离心式多翼风轮结构设计方案

该风轮结构主要应用于中小风量通风换气场景，可适配家用新风系统、桌面空气净化设备、小型散热通风装置以及小型工业排风单元，作为离心式风机的核心做功部件，其作用是通过自身高速旋转带动周边空气产生离心运动，将轴向进入的空气沿径向加压甩出，为整套通风回路提供稳定的风压与风量输出。从功能特性来看，该风轮采用多叶片前倾式结构设计，叶片沿周向均匀分布在上下轮盘之间，上轮盘设置中心进风口，与轴向进风通道精准对接，下轮盘为封闭圆盘结构，可直接与驱动电机的输出轴端配合固定，旋转过程中气流从中心进风口进入叶片流道后，在叶片的导流作用下沿径向加速流出，相比同尺寸轴流叶轮能够提供更高的出口静压，适合在带有一定风阻的过滤、换热通风回路中使用。设计过程中重点考量了气流流动的平顺性，叶片型线采用圆弧过渡设计，避免流道内出现突兀的折角引发气流涡流损失，同时上下轮盘的边缘做了卷边强化处理，既能够提升叶轮整体的结构刚度，降低高速旋转时的结构形变，也能够减少轮盘边缘的气流扰动，降低运行过程中的气动噪音。叶片与上下轮盘的连接位置做了加厚过渡处理，可有效降低旋转过程中的应力集中，提升部件的长期运行可靠性。从安装边界来看，该风轮整体为同轴回转体结构，中心设置标准轴孔与电机输出轴匹配，轴孔周边预留有紧定螺钉安装位，可实现与驱动轴的快速锁紧固定，整体外轮廓为等直径圆柱结构，安装时仅需保证叶轮与风壳内壁的周向间隙均匀，即可避免运行过程中出现刮蹭问题，适配的风壳内径仅需略大于叶轮外径即可完成装配，整体轴向尺寸紧凑，能够在狭小的安装空间内完成布置。该结构适配3D打印快速成型工艺，打印过程中无需额外添加支撑结构即可完成整体成型，可快速制作样件完成风量风压性能测试，也可小批量制作用于定制化通风设备的配套使用，在1000立方米每小时的额定风量工况下运行平稳，气动效率表现良好，能够满足常规中小通风场景的使用需求。