一种高效静压叶轮及离心风机的制作方法

本发明涉及离心风机行业领域，特别涉及了一种高效静压叶轮及离心风机。

背景技术：

1、高效静压离心风机是一种用于锻治炉、玻璃、电池、电镀陶瓷、无线电等行业强制通风环保产品。近年来，随着对节能通风及环保要求的不断提高，虽然环保通风产品配套风机的性能指标也日益提升，但现有的环保通风产品仍存在流量小时静压低、风机效率偏低以及叶片弯叶型容易积尘难清理等问题，难以满足社会及使用者的要求。

2、环保风机依靠叶轮产生气流，叶轮包括弧形前盘和后盘，前后盘上均布多个叶片，机壳减少风阻回收静压。但是，现有环保风机的叶轮形式和蜗壳结构的风机效率低，这样的风机不利于风压的生成，气流容易在机壳内跟着叶轮旋转而消失，导致现有的环保风机流量低、功耗高且静压低，这样就增加了用户的使用成本。现有的环保风机性能有待进一步优化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效静压叶轮及离心风机，旨在解决现有技术中风机流量低、功耗高且静压低的问题。

2、为了达到上述的目的，根据本发明的第一方面：一种高效静压叶轮，包括前盘和后盘，前盘的中部设置有吸风口，后盘上环绕阵列有多个叶片，叶片为沿平行于后盘轴向延伸的后向单圆弧结构，叶片安装时的进口角∠2为155-165°，叶片安装时的出口角∠1为50-70°，叶片包括前缘、尾缘、连接在前缘和尾缘的第一端之间的第一侧边和连接在前缘和尾缘的第二端之间的第二侧边，第一侧边为靠近吸风口的侧边，第二侧边为远离吸风口的侧边，在第一侧边与前缘之间设置有倒圆角，叶片的宽度由前缘向尾缘先逐渐变小再保持不变；

3、前盘包括依次相切连接的直线段、第一圆弧段和第二圆弧段且第一圆弧段与第二圆弧段的开口方向相同，直线段与后盘相互平行，前盘与后盘的距离先沿第二圆弧段向第一圆弧段逐渐变小、再沿直线段保持不变；

4、高效静压叶轮的所有叶片的外端所围成的外周圆的直径为φ3，高效静压叶轮的所有叶片的内端所围成的内周圆直径为φ2，叶片的最大宽度为l2，叶片的最小宽度为l3；

5、叶片为弧形钣金式叶片，叶片的弧形的半径为r4，叶片的厚度为d1；

6、以无量纲计算，当φ3为560时，φ2为219-239，l2为148.3-158.3，l3为115-125，r4为1000-1009，d1为2.8-3.2。

7、进一步地，当φ3为560时，φ2为229，l2为153.3，l3为120，r4为1004.5，d1为3，叶片安装时的进口角∠2为160°，叶片安装时的出口角∠1为60°，叶片数量为16个。

8、进一步地，以经过高效静压叶轮的中轴线的平面对高效静压叶轮进行截取，在截面上吸风口的直径φ1为243-253，直线段的长度l5为30-35，第一圆弧段的半径r3为275-285且弧长为82.1-92.1，第二圆弧段的半径r2为60-66且弧长为55.6-61.6。

9、进一步地，倒圆角的半径r1为17.5-21.5且弧长为29.5-33.4，前缘的宽度l1为130-135，吸风口与后盘的垂直距离l4为168-178。

10、进一步地，吸风口的直径φ1为248，直线段的长度l5为32.5，第一圆弧段的半径r3为280且弧长为87.1，第二圆弧段的半径r2为63且弧长为58.6，倒圆角的半径r1为20且弧长为31.4，前缘的宽度l1为133.3，吸风口与后盘的垂直距离l4为173。

