮毂上和第一边框安装于第一叶片上的俯视图；
20.图4为图1中的第二叶片安装于底盘上的仰视图；
21.图5为第二叶片安装有底盘和第二边框的结构示意图。
22.附图标记：轮毂100、第一叶片200、第一叶片环210、第一边框300、第二叶片400、第二叶片环410、底盘500、第二边框600。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
24.本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。在仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.本发明的描述中，除非另有明确的限定，安装和连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
26.参照图1所示，根据本发明实施例的组合式离心叶轮包括轮毂100、多个第一叶片200、第一边框300和多个第二叶片400；多个第一叶片200的一端相互间隔并呈环形地分布在轮毂100的一端上；第一边框300安装于第一叶片200的另一端；多个第二叶片400的一端相互间隔并呈环形地分布在轮毂100的另一端上。
27.例如，组合式离心叶轮由第一叶片200和第二叶片400组合而成，第二叶片400焊接
于轮毂100上，其中的第一叶片200可作为单独前向离心使用，在第一叶片200基础上增加了第二叶片400进而增加了叶轮高度，对于叶轮高度与流量关系：q＝(v*〖(n*h0*d1〗^2)/t*δ，n为叶片数，d1为叶片出口栅距，δ为修正系数，t为标准时间单位，由此可知，在流量不变状态下，增加了第二叶片400，使组合式离心叶轮的整体高度h0增大，进而其风机出口流动速度v减小，利于改善叶轮轴向速度梯度分布不均，减小因速度分布不均在风机出口形成螺旋形汇流涡，从而达到提高叶轮做功效率，降低风机使用的气动噪音；本组合式离心叶轮，在可实现单独使用的第一叶片200上增加了叶轮主要做功区域(整体高度)，使得组合式离心叶轮在气动做功与结构匹配更优。具体地，轮毂100、第一叶片200和第一边框300为一体注塑成型，底盘500和多个第二叶片400为一体注塑成型，由此可知，离心叶轮为塑料材质，以方便超声波焊接，提高组装装配效率。
28.在本发明的一些实施例中，如图1、2所示，还包括底盘500，多个第二叶片400安装于底盘500上，底盘500安装于轮毂100上。采用底盘500，以方便装配第二叶片400。
29.在本发明的进一步实施例中，如图2所示，在第一叶片200的高度方向上，轮毂100远离第一边框300的一端到第一边框300远离轮毂100的一端之间的距离定义为h1，底盘500靠近轮毂100的一端到第二叶片400远离底盘500的一端之间的距离定义为h2，第一边框300远离轮毂100的一端到第二叶片400远离底盘500的一端之间的距离定义为h0，底盘500通过填充材料粘接于轮毂100上，填充材料的高度为h3(图中未示出)，h0＝h1 h2 h3，其中0≤h3≤5mm。对于离心叶轮，风轮风量随叶轮高度的增加，随之提高，增加叶轮高度进而提高风机性能，h3采用该范围以在确保粘接稳固的情况下，最大化增加叶片做功区域。在第一叶片200的高度方向上是指图2中的上下方向。
30.在本发明的进一步实施例中，如图1所示，在第一叶片200的高度方向上，轮毂100远离第一边框300的一端到第一边框300远离轮毂100的一端之间的距离定义为h1，底盘500靠近轮毂100的一端到第二叶片400远离底盘500的一端之间的距离定义为h2，第一边框300远离轮毂100的一端到第二叶片400远离底盘500的一端之间的距离定义为h0，底盘500插入轮毂100内的深度或者轮毂100插入底盘500内的深度为h4(图中未示出)，h0＝h1 h2
‑
h4，其中0≤h4≤2mm。
31.例如，轮毂100设有凹槽，底盘500嵌入凹槽内然后通过超声波焊接；h4采用该范围以在确保粘接稳固的情况下，最大化增加叶片做功区域。
32.在本发明的进一步实施例中，如图3、4所示，多个第一叶片200构成第一叶片环210，多个第二叶片400构成第二叶片环410，第一叶片环210的外径为d1，第二叶片环410的外径为d2，0.5d1≤d2≤450mm。
33.例如，受材料强度及离心通风机叶轮使用范围限制，现有较大一体注塑离心叶轮直径≤450mm，因此本处叶轮最大直径为450mm以内。考虑实际应用场合，存在分叶片叶轮直径较主叶轮直径小，可以使用多种场合，如呈现锥形风道，以及新型电机端嵌入式风道。采用0.5d1≤d2范围可以有效增加改新型叶轮应用场合。
34.在本发明的进一步实施例中，如图2所示，第二叶片400的高度小于第一叶片200的高度，以使离心叶轮适应于锥形风道，以及新型电机端嵌入式风道。
35.在本发明的进一步实施例中，第一叶片200的横截面形状和第二叶片400的横截面形状相同或不相同。采用不同设计形式，以改善近底盘500处轮毂100回流现象，降低风机使
用的气动噪音。
36.在本发明的进一步实施例中，如图5所示，还包括第二边框600，第二边框600安装于多个第二叶片400远离轮毂100的一端。以加强叶片的强度。
37.在本发明的进一步实施例中，如图1所示，第二叶片400与第一叶片200一一对齐。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”或、“可以想到的是”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。