一种改进的离心式风轮及蜗壳和涡轮风机组件制造技术

技术编号:7416233 阅读:473 留言:0更新日期:2012-06-08 21:47
本发明专利技术涉及一种改进的离心式风轮及蜗壳和涡轮风机组件,风轮包括底板、叶片和箍筋,叶片为多个并间隔分布于底板上,箍筋连接多个叶片,多个叶片与底板形成负压区,叶片的正视投影形状为直角梯形,其斜边朝向负压区,叶片顶边的宽度小于底边的宽度,且叶片的斜边与顶边的衔接部开有缺槽。该离心风轮与同规格的离心风轮相比具有风量大、噪音小、成本低、能效高等特点。蜗壳具有伸入风轮缺槽的折边,相配合连接能够有效阻值气体回流到进风口,有效增大进风面积,同时防止风轮产生的气压反作用于从进风口进来的空气,抵消掉一部分进风量。若电机相同,风轮直径、高度、叶片扭角都相同,所用的风道系统也相同,则本发明专利技术提供的离心风轮,风量可以提高20%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离心式风扇,尤其涉及一种改进的离心式风轮。另外,本专利技术还提供容置该风轮的蜗壳。
技术介绍
目前,现有的离心风轮由底板、叶片和边框一次注塑成型,叶片的正视图投影面的形状是单纯的长方形。现有离心风轮的缺陷是整个风轮切风时比较硬朗,噪音较大、能耗高、风量小、成本高。如国家知识产权局2009年10月观日授权公告的,名称为“一种离心风轮”、专利号为ZL200920112083.8的专利技术专利,公开了一种离心风扇用的离心风轮,它是由底板、叶片和边框一次注塑成型,离心风轮的叶片沿底板的圆周等距分布排列设置,并且底板上设有多个均勻排布的省料开口。此种离心风轮只是简单的将现有风轮增加了省料开口,用来减轻风轮重量,变相的降低成本,而没有从本质上减少风轮的噪音,提高风量。风轮,特别是离心式风轮,在运转时内部形成气流负压区,气流从外部被快速吸入负压区中,然后被甩出。在气流被吸入负压区的过程中,气流由垂直流动方向改为水平的螺旋流动方向,螺旋流动的气体与叶片之间产生摩擦时,称为切风。切风是风轮中能耗大、噪音高的主要原因之一,也是影响风轮效能的重要因素之一。当风轮的尺寸、转速一定时,叶片的结构、对切风的影响就尤为重要。目前,离心式风轮中叶片多采用上述的正投影面为矩形的形状,风轮高速转动时, 叶片所形成的区域也为矩形区域,风由负压区吸入后形成涡流,与叶片相切时阻力大,噪音高。虽然提出了将叶片设计为弧形弯曲结构、并顺应气流甩出时的方向设置,以减少切风时的阻力,但远远达不到预期的效果。如何有效解决切风带来的摩擦大、能耗高、以及噪音高等问题是目前离心式风轮面临的主要问题,也是一直有待解决的问题。离心式风轮在使用时都会容置在蜗壳中,蜗壳形成有进风口、空腔、风道以及出风口。空腔中放置电机以及与电机输出轴连接的风轮。风轮在电机的带动下转动将风从进风口吸入,然后甩出风道,由风道从出风口甩出。在整个的气体由外到内、再到外的过程中,蜗壳起了将气流的负压区与外部大气压区分隔、同时形成气体流动通道的作用,使气体只能沿着由外先到负压区,再由负压区到外的顺序流动。现有的蜗壳,与风轮的配合结构大多为一个简单的进风口,风轮在吸风并甩出后,风道中的一部分风会从进风口处回流出去,抵消一部分进风量,大大降低风轮甩风的效率。为此,现有的蜗壳在进风口处向内翻折,形成折边,折边跨过叶片伸入到风轮中间的负压区中,虽然在一定程度上防止了风道中气流的回流,但一是折边太大,耗费蜗壳的材料,成本高,二是伸入负压区的折边,由于遮挡了气体的流动,在一定程度上影响、降低了负压区的吸风和甩风的效率,得不偿失。无法做到即有效隔离、防止风道中气体的回流,又不会影响负压区的吸风、甩风工作效率。这也是目前风轮、 蜗壳配合安装所存在的一个问题,而且目前没有很好的解决办法。由于风轮和蜗壳存在上述的问题,使得包含风轮和蜗壳的涡轮风机组件也同样存在上述噪音大、能耗高、效率低的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足,本专利技术提供一种离心式风轮,此种离心式风轮不但能够减少噪音、提高风量,而且可以减少电机的负载,变相的降低了电机的成本。另外,本专利技术还提供容置所述风轮的蜗壳。蜗壳进风口处折边设计,与风轮叶片的缺槽配合,不仅有效分隔大气压区与负压区阻值气体回流、而且不影响风轮负压区的吸风、 甩风效率。另外,本专利技术还提供包括上述风轮和蜗壳的涡轮风机组件。本专利技术提供的一种离心式风轮采用的的技术方案为一种改进的离心式风轮,包括底板、叶片和箍筋,所述叶片为多个并间隔分布于所述底板上,所述箍筋连接所述多个叶片,所述的多个叶片与底板形成负压区,所述叶片的正视投影形状为直角梯形,其斜边朝向所述负压区,所述叶片顶边的宽度小于底边的宽度,且所述叶片的斜边与顶边的衔接部开有缺槽。