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叶片、叶轮及离心风机

692   编辑:中冶有色技术网   来源:杭州老板电器股份有限公司  
2024-02-21 10:28:22
权利要求书: 1.一种叶片,其特征在于,包括:第一本体(110)和第二本体(120);

沿所述叶片(100)的叶高方向,所述第二本体(120)包括第一端部(122)和第二端部(123),所述第一本体(110)和所述第二端部(123)连接;

所述第一本体(110)和所述第二本体(120)均为翼型,所述第一端部(122)的弦长小于所述第二端部(123)的弦长。

2.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,沿所述第一端部(122)至所述第二端部(123)的方向,所述第二本体(120)的弦长逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,沿所述叶片(100)的叶高方向,所述第一本体(110)任一位置处的横截面均相同。

4.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,所述第二端部(123)的横截面与所述第一本体(110)的横截面相同。

5.根据权利要求2所述的叶片,其特征在于,所述叶片(100)的轴向高度为Hb,所述第二本体(120)的轴向高度为H2;

其中,

6.根据权利要求2所述的叶片,其特征在于,所述第一本体(110)的横截面的中弧线长度为Lb,所述第一本体(110)横截面的前缘半径为RbLE;

所述第一端部(122)的横截面的中弧线长度为Lt,所述第一端部(122)的横截面前缘半径为RtLE;

其中, 0.5mm≤RtLE<RbLE≤1.5mm;

所述第一本体(110)横截面的相对翼型厚度为TRb,所述第一端部(122)的横截面的相对翼型厚度为TRt;

其中,0.1≤TRt<TRb≤0.2。

7.一种叶轮,其特征在于,包括如权利要求1至6任一项所述的叶片(100),所述叶轮(200)还包括连接环(210)和连接板(220);

所述连接环(210)与所述第一端部(122)连接,所述连接板(220)与所述第一本体(110)远离所述第二端部(123)的一端连接;

所述连接板(220)和所述叶片(100)一体成型。

8.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,所述叶片(100)具有垂直于叶高方向的第一平面,沿所述叶高方向,所述第一本体(110)具有第一横截面,所述第一横截面向所述第一平面上投影,形成第一投影面(111);

沿所述叶高方向,所述第二本体(120)具有多个第二横截面,任一所述第二横截面向所述第一平面上投影,形成一个第二投影面(121);

全部所述第二投影面(121)均在所述第一投影面(111)内。

9.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,所述第一本体(110)的横截面的进口直径为Db1,所述第一端部(122)的横截面的进口直径为Dt1,所述第一本体(110)和第二端部(123)的横截面的出口直径为D2;

其中,

10.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,所述第一本体(110)的横截面的入口安装角为βb1,所述第一端部(122)的横截面的入口安装角为βt1;

所述第一本体(110)的横截面的出口安装角和所述第二端部(123)的横截面的出口安装角为β2;

其中,60°≤βt1<βb1≤80°,5°≤β2≤20°。

11.一种离心风机,其特征在于,包括至少一个如权利要求7至10任一项所述的叶轮(200);

所述离心风机还包括蜗壳(310);

所述叶轮(200)安装在所述蜗壳(310)内。

12.根据权利要求11所述的离心风机,其特征在于,所述离心风机包括两个所述叶轮(200);

两个所述连接板(220)连接且相对设置;

所述连接板(220)中心位置设有下沉槽(221),两个所述下沉槽(221)连接形成容纳腔,所述容纳腔内装有电机组件;

所述电机组件的输出端分别与两个所述叶轮(200)连接。

说明书: 一种叶片、叶轮及离心风机技术领域[0001] 本实用新型涉及离心风机技术领域,具体涉及一种叶片、叶轮及离心风机。背景技术[0002] 随着人们生活水平的不断提高和健康意识的日益重视,人们对吸油烟机的需求也越来越大,同时对吸油烟机的性能要求也越来越高。

[0003] 吸油烟机通常采用多翼离心风机,利用多翼离心风机产生的强大吸力将油烟排至排烟管道处。现有技术中,离心风机的叶片通常采用翼型结构,基于翼型的空气动力学特

