微涡轮和具有该微涡轮的呼吸机制造技术

本发明专利技术的实施例提出一种微涡轮和具有该微涡轮的呼吸机。其中，本发明专利技术的实施例的用于呼吸机的微涡轮包括壳体和叶轮。所述壳体内具有容纳腔，所述叶轮设置在所述容纳腔内，所述叶轮包括轮盘和两个叶片组，所述轮盘具有在其轴向上相对设置的第一表面和第二表面，两个所述叶片组背靠背地设置在所述第一表面和所述第二表面上，所述壳体具有沿所述轮盘的轴向上相对设置的气体进口，两个所述气体进口与两个所述叶片组对应地设置。因此，本发明专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮具有尺寸小、方便携带、使用寿命高、质量流量大和效率高的优点。用寿命高、质量流量大和效率高的优点。用寿命高、质量流量大和效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
微涡轮和具有该微涡轮的呼吸机


[0001]本专利技术涉及呼吸机
，具体涉及一种用于呼吸机的微涡轮和具有该用于呼吸机的微涡轮的呼吸机。

技术介绍

[0002]微涡轮是呼吸机的核心部件之一，微涡轮可以提供具有一定压力和流量的压缩空气，应用于呼吸机以得到临床治疗时所需要的氧气浓度和所需流量的混和气体。
[0003]相关技术中，微涡轮包括壳体和叶轮，所述叶轮通过电机驱动，气体在叶轮作用下，由气体进口，经过叶轮做功获得动能和内能，再通过壳体的流道进一步转化为所需要的高压气体。尤其在高原地区，大气压力和温度降低，微涡轮存在流量小、叶轮内部损失的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种用于呼吸机的微涡轮。该用于呼吸机的微涡轮具有尺寸小、方便携带、使用寿命高、质量流量大和效率高的优点。
[0005]本专利技术的实施例还提出一种呼吸机。
[0006]本专利技术的实施例的用于呼吸机的微涡轮包括壳体和叶轮。所述壳体内具有容纳腔，所述叶轮设置在所述容纳腔内，所述叶轮包括轮盘和两个叶片组，所述轮盘具有在其轴向上相对设置的第一表面和第二表面，两个所述叶片组背靠背地设置在所述第一表面和所述第二表面上，所述壳体具有沿所述轮盘的轴向上相对设置的气体进口，两个所述气体进口与两个所述叶片组对应地设置。
[0007]本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮，通过将轮盘的两个表面上各设置一个叶片组，在需要满足相同的输出压力时，与相关技术中在轮盘上设置单个叶片组的结构相比，可以降低呼吸机的微涡轮的转速，进而减低微涡轮的能耗。而且本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮可以适用于高原环境，因为高原环境具有空气稀薄，且空气压力和温度低的特点。将轮盘的两个表面上各设置一个叶片组，在同一转速的情况下，可以提升气体进口处的气流的质量流量和效率。
[0008]此外，相关技术中为了满足气流的质量流量，往往是通过增加单叶片的尺寸来实现，本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮在同一轮盘上设置两个叶片组，可以缩减轮盘和叶片组的尺寸，因此具有便携的优点。同时，两个叶片组分别设置在轮盘的两个端面，工作时微涡轮产生的轴向力能够抵消大部分的轴推力，降低了轮盘所承受的轴推力，由此，提升了本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的使用寿命。
[0009]因此，本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮具有尺寸小、方便携带、使用寿命高、质量流量大和效率高的优点。
[0010]在一些实施例中，所述轮盘具有第一对称面，所述第一对称面垂直于所述轮盘的
轴向，所述轮盘包括基底盘部和两个中心部，两个所述中心部在所述基底盘部的轴向上相对设置，所述中心部的一端与所述基底盘部平滑相接，所述中心部的另一端沿着所述基底盘部的轴向从所述基底盘部的中心至所述基底盘部的边缘的方向延伸，所述中心部从所述轮盘的中心至所述轮盘的边沿的方向的厚度减小。
[0011]在一些实施例中，所述基底盘部的厚度范围为0.4mm
‑
0.8mm。
[0012]在一些实施例中，所述轮盘的轴向具有中心轴孔，所述第一表面和所述第二表面对应地设置在所述中心部上，所述第一表面和所述第二表面中的每一者为曲面，所述曲面沿所述基底盘部的径向由所述基底盘部的中心至所述基底盘部的边缘基于贝塞尔曲线。
[0013]在一些实施例中，每个所述叶片组包括多个单叶片，多个所述单叶片沿所述中心部的周向间隔开地设置。
[0014]在一些实施例中，每个所述叶片组中所述单叶片的数量8
‑
15个。
[0015]在一些实施例中，所述单叶片的厚度为0.5mm
‑
1mm。
[0016]在一些实施例中，所述单叶片包括将前缘和尾缘处连接在一起的压力面和吸力面，所述单叶片与所述轮盘相连的一侧为所述单叶片的叶根，所述单叶片的与所述叶根相对的一侧为所述单叶片的叶顶，所述压力面和所述吸力面从所述单叶片的叶根向所述单叶片的叶顶延伸，所述叶轮具有旋转方向，所述吸力面朝向所述旋转方向凸起形成曲面，所述压力面朝向所述旋转方向凹陷形成曲面。
