专利名称：圆锥形螺旋叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及叶轮机械技术领域，特別是一种圆锥形螺旋叶轮。
技术背景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。 发明内容本发明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 和使用寿命长的圓锥形螺旋叶轮。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的 本发明的圆锥形螺旋叶轮，包括叶轮壳体，电动机，电动机输出轴，其特 征在于1) 所述的叶轮壳体为圓锥形壳体，2) 在所述的叶轮壳体装有一个圆锥形螺旋叶片，3) 圓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. Orrra，所述的圆锥形螺旋叶片 的宽度b-5—200tntn,与对应的厚度d相匹配，所述的圓锥形螺旋叶片的有 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，所迷的圆锥形螺旋叶片的厚度 d-O. 3—10. Omm，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. Omm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IOO—IOOO,。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. 0咖，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團数n-3—20圈。具体有效圈数n取决 于应用对象。所述的圓锥形螺i走叶片的最小圈半径Ri-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Ri-100—500imn，所述的圓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Ri^00—3000mm ,所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径 R2-500—10000rmn。对于中型、大型风机、水轮机，所述的圆锥形螺旋叶片的最小圏半径 IU-600—10000,,所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径112=1000—20000mm。本发明的圆锥形螺旋叶轮的制作方法是按照公式L-mrc ((R2+Ri)计算 出圆锥形螺旋叶片的展开长度L，式中ni为总圈数ni-n+1.5, L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。本发明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^"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。龙巻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。本发明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，采用本发明的圆锥形螺 旋叶轮，可提高叶轮的效率4-5倍，节约70-80%的电能。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的圆锥形螺旋叶片的标尺示意图。
具体实施方式
下面结合附图所给出的实施例进一步说明本发明的具体实施方式
。 如图1所示，本发明的目的是通过下述技术方案来实现的 本发明的圆锥形螺旋叶轮，包括叶轮壳体l，电动机4，电动机输出轴 3,其特征在于1) 所述的叶轮壳体1为圆锥形壳体，2) 在所述的叶轮壳体l装有一个圆锥形螺旋叶片2，3) 圓锥形螺旋叶片2的上端和下端与所述的电动机输出轴3相连接。4) 所述的圆锥形螺旋叶片为左旋螺旋或右旋螺旋。如图2所示，所述的圆锥形螺旋叶片的厚度d-O. 3—30. (km,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取决于应用对象实施例1对于微型、小型换气扇、油烟机，所述的圓锥形螺旋叶片的厚度 d-O. 3—10. Omm,所述的圓锥形螺旋叶片的宽度b-5—50mm,与对应的厚度 d相匹配，所述的圓锥形螺旋叶片的有效高度为10—100mm。实施例2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-l. 0—20. Omm所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b=50—100,,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。实施例3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. Omm，所述的圆锥形螺旋叶片的宽度b-100—200咖，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500—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Ri-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圏半 径Ri-100—500mm,所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R2-150—750咖。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Ri-300—3000mm ,所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径 R2=500—5000mm。对于中、大型风机、水轮机，所述的圓锥形螺旋叶片的最小圈半径 R1=600—1000Omm，所述的圆锥形螺旋叶片的最大圈半径R2=l 5 00—2 000Omm。本发明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。龙巻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。本发明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，采用本发明的圆锥形螺 旋叶轮，可提高叶轮的效率4-5倍，节约70-80%的电能。
权利要求
1、一种圆锥形螺旋叶轮，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。
2、 根据权利要求1所述的圆锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的厚度d-O. 3—30. O,,所述的圓锥形螺旋叶片的宽度 b=5_200mm，与对应的厚度d相匹配，所述的圓锥形螺旋叶片的有效高 度为10—2000im。
3、 根据权利要求l所述的圆锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的厚度d-O. 3—10. Omm,所述的圓锥形螺:旋叶片的宽度 b-5—50mm,与对应的厚度d相匹配，所述的圓锥形螺旋叶片的有效高 度为10—100mm。
4、 根据权利要求1所述的圆锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的厚度d=3. 0—20. 0,所述的圆锥形螺旋叶片的宽度 b-50—100imn,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。
5、 根据权利要求1所述的圓锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的厚度d=5. 0—30. Omm,所述的圆锥形螺旋叶片的宽度 b-100—200咖，与对应的厚度d相匹配，所述的圆锥形螺i走叶片的有效 高度为1000—2000mm。
6、 根据权利要求1所述的圓锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的有效圏数n=3~~20圈。
7、 根据权利要求1所述的圓锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆锥形螺旋叶片的最小圈半径Ri=100~~10000mm，所述的圆锥形螺旋叶片 的最大圈半径R2=150_20000mm。
8、 根据权利要求l所述的圓锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的圆 锥形螺旋叶片的最小圈半径Ri-100—500mm，所述的圆锥形螺旋叶片的 最大圈半径R2-150—750mm。
9、 根据权利要求1所述的圆锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的所 述的圓锥形螺旋叶片的最小圈半径Ri-300—3000mm,所述的圓锥形螺旋 叶片的最大圈半径R2=500—10000mm。
10、 根据权利要求1所述的圆锥形螺旋叶轮，其特征在于所述的 圓锥形螺旋叶片的最小圈半径Ri=600_10000mm,所述的圆锥形螺旋叶 片的最大圈半径R2=1000—20000mm。
全文摘要
本发明涉及叶轮机械技术领域，特别是一种圆锥形螺旋叶轮，包括叶轮壳体，电动机，电动机输出轴，叶轮壳体为圆锥形壳体，在叶轮壳体装有一个圆锥形螺旋叶片，圆锥形螺旋叶片的上端和下端与电动机输出轴相连接。圆锥形螺旋叶片为左旋螺旋或右旋螺旋。圆锥形螺旋叶片的厚度d＝0.3-30.0mm，宽度b＝5-200mm，有效高度为10-2000mm。本发明的圆锥形螺旋叶轮是根据流体动力侧学原理来设计的在管道中流动的流体的流动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，流体的流动速度吏更进一步成倍增大。龙卷风之所以具有如此巨大的力量，就是由于气之流形成了螺旋流。将这种自然规律用于叶轮的设计中，根据测算，采用本发明可提高叶轮的效率4-5倍，节能70-80％。
文档编号F04D29/24GK101235825SQ20081001049
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者单虹岩 申请人:单虹岩