性,这样的叶轮在一定程度上可以改善叶轮流道内的流动特性。而多翼离心风机的结构特

点决定叶轮流道进口面上气流轴向分布不均匀,特别是靠近叶轮端部区域,流量明显偏小

导致很大的叶片进口正冲角,因此该区域分离和漩涡现象更加严重,影响风机性能。

实用新型内容

[0004] (一)本实用新型所要解决的问题是:现有离心风机叶轮气流轴向分布不均匀,影响风机性能。

[0005] (二)技术方案[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型一方面实施例提供了一种叶片,包括:第一本体和第二本体;

[0007] 沿所述叶片的叶高方向,所述第二本体包括第一端部和第二端部,所述第一本体和所述第二端部连接;

[0008] 所述第一本体和所述第二本体均为翼型,所述第一端部的弦长小于所述第二端部的弦长。

[0009] 根据本实用新型的一个实施例,沿所述第一端部至所述第二端部的方向,所述第二本体的弦长逐渐增大。

[0010] 根据本实用新型的一个实施例,沿所述叶片的叶高方向,所述第一本体任一位置的横截面均相同。

[0011] 根据本实用新型的一个实施例,所述第二端部的横截面与所述第一本体的横截面相同。

[0012] 根据本实用新型的一个实施例,所述叶片的轴向高度为Hb,所述第二本体的轴向高度为H2;

[0013] 其中,[0014] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一本体的横截面的中弧线长度为Lb,所述第一本体横截面的前缘半径为RbLE;

[0015] 所述第一端部的横截面的中弧线长度为Lt,所述第一端部的横截面前缘半径为RtLE;

[0016] 其中, 0.5mm≤RtLE<RbLE≤1.5mm;[0017] 所述第一本体横截面的相对翼型厚度为TRb,所述第一端部的横截面的相对翼型厚度为TRt;

[0018] 其中,0.1≤TRt<TRb≤0.2。[0019] 本实用新型另一实用新型实施例提供了一种叶轮,包括上述任一实施例所述的叶片,所述叶轮还包括连接环和连接板;

[0020] 所述连接环与所述第一端部连接,所述连接板与所述第一本体远离所述第二端部的一端连接;

[0021] 所述连接板和所述叶片一体成型。[0022] 根据本实用新型的一个实施例,所述叶片具有垂直于叶高方向的第一平面,沿所述叶高方向,所述第一本体具有第一横截面,所述第一横截面向所述第一平面上投影,形成

第一投影面;

[0023] 沿所述叶高方向,所述第二本体具有多个第二横截面,任一所述第二横截面向所述第一平面上投影,形成一个第二投影面;

[0024] 全部所述第二投影面均在所述第一投影面内。[0025] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一本体的横截面的进口直径为Db1,所述第一端部的横截面的进口直径为Dt1,所述第一本体和所述第二端部的横截面的出口直径为

D2;

[0026] 其中,[0027] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一本体的横截面的入口安装角为βb1,所述第一端部的横截面的入口安装角为βt1;

[0028] 所述第一本体的横截面的出口安装角和所述第二端部的横截面的出口安装角为β2;

[0029] 其中,60°≤βt1<βb1≤80°,5°≤β2≤20°。[0030] 本实用新型另一实用新型实施例提供了一种离心风机,包括上述任一实施例所述的叶轮;

[0031] 所述离心风机还包括蜗壳;[0032] 所述叶轮安装在所述蜗壳内。[0033] 根据本实用新型的一个实施例,所述离心风机包括两个所述叶轮;[0034] 两个所述连接板连接且相对设置;[0035] 所述连接板中心位置设有下沉槽,两个所述下沉槽连接形成容纳腔,所述容纳腔内装有电机组件;

[0036] 所述电机组件的输出端分别与两个所述叶轮连接。[0037] 本实用新型的有益效果:[0038] 本实用新型提供的一种叶片,包括:第一本体和第二本体;沿所述叶片的叶高方向,所述第二本体包括第一端部和第二端部,所述第一本体和所述第二端部连接;所述第一

