用于通气治疗设备的叶轮、风机以及通气治疗设备制造技术

本实用新型专利技术涉及通气治疗设备领域，公开了一种用于通气治疗设备的叶轮、风机以及通气治疗设备。所述叶轮包括轮盘和多个叶片，多个叶片设置于轮盘的一侧表面上并沿轮盘的周向间隔排布，相邻的两个叶片之间形成供介质流动的主流道，轮盘上设置有与多个所述主流道对应的多个通孔，所述叶片设置为从所述轮盘的中心朝向所述轮盘的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，所述通孔在所述轮盘的径向上位于所述叶片的末端与所述边缘之间。本实用新型专利技术的叶轮，一方面通过使叶片的末端与轮盘的边缘之间具有间隔，能够减小叶轮涡脱落噪声的强度；另一方面通过在轮盘上设置通孔，能够大幅减少低频噪声。将本实用新型专利技术的叶轮应用于风机时，能够有效提升风机的减噪效果。

【技术实现步骤摘要】
用于通气治疗设备的叶轮、风机以及通气治疗设备
本技术涉及通气治疗设备领域，具体地涉及一种用于通气治疗设备的叶轮、包括该叶轮的风机以及包括该风机的通气治疗设备。
技术介绍
通气治疗设备的核心部件是小型风机，而风机也是通气治疗设备产生噪音的来源，风机的叶片结构对于噪声的大小有着至关重要的作用。具体地，在风机的使用过程中，风机将其他形式的能量转化成叶轮转动的机械能，转动的叶轮能够将能量传递给连续流动的气体，以实现气体输运和能量传递。但是，由于叶轮高速转动引起的气动噪声较大，很大程度的制约了风机的应用场合。因此，对风机噪声的减少和控制显得尤为重要。目前，对于风机的减噪很多是基于蜗壳的改进，例如通过更改蜗舌附近不同的蜗壳间距，使得气流在不同的地方尽可能的减少涡流和气流撞击引起的共鸣。但是，这种方式的减噪效果不明显，而且只针对特定的叶轮有明显作用，通用性较差。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种用于通气治疗设备的叶轮、包括该叶轮的风机以及包括该风机的通气治疗设备，以通过改进叶轮的结构来提升风机的减噪效果。为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种用于通气治疗设备的叶轮，所述叶轮包括轮盘和多个叶片，所述多个叶片设置于所述轮盘的一侧表面上并沿所述轮盘的周向间隔排布，相邻的两个所述叶片之间形成供介质流动的主流道，所述轮盘上设置有与多个所述主流道对应的多个通孔，所述叶片设置为从所述轮盘的中心朝向所述轮盘的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，所述通孔在所述轮盘的径向上位于所述叶片的末端与所述边缘之间。可选地，每个所述主流道内设置有与对应的所述叶片同向延伸的分流叶片，所述分流叶片的长度小于所述叶片的长度，并且所述分流叶片的末端与所述叶片的末端齐平，以将所述主流道的出口处分隔为两个分流道。可选地，所述分流叶片位于所述主流道的中心线上，每个所述主流道对应一个所述通孔，所述通孔的中心位于所述分流叶片的延长线上。可选地，所述通孔为圆形孔，所述通孔的直径为所述分流道的出口宽度的20％-60％；或者所述通孔为条形孔，所述通孔的长度与所述分流道的出口宽度相等。可选地，所述分流叶片位于所述主流道的中心线上，每个所述主流道对应两个所述通孔，两个所述通孔的中心分别位于两个所述分流道的中心线上。可选地，所述通孔为圆形孔，所述通孔的直径为所述分流道的出口宽度的25％-65％；或者所述通孔为条形孔，所述通孔的长度小于所述分流道的出口宽度。可选地，所述叶片沿所述轮盘的径向向外逆时针扭曲。可选地，所述叶轮包括轮毂，所述轮毂设置于所述轮盘的中心用以连接电机转轴。本技术第二方面提供一种用于通气治疗设备的风机，所述风机包括壳体、电机和以上所述的叶轮，所述叶轮和所述电机安装于所述壳体内，所述电机与所述叶轮连接以驱动所述叶轮旋转。本技术第三方面提供一种通气治疗设备，所述通气治疗设备包括以上所述的风机。本技术的叶轮，一方面通过使叶片的末端与轮盘的边缘之间具有间隔，减小轮盘的有效半径，能够减小叶轮流道内的气流速度，从而减小叶轮涡脱落噪声的强度；另一方面通过在轮盘上设置通孔，通孔能够将主流道出口处形成的大涡打散成小涡或消除，由于大涡是低频噪声的源头，因此能够大幅减少低频噪声。将本技术的叶轮应用于风机时，能够有效提升风机的减噪效果。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术中叶轮的第一种实施方式的立体图；图2是本技术中叶轮的第二种实施方式的立体图；图3是本技术中叶轮的第三种实施方式的立体图；图4是本技术中叶轮的第四种实施方式的立体图。附图标记说明1-轮盘，2-叶片，3-分流叶片，4-主流道，5-分流道，6-通孔，7-轮毂。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术第一方面提供一种用于通气治疗设备的叶轮，所述叶轮包括轮盘1和多个叶片2，多个叶片2设置于轮盘1的一侧表面上并沿轮盘1的周向间隔排布，相邻的两个叶片2之间形成供介质流动的主流道3，轮盘1上设置有与多个主流道3对应的多个通孔6，叶片2设置为从轮盘1的中心朝向轮盘1的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，通孔6在轮盘1的径向上位于叶片2的末端与所述边缘之间。