11、根据本发明的第二方面：一种高效静压离心风机，包括上述的高效静压叶轮，还包括固定连接的蜗壳和集流器，高效静压叶轮设置在蜗壳内；

12、集流器包括依次连接且围闭形成进风口的连接部、直线部和扩口部，集流器通过扩口部与蜗壳固定连接；

13、以经过集流器的中轴线的平面对集流器进行截取，在截面上连接部和直线部相互垂直，连接部呈圆环状且外周直径φ4为350-370、内周直径φ5为285-295，直线部的长度l8为85-89，扩口部的直径沿远离直线部的方向逐渐变大，扩口部最宽处的直径φ6为635-655，连接部与扩口部的垂直距离l9为103-109；

14、扩口部包括依次相切连接的第五圆弧段、第六圆弧段和第三直线段且第五圆弧段和第六圆弧段的开口方向相同，第三直线段的长度l10为70-75，第五圆弧段的半径r10为61-65且弧长为15.1-18.1，第六圆弧段的半径r11为270-290且弧长为85-88.2。

15、进一步地，连接部的外周直径φ4为360、内周直径φ5为290，直线部的长度l8为87，扩口部最宽处的直径φ6为645，连接部与扩口部的垂直距离l9为106；

16、第三直线段的长度l10为72.5，第五圆弧段的半径r10为63且弧长为16.6，第六圆弧段的半径r11为280且弧长为86.6。

17、进一步地，蜗壳包括蜗壳保护壳，蜗壳保护壳包括围板和连接在围板的前后两侧的前侧板和后侧板，围板的两端、部分前侧板和部分后侧板共同围成出风口，前侧板内部设置有扁钢圈；

18、围板包括依次相切连接的第一扩压直线段、蜗舌段、第一弧线段、第二弧线段、第三弧线段、第四弧线段和第二扩压直线段；第一扩压直线段和第二扩压直线段围蔽形成出风口，第一弧线段、第二弧线段、第三弧线段和第四弧线段均非共圆心；

19、以高效静压叶轮的圆心为坐标原点建立直角坐标系，当第二扩压直线段位于第三象限且平行于x轴时，且φ3为560时，第一弧线段的圆心o2坐标为（-25，25）、半径r6为301-317且弧长为61.3-65.3，第二弧线段的圆心o1坐标为（25，25）、半径r7为350-368且弧长为560-567.8，第三弧线段的圆心o4坐标为（-25，-25）、半径r8为400-418且弧长为638-647，第四弧线段的圆心o3坐标为（25，-25）、半径r9为450-468且弧长为711-731，第一扩压直线段与第一弧线段之间的夹角∠3为38-45°。

20、进一步地，以高效静压叶轮的圆心为坐标原点建立直角坐标系，当第二扩压直线段位于第三象限且平行于x轴时，且φ3为560时，第一弧线段的圆心o2坐标为（-25，25）、半径r6为309且弧长为63.3，第二弧线段的圆心o1坐标为（25，25）、半径r7为359且弧长为563.9，第三弧线段的圆心o4坐标为（-25，-25）、半径r8为409且弧长为642.5，第四弧线段的圆心o3坐标为（25，-25）、半径r9为459且弧长为721，第一扩压直线段与第一弧线段之间的夹角∠3为41.17°。

21、进一步地，当φ3为560时，蜗舌段的半径r5为12.5-16.5，弧长为33.1-37.1；

22、出风口的宽度l6为150-170，出风口的高度l7为239-251。

23、本发明所提供的一种高效静压叶轮及离心风机：

24、（1）通过合理设计的后弯高效静压叶轮结构，提升大流量时静压又保证叶轮有强力的做功能力，使静压提升时都能保证流量平稳下降，从而让风机有很宽工作范围，可以降低风机噪声；

25、（2）通过蜗壳型线及加高的设计，改善了气流在机壳流动，减小叶轮圆周的流动损失，提高了风机有效流量范围及提高了风机静压；

26、（3）通过设计集流器的形状和高度，使整台风机有好的进风效果，使气流顺畅进入叶轮，从而提高风机静压和流量，静压提高吸力好且空气清新，让工人有更好的工作环境。