[实用新型]圆锥形螺旋叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及叶轮机械技术领域，特别是一种圆锥形螺旋叶轮。

背景技术

叶轮广泛地应用于工业、农业和日常生活领域。日常生活领域中应用得最普遍的是各种换气扇、油烟机。工业、农业领域中应用得最普遍的是各种风机、水轮机。换气扇、油烟机是通过电机带动叶轮转动，将室内的污浊空气、含油烟的空气排放到室外，是将电能转化为气体的流动速度即转化为气体的动能；水轮机则是将水的动能转化为电能。无论是将水的动能转化为电能，还是将电能转化为气体的动能，都存在一个转化效率问题。到目前为止，还没有见到公开文献中提出用于取代常规叶轮的技术方案。也没有人对常规叶轮的转化效率提出异议。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能降低的叶轮能耗、提高叶轮的转化效率和使用寿命长的圆锥形螺旋叶轮。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的圆锥形螺旋叶轮，包括叶轮壳体，电动机，电动机输出轴，其特征在于：

1)所述的叶轮壳体为圆锥形壳体，

2)在所述的叶轮壳体装有一个圆锥形螺旋叶片，

3)圆锥形螺旋叶片的上端和下端与所述的电动机输出轴相连接。

4)所述的圆锥形螺旋叶片为左旋螺旋或右旋螺旋。

所述的圆锥形螺旋叶片的厚度d＝0.3—30.0mm，所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b＝5—200mm，与对应的厚度d相匹配，所述的圆锥形螺旋叶片的有效高度为10—2000mm。

具体厚度d取决于应用对象：

对于微型、小型换气扇、油烟机，所述的圆锥形螺旋叶片的厚度d＝0.3—10.0mm，所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b＝5—50mm，与对应的厚度d相匹配，所述的圆锥形螺旋叶片的有效高度为10—100mm。

对于小型、中型风机、水轮机，所述的圆锥形螺旋叶片的厚度d＝3.0—20.0mm所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b＝50—100mm，与对应的厚度d相匹配，所述的圆锥形螺旋叶片的有效高度为100—1000mm。

对于中型、大型风机、水轮机，所述的圆锥形螺旋叶片的厚度d＝5.0—30.0mm，所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b＝100—200mm，与对应的厚度d相匹配，所述的圆锥形螺旋叶片的有效高度为1000—2000mm。

所述的圆锥形螺旋叶片的有效圈数n＝3—20圈。具体有效圈数n取决于应用对象。

所述的圆锥形螺旋叶片的最小圈半径R₁＝100—10000mm，所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R₂＝150—20000mm。

对于微型、小型换气扇、油烟机，所述的圆锥形螺旋叶片的最小圈半径R₁＝100—500mm，所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R₂＝150—750mm。

对于小型、中型风机、水轮机，所述的所述的圆锥形螺旋叶片的最小圈半径R₁＝300—3000mm，所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R₂＝500—10000mm。

对于中型、大型风机、水轮机，所述的圆锥形螺旋叶片的最小圈半径R₁＝600—10000mm，所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R₂＝1000—20000mm。

本实用新型的圆锥形螺旋叶轮的制作方法是：按照公式L＝n₁π{(R₂+R₁)计算出圆锥形螺旋叶片的展开长度L，式中：n₁为总圈数n₁＝n+1.5，R₁为最小圈半径，R₂为最大圈半径。切割出长度L、宽度b、厚度d的片状坯料，在专用设备上制作成圆锥形螺旋叶片，将此圆锥形螺旋叶片安装到电动机输出轴上，再将此组装件装入圆锥形壳体中即可。

本实用新型的圆锥形螺旋叶轮是根据流体动力学原理来设计的：在管道中流动的流体速度随着管道横断面积的缩小而增大；当流体形成螺旋流时，流体的流动速度更进一步成倍增大。龙卷风之所以具有如此巨大的力量，就是由于气流形成了螺旋流。本实用新型将这种自然规律用于叶轮的设计中，可以非常显著地提高叶轮的转化效率，根据测算，采用本实用新型的圆锥形螺旋叶轮，可提高叶轮的效率4-5倍，节约70-80％的电能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的圆锥形螺旋叶片的标尺示意图。

具体实施方式