[发明专利]采用挤拉截工艺成型的薄板型轴流风机叶型

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴流风机叶型，具体涉及一种采用挤拉截工艺成型的薄板型轴流风机叶型，属流体工程领域。

背景技术

目前已有不少风机生产单位，生产挤拉截工艺成型的风机叶片，前端为机翼型后端为薄板型二者结合为一体，再通过叶片后缘的切割，使能满足不同性能、不同直径风机气动性能的要求，且经实践验证，具有气动性能好的特点，已被众多冷却塔厂配套使用。至今为止是大型冷却塔的理想配套风机、已被众多企业确认。但对容量偏小的中小型冷却塔(200m³/h容量以下塔)采用上述方法制造的叶片，制造成本会比原先采用的薄板型风机要高，尤其在冷却塔市场竞争激烈的前题下，要求研究开发工艺简便、性能良好、质量稳定、价格便宜，且其比电耗限值能满足GB/T7190冷却塔标准要求的新风机。

本专利申请人2009年申请的发明专利，名称为：组合翼型的轴流风机叶片，申请号为：200910195789.X，公开号为：101666329，该专利提供一种“轴流风机叶片翼型由机翼型前段和薄板型后缘构成。所述的薄板型后缘可供切割，叶片按变环量规则设计，通过精确截切薄板型后缘，从而可改变叶片在各半径处的弦长、叶角和升力系数值。叶片各截面上的升力系数值的确定按独特规则处理，外径处取大值，内径处取小值，实现在有限的后缘长度内最大限度满足气动性能要求。上述发明叶片的结构特征使得采用同一模具生产的叶片胚料，可制作不同直径、不同气动性能的轴流风机。”该专利技术能够实现一定的效果，但是不能制作外宽内窄的前掠状新叶型，也不能弥补现有挤拉截工艺成型的机翼型前端不能切割的弊病。

中小型冷却塔风机，由本发明人设计的是采用薄板型叶片，在国内最早由浙江上虞风机厂生产，其气动性能是能满足冷却塔使用要求，具有风量大、与塔匹配、效率在80％以上，曾配套出口泰国泰美伦纺织厂冷却塔、获国家质量金奖的BLSS-100型冷却塔和获国家质量银奖的LTF系列冷却塔风机。上述风机叶片的叶型，每个规格冷却塔都是单独设计，逐一制模，在每一个计算半径处都需要制造一个曲率半径不同、弦长不等、叶角不同的样板，由于模具耗材多和制造费用相对偏高，且要求叶片生产厂技术水平高，难以实现低成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种采用挤拉截工艺成型的薄板型轴流风机叶型，在原有专利的基础上，制作成本低、能实现一模多用、能制作外窄内宽的常用叶片，亦能制作外宽内窄的前掠状新叶型，并能弥补现有挤拉截工艺成型的机翼型前缘不能切割的弊病。

为实现这一目的，本发明设计的采用挤拉截工艺成型的薄板型轴流风机叶型，叶片采用同一个圆弧线构成，叶片前缘和后缘均可组织切割，模具制作成本低，亦能实现一模多用，大幅度减少风机叶型样板，再通过改变叶片角度、叶片数、转速和弦长，使能供多种型号规格冷却塔配套使用，以利提高推广力度。本发明叶片也可以截制出前掠状叶型。

本发明的具体结构为：薄板型轴流风机叶型采用圆弧线构成，且是用同一个曲率半径构成，叶片前缘和后缘均可进行切割，叶片截切前和截切后在各半径处的弦长l与曲率半径R的比值在L/R＝0.5～0.8范围内。

本发明中，在叶片外径处前缘切割量可以是最少，而在叶片外径处后缘切割量为最多，叶片在各半径处随着半径的逐渐减少，前缘切割量是渐增，而后缘切割量渐减，从而构成叶片角度外径处小，内径处大，与气动设计要求相一致。在气动设计时，升力系数取值规律的特定性(外径处取大值，内径处取小值)和前掠形状的确定，可制成低噪声风机叶片，叶片呈外宽内窄前掠状。

为了确保风机的气动效率，叶片在各计算半径截切前后各半径处的弦长l与叶片叶型圆弧半径R的比值在l/R＝0.5～0.8范围内选择，在此范围内组织的叶型，可取得高效性能。

由于不同生产厂生产的相同容量的冷却塔其结构尺寸并不完全一致，风机转速亦会有一定差异，为此，按常用的性能参数进行设计开模，对不同结构尺寸和转速的风机可通过校核计算，只需适当调整弦长的截切量和改变截切部分相对位置，从而可实现改变叶角值，使均能满足使用要求。

本发明叶片中点连线可采用不同中线形状和倾斜角度，按变环量规则设计(如200910195789.X所述方案)，可制成外窄内宽等环量设计、内外等宽变环量、或外宽内窄变环量设计的叶片，从而满足不同气动性能参数和不同声学性能的要求。