需要说明的是，以上所述的轮盘1上设置有与多个主流道3对应的多个通孔6，意味着通孔6在轮盘1的周向上位于相邻的两个叶片2之间，每个主流道3可对应一个或多个通孔6。以上所述的叶片2设置为从轮盘1的中心朝向轮盘1的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，意味着叶片2的末端与轮盘1的边缘之间具有间隔。其中，叶片2的末端与轮盘1的边缘之间的间隔的大小可根据通孔6的形状和大小做适应性调整。本技术中，所述叶轮为离心叶轮，其能够将气体从叶轮的轴向吸入，然后利用离心力将气体从叶轮的圆周方向甩出。通过研究发现，离心叶轮尾缘噪声大致分为两类：湍流边界层-尾缘噪声(TBL-TENoise)以及层流边界层-涡脱落噪声(LBS-VSNoise)。其中，离心叶轮以涡脱落噪声为叶轮旋转的主要噪声源，其涡脱落噪声强度Fi的估算公式为：Fi＝Sr*u*i/L其中，Sr为斯特劳哈尔数(Strouhalnumber)，表示非定常运动惯性力与惯性力之比；u＝w*r，u为叶轮流道内的气流速度，w为叶轮旋转的线速度，r为轮盘的有效半径(即轮盘中心至叶片末端的半径)；i为谐波序列号；L为叶片的正投影面积。本技术的叶轮通过使叶片2的末端与轮盘1的边缘之间具有间隔，减小轮盘1的有效半径，能够减小叶轮流道内的气流速度，从而减小叶轮涡脱落噪声的强度；另外，由于在叶轮工作过程中，气流在主流道3的出口处会形成大涡，本技术通过在轮盘1上设置所述间隔和通孔6，所述间隔的存在可以使大涡的脱落点向轮盘1的外侧移动，通孔6的存在可以使大涡自主流道3出口处的通孔6附近的高压面(即轮盘1的设有叶片2的一面)向低压面(即轮盘1的不设叶片2的一面)移动，从而被打散成小蜗或消除，由于大涡是低频噪声的源头，因此能够大幅减少低频噪声。将本技术的叶轮应用于风机时，能够有效提升风机的减噪效果，而且由于风机的减噪来自于对叶轮结构的改进，因此通用性较高。本技术中，为了防止主流道3出口处形成的涡流过大，可在每个主流道3内设置与对应的叶片2(即用于限定相应主流道3的叶片2)同向延伸的分流叶片4，分流叶片4的长度小于叶片2的长度，并且分流叶片4的末端与叶片2的末端齐平，以将主流道3的出口处(即主流道3的靠近轮盘边缘的一端)分隔为两个分流道5。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通气治疗设备的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括轮盘(1)和多个叶片(2)，所述多个叶片(2)设置于所述轮盘(1)的一侧表面上并沿所述轮盘(1)的周向间隔排布，相邻的两个所述叶片(2)之间形成供介质流动的主流道(3)，所述轮盘(1)上设置有与多个所述主流道(3)对应的多个通孔(6)，所述叶片(2)设置为从所述轮盘(1)的中心朝向所述轮盘(1)的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，所述通孔(6)在所述轮盘(1)的径向上位于所述叶片(2)的末端与所述边缘之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于通气治疗设备的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括轮盘(1)和多个叶片(2)，所述多个叶片(2)设置于所述轮盘(1)的一侧表面上并沿所述轮盘(1)的周向间隔排布，相邻的两个所述叶片(2)之间形成供介质流动的主流道(3)，所述轮盘(1)上设置有与多个所述主流道(3)对应的多个通孔(6)，所述叶片(2)设置为从所述轮盘(1)的中心朝向所述轮盘(1)的边缘延伸且终止于所述边缘的内侧，所述通孔(6)在所述轮盘(1)的径向上位于所述叶片(2)的末端与所述边缘之间。


2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述主流道(3)内设置有与对应的所述叶片(2)同向延伸的分流叶片(4)，所述分流叶片(4)的长度小于所述叶片(2)的长度，并且所述分流叶片(4)的末端与所述叶片(2)的末端齐平，以将所述主流道(3)的出口处分隔为两个分流道(5)。


3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，所述分流叶片(4)位于所述主流道(3)的中心线上，每个所述主流道(3)对应一个所述通孔(6)，所述通孔(6)的中心位于所述分流叶片(4)的延长线上。


4.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，
所述通孔(6)为圆形孔，所述通孔(6)的直径为所述分流道(5)的出口宽度的20％-60％；或者
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕唯东，易萍虎，庄志，
申请(专利权)人：天津怡和嘉业医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12