用任意锥面造型的透平式风机钣型叶片的制作方法

专利名称：用任意锥面造型的透平式风机钣型叶片的制作方法技术领域：本发明所属技术领域，非变容式流体泵(F04D-029)现有的透平压缩机，鼓风机，通风机钣型叶片的造型方法主要有三种一是以柱面造型，这种叶片虽工艺性能较好，但气动性能较差;另一种是用三元流设计方法设计出的叶片，一般系不可展曲面，气动性能虽好，但制造十分困难，不易加工;还有一种是用直线元素造型叶片，虽解决了钣型叶片的直接切削成型问题，但需使用昂贵的五轴数控铣床，制造费用高，亦难普遍推广。本发明的目的是解决现有的透平式压缩机，鼓风机，通风机钣型叶片的工艺性能和气动性能二者不能皆优的问题。本发明提出的用任意锥面造型的钣型叶片既有高的气动性能，又有良好的工艺性能。本发明的任意锥面造型的钣型叶片表面系可展曲面，可以用弯压模成型，比直线元素叶片的直接切削成型方法的生产效率高出数十倍以上，且弯压模的制作费用低;若与柱面造型叶片相比，生产费用相当，但气动性能却大大地超过柱面叶片。本发明的叶片造型如附图所示。图中，0为锥顶点，AB为非园的任一适当的曲线，即准线。点0与准线AB上各点连线形成了空间任意锥面即非园锥面的锥面。根据气动设计要求，在该非园锥面的任意锥面上截取一部份作为叶片面(如附图中abcda所示);也可以通过几何计算算出局部锥面及各条素线(如附图中abcda所示，其中LL1为素线)。由于LL1为直线，所以可以很容易地用切削法制造出弯压叶片的弯压模，利用弯压模，以压力加工的工艺方法大批量生产叶片，这样既可保证叶片的精度又可大大地提高生产效率。采用本发明的任意锥面造型的叶片可以使气流流动情况得以改善，提高了设备效率，降低了噪声。根据对一台比转速为52的通风机的实验证明利用本发明设计的叶片，在设计点的内效率达百分之九十二以上，比A声级降到12dB(A)以下，这两项指标均是国内外最先进水平。与柱面叶片风机相比，既可提高效率值百分之四至百分之五，又可以降低噪声3至5dB。本发明若在国内推广，则可节约全国发电量的百分之零点五至百分之零点六，能产生明显的社会效益和经济效益。本发明的叶片可用于三元流透平式压缩机，鼓风机和通风机。本发明的叶片若用于离心式三元流压缩机，可使叶片的制造成本降低数倍到数十倍。权利要求1.一种用于透平式压缩机，鼓风机，通风机的钣型叶片，其特征在于该叶片面是以非园锥面的任意锥面造型的。非园锥面的任意锥面是以锥顶点和非园的任一适当曲线(准线)上各点的连线而形成的。叶片面是非园锥面的任意锥面的一部分。全文摘要本发明是一种用非圆锥面的任意锥面造型的透平式压缩机，鼓风机，通风机的钣式叶片。利用这种叶片可以使气流流动情况得到改善，提高了设备效率、降低了噪声。这种叶片具有良好的工艺性能，其表面系可展曲面，可以利用弯压模，以压力加工的工艺方法大批量生产，大大提高生产效率，降低成本。文档编号F04D29/38GK1034983SQ8810443公开日1989年8月23日 申请日期1988年7月18日 优先权日1988年7月18日发明者王明德, 高淑敏, 王宜义 申请人:西安交通大学