[发明专利]一种碳纤维材质的三元流离心风机叶轮及其成型方法

权利要求书

1.一种碳纤维材质的三元流离心风机叶轮，包括两个轮盘（1）和多个三元扭曲叶片（2），两个轮盘（1）相对设置，三元扭曲叶片（2）位于两个轮盘（1）之间并与两个轮盘（1）同时连接，其特征在于：所述轮盘（1）和三元扭曲叶片（2）均由多层碳纤维材料（3）沿其厚度方向依次贴合构成，三元扭曲叶片（2）的内部沿其长度方向分别夹设有多个碳纤维增强条（4），从而在三元扭曲叶片（2）内部形成多个加强筋，相邻的两层碳纤维材料（3）以及相邻的碳纤维材料（3）与碳纤维增强条（4）之间均填充有用于固化粘接的环氧树脂；

三元扭曲叶片（2）与轮盘（1）连接的两侧分别设有多个榫头（5），两个轮盘（1）上分别开设有多个与榫头（5）匹配的卯孔，所有榫头（5）均插设在各自的卯孔中；所述轮盘（1）远离三元扭曲叶片（2）的一侧贴设有碳纤维布（6），轮盘（1）朝向三元扭曲叶片（2）的一侧也贴设有碳纤维布（6），且朝向三元扭曲叶片（2）一侧的碳纤维布（6）延伸至轮盘（1）与三元扭曲叶片（2）的连接处并与三元扭曲叶片（2）的外壁贴合，通过多块碳纤维布（6）同时覆盖在所有榫头（5）与卯孔连接位置的外表面，榫头（5）和卯孔之间、碳纤维布（6）和轮盘（1）之间、碳纤维布（6）和三元扭曲叶片（2）之间均填充有环氧树脂，从而将轮盘（1）和三元扭曲叶片（2）固化粘接。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维材质的三元流离心风机叶轮，其特征在于：所述的碳纤维材料（3）采用碳纤维预浸料、碳纤维干布、碳纤维粉末、碳纤维单向丝的其中一种。

3.权利要求1所述的一种碳纤维材质的三元流离心风机叶轮的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、预先制作多个分别与轮盘（1）和三元扭曲叶片（2）相匹配的模具，在模具的内腔中逐层铺设碳纤维材料（3），并在三元扭曲叶片（2）的模具中填充碳纤维增强条（4），然后向多个模具中分别填充环氧树脂，将多个模具加热并保温，使环氧树脂固化，得到两个轮盘（1）和多个三元扭曲叶片（2）；

步骤二、在轮盘（1）的卯孔和三元扭曲叶片（2）的榫头（5）上涂抹环氧树脂，然后通过榫头（5）和卯孔的配合将两个轮盘（1）和多个三元扭曲叶片（2）组装，再将多块碳纤维布（6）分别贴设在轮盘（1）两侧的表面，使轮盘（1）朝向三元扭曲叶片（2）一侧的碳纤维布（6）向三元扭曲叶片（2）延伸，并在弯折后贴设在三元扭曲叶片（2）的外表面，贴设碳纤维布（6）时在碳纤维布（6）和轮盘（1）之间、碳纤维布（6）和三元扭曲叶片（2）之间填充环氧树脂，并保证多块碳纤维布（6）同时覆盖所有榫头（5）与卯孔连接位置的外表面；

步骤三、将风机叶轮放置于真空袋（7）中，对真空袋（7）抽真空使真空袋（7）贴紧在风机叶轮的表面，从而将所有碳纤维布（6）同时压紧，然后对风机叶轮进行加热并保温，使环氧树脂固化从而将轮盘（1）、三元扭曲叶片（2）和碳纤维布（6）粘接，即得到碳纤维材质的三元流离心风机叶轮。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维材质的三元流离心风机叶轮的成型方法，其特征在于，步骤三中，在真空袋（7）内预先充入硅胶颗粒（8）。