本专利技术提供的一种离心式风轮还采用如下附属技术方案所述的多个叶片以所述底板的轴心为圆心等角度均勻分布;所述叶片为弯曲的形状,所述叶片顺应所述负压区中气流流出的方向弯曲;所述叶片的扭角度数为1度至60度;所述底板开有多个通孔,并且多个所述通孔沿底板的轴心均布;所述底板的形状为平板或拱形形状;所述底板的轴心处装与也机连接的轴套。本专利技术提供的容置上述风轮的蜗壳采用的主要技术方案为包括容置所述风轮及电机的空腔、与所述空腔连通的进风口、出风道、以及与出风道连通的出风口,所述进风口处的所述蜗壳向内翻折,形成折边,所述折边伸入所述风轮的缺槽中。本专利技术提供的蜗壳还采用如下附属技术方案所述进风口的半径大于或等于相距最远的两个叶片的缺槽之间的距离;所述缺槽的宽度大于所述折边的厚度。本专利技术提供的涡轮风机组件采用的技术方案为包括风轮、蜗壳、以及电机,风轮包括底板、叶片和箍筋,所述叶片为多个并间隔分布于所述底板上,所述箍筋连接所述多个叶片,所述的多个叶片与底板形成负压区,所述叶片的正视投影形状为直角梯形,其斜边朝向所述负压区,所述叶片顶边的宽度小于底边的宽度,且所述叶片的斜边与顶边的衔接部开有缺槽,所述蜗壳包括容置所述风轮及电机的空腔、与所述空腔连通的进风口、出风道、 以及与出风道连通的出风口,所述进风口处的所述蜗壳向内翻折,形成折边,所述折边伸入所述风轮的缺槽中,所述电机的输出轴与所述风轮连接,所述电机和风轮容置于所述蜗壳的空腔中,所述蜗壳的折边伸入所述风轮的缺槽中。采用本专利技术提供的一种离心式风轮带来的有益效果为(1)本专利技术提供的风轮, 叶片的正视投影形状为直角梯形,其斜边朝向风轮的负压区,风轮在高速旋转时,形成一个具有锥度的负压区。同时该负压区将吸入的风,形成一个类似于湖面中漩涡一样的涡流,涡流的直径由进风口至底板逐渐减小,涡流的边缘为倾斜的,具有锥度,正好与叶片的斜边相匹配。换句话说,涡流的锥度与叶片斜边的角度相同。当风轮高速运转时,多个叶片的斜边形成与涡流的形状相似的锥形负压区,使涡流气体正好沿着风轮叶片的斜边运转,大大减小了涡流气体与叶片之间切风所产生的磨砂。就好比龙卷风的边缘与叶片的斜边相匹配, 叶片不会伸入到龙卷风内部,不与涡流接触,大大减小了叶片与涡流接触而造成的摩擦力大,能耗大、噪音高。从根本上改变了现有风轮无法有效解决切风带来的能耗高、噪音大等问题。经实验检测,若电机相同,风轮直径、高度、叶片扭角都相同,所用的风道系统也相同, 则本专利技术提供的离心风轮,风量可以提高20%以上,这大大超出了预期的设想。( 当风轮转速一定时,叶片做成有斜度的直角梯形,在风量一定的同时减少了叶片上塑料的体积,减小了风轮的重量,切风有斜度使得导风更加顺畅,电机的负载更小,成本更低。(3)离心叶片上的缺槽,与蜗壳的折边相配合,折边伸入缺槽中,风轮在蜗壳中高速转动时,伸入缺槽中的折边可以有效阻止风道中气体的回流,有效的增大了进风面积,同时防止风轮产生的气压反作用于从进风口进来的空气,抵消掉一部分进风量。若电机相同,风轮直径、高度、叶片扭角都相同,所用的风道系统也相同,则本专利技术提供的离心风轮,风量可以提高20%以上。采用本专利技术提供的一种容置上述离心式风轮的蜗壳带来的有益效果为蜗壳的折边与离心叶片上的缺槽,相配合,折边伸入缺槽中,风轮在蜗壳中高速转动时,伸入缺槽中的折边可以有效阻止风道中气体的回流,有效的增大了进风面积,同时防止风轮产生的气压反作用于从进风口进来的空气,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的离心式风轮,包括底板、叶片(2)和箍筋(1),所述叶片(2)为多个并间隔分布于所述底板⑷上,所述箍筋⑴连接所述多个叶片O),所述的多个叶片⑵与底板(4)形成负压区(a),其特征在于所述叶片O)的正视投影形状为直角梯形,其斜边 (21)朝向所述负压区(a),所述叶片(2)顶边02)的宽度小于底边03)的宽度,且所述叶片⑵的斜边与顶边02)的衔接部开有缺槽(b)。2.根据权利要求1所述的风轮,其特征在于所述的多个叶片以所述底板(4)的轴心为圆心等角度均勻分布。3.根据权利要求2所述的风轮,其特征在于所述叶片(2)为弯曲的形状,所述叶片 (2)顺应所述负压区(a)中气流流出的方向弯曲。4.根据权利要求3所述的风轮,其特征在于所述叶片( 的扭角度数为1度至60度。5.根据权利要求1所述的风轮,其特征在于所述底板(4)开有多个通孔(41),并且多个所述通孔Gl)沿底板的轴心均布。6.根据权利要求1所述的风轮,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚国宁刘光辉刘丰恺
申请(专利权)人:先锋电器集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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