[0017]在一些实施例中，所述叶顶的厚度由所述前缘至所述尾缘的方向先增大后减小；和/或所述单叶片的所述叶根的厚度由所述前缘至所述尾缘的方向先增大后减小；和/或所述叶根和所述叶顶在同一径向上所对应的厚度之间的差值由所述前缘至所述尾缘的方向先增大后减小。
[0018]在一些实施例中，所述单叶片的前缘沿所述轮盘的轴向在所述第一对称面上的投影呈直线形，所述单叶片的前缘与所述基底盘部的表面平行。
[0019]在一些实施例中，所述单叶片的叶顶沿所述轮盘的轴向在所述第一对称面上的投影基于贝塞尔曲线。
[0020]在一些实施例中，所述壳体包括蜗壳，所述蜗壳包括涡室、涡舌和阿基米德螺旋曲面，所述阿基米德螺旋曲面具有处在所述涡舌处的起点和处在所述蜗壳的终了截面处的终点，所述阿基米德螺旋曲面与所述轮盘的周壁的距离自所述起点向所述终点递增。
[0021]在一些实施例中，所述罩板的半径与所述基底盘部的半径之比为1.03
‑
1.10。
[0022]在一些实施例中，所述蜗壳还包括扩散管，所述蜗壳对应所述终点的部分与所述扩散管的一端连通，所述扩散管的管径沿着气体的流向增加。
[0023]在一些实施例中，所述壳体还包括两个对称设置的罩板，两个所述罩板沿轮盘的轴向上具有相对设置在所述蜗壳上，所述罩板与所述蜗壳围合成所述容纳腔，两个所述气体进口对应地设置在所述罩板上，所述气体进口的中心与所述基底盘部的中心轴线在同一直线上。
[0024]本专利技术的实施例的呼吸机，包括根据上述所述的用于呼吸机的微涡轮。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一个实施例的用于呼吸机的微涡轮的立体图。
[0026]图2是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的另一立体图。
[0027]图3是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的主视图。
[0028]图4是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的俯视图。
[0029]图5是图4沿A
‑
A方向的剖视图。
[0030]图6是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的立体图，省略罩板。
[0031]图7是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的另一立体图，省略罩板。
[0032]图8是图6沿B
‑
B方向的剖视图。
[0033]图9是本专利技术实施例的用于呼吸机的微涡轮的俯视图，省略罩板。
[0034]图10是图6沿C
‑
C方向的剖视图。
[0035]图11是本专利技术实施例的叶轮的俯视图。
[0036]图12是本专利技术实施例的叶轮的主视图。
[0037]图13为本专利技术微涡轮中壳体的径向剖分示意图以及在涡舌处的局部放大示意图。
[0038]图14为本专利技术微涡轮中壳体无涡舌时的径向剖分示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于呼吸机的微涡轮，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内具有容纳腔；叶轮，所述叶轮设置在所述容纳腔内，所述叶轮包括轮盘和两个叶片组，所述轮盘具有在其轴向上相对设置的第一表面和第二表面，两个所述叶片组背靠背地设置在所述第一表面和所述第二表面上，所述壳体具有沿所述轮盘的轴向上相对设置的气体进口，两个所述气体进口与两个所述叶片组对应地设置。2.根据权利要求1所述的用于呼吸机的微涡轮，其特征在于，所述轮盘具有第一对称面，所述第一对称面垂直于所述轮盘的轴向，所述轮盘包括基底盘部和两个中心部，两个所述中心部在所述基底盘部的轴向上相对设置，所述中心部的一端与所述基底盘部平滑相接，所述中心部的另一端沿着所述基底盘部的轴向从所述基底盘部的中心至所述基底盘部的边缘的方向延伸，所述中心部从所述轮盘的中心至所述轮盘的边沿的方向的厚度减小；可选地，所述基底盘部的厚度范围为0.4mm
‑
0.8mm。3.根据权利要求2所述的用于呼吸机的微涡轮，其特征在于，所述轮盘的轴向具有中心轴孔，所述第一表面和所述第二表面对应地设置在所述中心部上，所述第一表面和所述第二表面中的每一者为曲面，所述曲面沿所述基底盘部的径向由所述基底盘部的中心至所述基底盘部的边缘基于贝塞尔曲线。4.根据权利要求2所述的用于呼吸机的微涡轮，其特征在于，每个所述叶片组包括多个单叶片，多个所述单叶片沿所述中心部的周向间隔开地设置；可选地，每个所述叶片组中所述单叶片的数量8
‑
15个；可选地，所述单叶片的厚度为0.5mm
‑
1mm。5.根据权利要求4所述的用于呼吸机的微涡轮，其特征在于，所述单叶片包括将前缘和尾缘处连接在一起的压力面和吸力面，所述单叶片与所述轮盘相连的一侧为所述单叶片的叶根，所述单叶片的与所述叶根相对的一侧为所述单叶片的叶顶，所述压力面和所述吸力面从所述单叶片的叶根向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗磊，杜巍，罗千千，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：