轴流通风机扇叶及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于轴流通风机技术领域，尤其涉及一种轴流通风机扇叶及其制造方法。
【背景技术】
[0002]目前，矿山轴流通风机运行普遍存在固体粉尘、振动等现象，由于受粉尘摩擦及设备环境振动等恶劣情况作用，风机运行2?3年后，其钢质扇叶片经常出现扇叶头缘焊缝磨损开裂、应力释放变形等问题，造成风机噪声增大、性能变化、可靠性降低，严重影响了风机运行的安全性和稳定性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种高可靠性的轴流通风机扇叶，有效解决钢质扇叶因压型应力释放，造成扇叶变形、噪声增大、性能降低的问题，从而提高矿用轴流通风机性能及运行可靠性，延长扇叶使用寿命。
[0004]本发明的另一目的是提供一种上述轴流通风机扇叶的制造方法。
[0005]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种轴流通风机扇叶，包括一个横截面为梭形的扇叶壳体，所述梭形的最大高度部位即扇叶的最厚部位偏向扇叶的迎风侧，所述壳体内填充有发泡填充体。
[0006]所述壳体为钢制件。
[0007]所述扇叶迎风侧边缘的离心端具有部分堆焊结构。
[0008]所述堆焊结构的长度为扇叶长度的1/4-1/2。
[0009]所述堆焊结构的宽度为3_5mm。
[0010]—种上述轴流通风机扇叶的制造方法，包括以下步骤:
1)下料:根据扇叶设计尺寸对P面和S面、以及扇叶两端的封口板分别进行钢板切割下料，并根据设计要求在分别在扇叶的P面和S面钻出用于铆装叶柄的铆钉孔，在扇叶叶柄端的封口板上钻出叶柄穿置孔和填充孔；
2)压型:采用成型模具分别对扇叶的P面和S面进行压型，使其形成弯曲的弧面结构；
3)焊接:焊接P面和S面的迎风侧和背风侧连接缝，首先采用点焊对P面和S面进行搭接形成梭形结构，再通过点焊将离心端的封口板连接，最后将各连接缝满焊；
4 )铆接叶柄:首先将叶柄端封口板套置于叶柄上，再将叶柄插置于叶壳内部进行铆接，同时，对叶柄端封口板进行点焊固定和接缝满焊；
5)填充发泡剂:对过填充孔向叶片的叶壳内部空腔填充一定量的发泡剂并能填充孔进行堵焊，然后将片放入压型模具，在不低于150吨压力下保压30min以上；
6)堆焊:在扇叶迎风侧离心端边缘按设计尺寸切割缺口并进行堆焊填平。
[0011]所述发泡剂包括异氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比为1:0.8-1.5。
[0012]所述发泡剂的填充量为发泡剂的发泡体积为叶壳内腔容积的3-6倍。
[0013]本发明的有益效果是: 1)采用梭形的扇叶壳体，符合气流学原理，同时，在该扇叶壳体内填充发泡剂，发泡剂具有耐高温、耐老化、高阻燃且不与水反应的特性，发泡剂在密闭的扇叶壳体内膨胀充满型腔，固化后形成实芯体，将扇叶型线固化，并对扇叶壳体形成强大的向外支撑力，确保风机运行过程中，扇叶不变形，从而有效保证风机气动性能稳定，可降低噪声，并提高扇叶使用寿命O
[0014]2)进一步地，通过在扇叶的迎风侧离心端设置部分堆焊结构，可有效增强扇叶头缘的硬度和耐磨性能，从而有效提高扇叶在粉尘环境中的抗磨损能力，解决扇叶头缘焊缝磨损开裂的问题，并进一步提高扇叶的使用寿命。
[0015]3)本发明的制备方法通过采用双面下料和压型焊接，形成符合气流运动的流线型扇叶壳体结构，再在保压状态下对叶壳填充发泡剂并进行充分发泡，发泡剂采用3-6倍于叶壳内腔体积，可有效使发泡剂发泡形成强大的向外支撑力，同时，又避免因剂量过大而将叶壳撑开，内部发泡膨胀支撑力与外部压型模具压力共同作用，使叶壳稳定定型，同时，发泡剂在叶壳内部固化形成紧致密实的实芯体，将扇叶型线固化，实现风机长期稳定运行、扇叶不变形，性能安全可靠。
[0016]4)本发明的扇叶结构简单，施工简便，扇叶性能稳定、可靠、寿命长，其制造方法简便、易操作。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A向的横截面结构示意图；
图3是本发明填充发泡剂后于压型模具内的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
如图1-3所示:本发明用于矿山轴流通风机的高可靠性扇叶，包括一个横截面为梭形的钢制扇叶壳体1，壳体I的P面和S面布设有相对应的铆钉孔5，如图2所示，所述梭形壳体I内腔的最大高度部位即扇叶的最厚部位偏向扇叶的迎风侧a、远离背风侧b，形成一个左右不对称的梭形横截面，所述壳体I内填充有发泡填充体2，所述扇叶迎风侧即图中a侧边缘的离心端具有部分堆焊结构3，该堆焊结构3与壳体I结合处具有一个与侧边a呈一定夹角的斜面结构4，另一结合面与侧边a平行，即堆焊结构3为梯形结构，其上下表面与扇叶的P面和S面相匹配，整体呈流线型弧面，其长边即与a侧边缘平齐的一边长度为200mm，占扇叶长度的1/4，其宽度即梯形结构的高为5mm。
[0019]其制备方法，包括以下步骤:
