一种风机叶轮的轮毂结构的制作方法

1.本实用新型涉及工业风机技术领域,具体涉及到对旋轴流式通风机叶轮的轮毂结构。


背景技术：

2.通风机是用于输送气体的机械，从能量观点来看，是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。对旋轴流式通风机广泛用于矿井、隧道、工厂等地的通风、排尘与冷却。但近年来，在矿用通风机的服役过程中，恶劣的工作环境及叶片高速旋转过程中强烈的气动载荷导致风机叶轮腹板与风叶连接处所受应力过大，经常发生疲劳开裂事故，严重影响了通风机的使用寿命。同时，风机叶轮过重，也会导致叶轮在高速旋转时所受离心力增加，严重影响生产作业安全。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供了一种风机叶轮的轮毂结构，在不增加原有成本的基础上解决了现有轮毂开裂的问题，减轻了轮毂的质量，从而减小了风机高速旋转装时所受到的离心力，提高了轮毂的疲劳强度。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
5.风机叶轮的轮毂结构，包括腹板、球面板与加强板部分，其特征在于，轮毂腹板上有多处镂空设计，腹板的风叶安装孔处有加厚的凸台设计。
6.在本风机叶轮的轮毂结构中，经过多处的镂空设计，一方面减小了风机叶轮的轮毂结构质量，达到了轻量化的目的，降低了风机高速旋转所带来的离心力，另一方面，也使得腹板的风叶安装孔处应力得到了一定程度的减小，提高了腹板的疲劳强度，振动速度均方根值也得到了降低。
7.在上述的风机叶轮的轮毂结构中，所述轮毂腹板的风叶安装处厚度较普通腹板部分增加了5mm
‑
10mm，形成一个凸台。凸台的设置，提高了轮毂的疲劳强度，减小了集中在轮毂的腹板与风叶连接处的应力。
8.在上述的风机叶轮的轮毂结构中，所述轮毂结构的加强板与梯形镂空连接处进行了凹槽设计。凹槽的设置，减轻了轮毂的重量，降低了风机高速旋转所带来的离心力。
9.本实用新型相比于现有技术，减轻了风机叶轮的轮毂结构质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力，改善了风机高速旋转时腹板风叶安装孔部位所受集中应力的大小，降低了振动速度均方根值，提高了风机轮毂腹板的疲劳强度。
附图说明
10.图1为本实用新型三维结构示意图。
11.图2为本实用新型轮毂加强板与梯形孔连接处凹槽设计示意图。
12.图中：1、轮毂；2、腹板；3、球面板；4、风叶安装孔间的等边三角形孔；5、腹板风叶安
装处的凸台；6、轮毂腹板风叶安装孔；7、轮毂腹板中心位置的轴孔；8、轴孔周围的等腰梯形孔；9、加强板；10、加强板与梯形孔的凹槽。
具体实施方案
13.下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明。
14.如图1所示，本风机叶轮的轮毂结构包括腹板2、球面板3和加强板9。
15.具体的，腹板2与球面板3交界处，在每个风叶安装孔间开有等边三角形孔4，其边长为130mm
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140mm，并倒有半径为15mm的圆角。减轻了轮毂的质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力。
16.在腹板2上，以轮毂中心为圆心，以半径为640mm和760mm画圆环，圆环与风叶安装孔附近的腹板重合部分的厚度较普通腹板厚度增加5
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10mm，形成凸台5。提高了轮毂的疲劳强度，减小了集中在轮毂的腹板与风叶连接处的应力。
17.腹板2的风叶安装孔6由原来的矩形扩大成锥形，减轻了轮毂的质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力。
18.腹板2中心位置的轴孔7周围，挖有一圈呈中心对称分布的等腰梯形孔8，其等腰梯形腰长约为110mm
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140mm，下底边长约为60mm
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90mm，上底边长约为40mm
‑
70mm，对等腰梯形的四个顶角倒有半径为15mm的圆角。减轻了轮毂的质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力。
19.加强板9与梯形孔8的连接处设计有高度为10mm
‑
15mm的凹槽10。减轻了轮毂的质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力。


技术特征：
1.一种风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，轮毂腹板上有镂空设计，腹板的风叶安装孔处有加厚的凸台设计。2.根据权利要求1所述的风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂腹板与球面板交界处，在每个风叶安装孔间开有等边三角形孔，其边长为130
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140毫米，并倒有半径为15毫米的圆角。3.根据权利要求1所述的风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂腹板的风叶安装处厚度较普通腹板部分增加5
‑
10毫米，形成一个凸台。4.根据权利要求1所述的风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂腹板风叶安装孔部位增大了安装孔的大小，并使其由矩形优化成锥形。5.根据权利要求1所述的风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂腹板中心位置的轴孔周围进行了腰长约为110
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140毫米的等腰梯形镂空设计，并对等腰梯形倒有半径为15毫米的圆角。6.根据权利要求1所述的风机叶轮的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂加强板与梯形镂空连接处设计了凹槽。

技术总结
本实用新型公开风机叶轮的轮毂结构，属于工业风机技术领域。本风机叶轮的轮毂结构解决了原有风机叶轮的轮毂质量重、轮毂腹板的风叶安装孔处易开裂的问题。本风机叶轮的轮毂结构包括腹板、球面板和加强板部分，轮毂腹板上有多处镂空设计，轮毂腹板的风叶安装处有加厚的凸台设计，加强板与梯形孔连接处有凹槽设计。本风机叶轮的轮毂结构相比于现有技术，减轻了风机叶轮的轮毂结构质量，减小了风机高速旋转装时所受到的离心力，改善了风机高速旋转时腹板风叶安装孔部位所受集中应力的大小，降低了振动速度均方根值，提高了风机轮毂腹板的疲劳强度。强度。强度。


技术研发人员：李若昕 姜永正 贺习平 黄良沛 肖亮
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/12/14