O下料:根据扇叶设计尺寸对P面和S面、以及扇叶两端的封口板分别进行钢板切割下料，并根据设计要求在分别在扇叶的P面和S面钻出用于铆装叶柄的铆钉孔5，在扇叶叶柄端的封口板上钻出叶柄穿置孔和填充孔6 ；
2)压型:采用成型模具分别对扇叶的P面和S面进行压型，使其形成弯曲的弧面结构；
3)焊接:焊接P面和S面的迎风侧a和背风侧b连接缝，首先采用点焊对P面和S面进行搭接形成梭形结构，再通过点焊将离心端的封口板连接，最后将各连接缝满焊；
4)铆接叶柄:首先将叶柄端封口板套置于叶柄上，再将叶柄插置于叶壳I内部进行铆接，同时，对叶柄端封口板进行点焊固定和接缝满焊；
5)填充发泡剂:发泡剂采用重量比为1:0.8异氰酸酯和聚乙醚均匀混合物快速搅拌混合均匀后，通过填充孔向叶片的叶壳I内部空腔填充自然发泡体积为叶壳内腔容积3倍量的发泡剂，并对填充孔6进行堵焊，然后将片放入压型模具的上模和下模之间，在150吨的工作压力下保压40min，如图3所示；
6)堆焊:在扇叶迎风侧离心端边缘按设计尺寸切割出梯形缺口并进行堆焊填平。
[0020]实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于:堆焊结构3与壳体I结合处为锯齿状结构，其长边长度为150 _，占扇叶长度的1/2，宽度为3_。所述发泡剂中异氰酸酯和聚乙醚的重量份之比为1:1.5，其填充量为发泡剂的发泡体积为叶壳内腔容积的6倍。填充发泡剂后压型模具的工作压力为180吨。
[0021]本实施例与实施例一的不同之处在于:堆焊结构3与壳体I结合处为锯齿状结构，其长边长度为180 _，占扇叶长度的1/3，宽度为4_。所述发泡剂中异氰酸酯和聚乙醚的重量份之比为1:1.2，其填充量为发泡剂的发泡体积为叶壳内腔容积的4倍。填充发泡剂后压型模具的工作压力为160吨。
[0022]本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
【主权项】
1.一种轴流通风机扇叶，其特征在于:它包括一个横截面为梭形的扇叶壳体，所述梭形的最大高度部位即扇叶的最厚部位偏向扇叶的迎风侧，所述壳体内填充有发泡填充体。2.如权利要求1所述的扇叶，其特征在于:所述发泡剂包括异氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比为1:0.8-1.5。3.如权利要求1所述的扇叶，其特征在于:所述壳体为钢制件。4.如权利要求1所述的扇叶，其特征在于:所述扇叶迎风侧边缘的离心端具有部分堆焊结构。5.如权利要求4所述的扇叶，其特征在于:所述堆焊结构的长度为扇叶长度的1/4-1/2。6.如权利要求4或5所述的扇叶，其特征在于:所述堆焊结构的宽度为3-5_。7.一种轴流通风机扇叶的制造方法，其特征在于:包括以下步骤: 1、下料:根据扇叶设计尺寸对P面和S面、以及扇叶两端的封口板分别进行钢板切割下料，并根据设计要求在分别在扇叶的P面和S面钻出用于铆装叶柄的铆钉孔，在扇叶叶柄端的封口板上钻出叶柄穿置孔和填充孔； 2、压型:采用成型模具分别对扇叶的P面和S面进行压型，使其形成弯曲的弧面结构； 3、焊接:焊接P面和S面的迎风侧和背风侧连接缝，首先采用点焊对P面和S面进行搭接形成梭形结构，再通过点焊将离心端的封口板连接，最后将各连接缝满焊； 4、铆接叶柄:首先将叶柄端封口板套置于叶柄上，再将叶柄插置于叶壳内部进行铆接，同时，对叶柄端封口板进行点焊固定和接缝满焊； 5、填充发泡剂:对过填充孔向叶片的叶壳内部空腔填充一定量的发泡剂并能填充孔进行堵焊，然后将片放入压型模具，在不低于150吨压力下保压30min以上； 6、堆焊:在扇叶迎风侧离心端边缘按设计尺寸切割缺口并进行堆焊填平。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于:所述发泡剂包括异氰酸酯和聚乙醚，其重量份之比为1:0.8-1.5。9.如权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于:所述发泡剂的填充量为发泡剂的发泡体积为叶壳内腔容积的3-6倍。
【专利摘要】本发明公开了一种轴流通风机扇叶及其制造方法，该扇叶包括一个横截面为梭形的扇叶壳体，所述梭形的最大高度部位即扇叶的最厚部位偏向扇叶的迎风侧，所述壳体内填充有发泡填充体。采用梭形的扇叶壳体，符合气流学原理，同时，在该扇叶壳体内填充发泡剂，发泡剂在密闭的扇叶壳体内膨胀充满型腔，固化后形成实芯体，将扇叶型线固化，并对扇叶壳体形成强大的向外支撑力，确保风机运行过程中，扇叶不变形，从而有效保证风机气动性能稳定，可降低噪声，并提高扇叶使用寿命。本发明的扇叶结构简单，施工简便，扇叶性能稳定、可靠、寿命长，其制造方法简便、易操作。
【IPC分类】B23P15/04, F04D29/38, F04D29/66
【公开号】CN105298913
【申请号】CN201510839856
【发明人】邢印, 白照昊, 庞浩磊, 秦红河, 左燕峰, 张海红, 焦华勇
【申请人】卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月27日