本体和所述第二本体均为翼型,所述第一端部的弦长小于所述第二端部的弦长。

[0039] 通过设置变弦长的翼型叶片结构,可以兼顾离心叶轮进口轴向端部流量偏小的特征,并通过改变的叶片进口角和进口内径设计以改善端部进口流动冲角,减弱流动冲击和

分离涡流,减小叶片端部的泄漏流动。

附图说明[0040] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述

中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性

劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0041] 图1为本实用新型实施例提供的叶片的结构示意图;[0042] 图2为本实用新型实施例提供的叶轮的结构示意图;[0043] 图3为本实用新型实施例提供的叶轮的结构示意图;[0044] 图4为本实用新型实施例提供的离心风机整体结构示意图;[0045] 图5为本实用新型实施例提供的叶片在第一平面投影示意图;[0046] 图6为本实用新型实施例提供的叶片在第一平面投影示意图;[0047] 图7为本实用新型实施例提供的离心风机整体结构爆炸图;[0048] 图8为本实用新型实施例提供的叶轮和电机组件爆炸图;[0049] 图9为本实用新型实施例提供的离心风机剖视图。[0050] 图标:100?叶片;110?第一本体;111?第一投影面;120?第二本体;121?第二投影面;122?第一端部;123?第二端部;

[0051] 200?叶轮;210?连接环;220?连接板;221?下沉槽;[0052] 310?蜗壳;320?电机支架;330?减震垫;340?导风圈;[0053] 410?转子;420?定子;430?电机轴;440?轴承。具体实施方式[0054] 下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,

本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实

用新型保护的范围。

[0055] 如图1至图9所示,本实用新型一个实施例提供了一种叶片100,包括:第一本体110和第二本体120;沿所述叶片100的叶高方向,所述第二本体120包括第一端部122和第二端

部123,所述第一本体110和所述第二端部123连接;所述第一本体110和所述第二本体120均

为翼型,所述第一端部122的弦长小于所述第二端部123的弦长。

[0056] 本实施例提供的叶片100,采用分段式的结构设计,且所述第二本体120采用变弦长设计,在所述第二本体120的第一端部122处产生缺口,也即所述第二本体120远离所述第

一本体110的一端的弦长小于所述第二本体120另一端的弦长。能够兼顾叶轮200进口轴向

端部流量偏小的特征,并通过改变叶片100的进口角和进口内径,改善端部进口流动冲角,

减弱流动冲击和分离涡流,减小叶片100端部的泄漏流动。

[0057] 如图1所示,作为优选的实施方式,沿所述第一端部122至所述第二端部123的方向,所述第二本体120的弦长逐渐增大。所述第二本体120采用变弦长的设计,通过渐变的叶

片100进口角和进口内径设计以改善端部进口流动冲角,减弱流动冲击和分离涡流,减小叶

片100端部的泄漏流动。

[0058] 可以理解的是,在本实施例中,所述第二本体120还可以为锯齿状结构,其可以使气流更加平滑流过叶片100的锯齿表面,改善叶片100气动性能和降低噪音。

[0059] 如图1所述,沿所述叶片100的叶高方向,所述第一本体110的任一位置的横截面均相同。

[0060] 本实施例提供的叶片100,采用分段式的叶片100结构设计,包括等截面的第一本体110和变截面的第二本体120,第一本体110采用等截面设计,保证叶片100有效的工作面

积,可以产生较大的吸力满足风机的正常工作,第二本体120采用变截面设计,可以减弱流

动冲击和分离涡流,减小叶片100端部的泄露流动。同时,叶片100的横截面采用翼型结构,

能够加强对于所述叶片100表面空气流动的控制,有效减少甚至避免在叶轮200流道内产生

流动分离,提升叶轮200的工作效率,降低涡流噪音。

[0061] 可以理解的是,本实施例提供的叶片100,适用于离心风机,也适用于离心泵等离心设备。

[0062] 可以理解的是,在本实施例中,所述第一本体110也可以为变弦长的结构,即沿叶高方向,由所述第一本体110的顶部至所述第一本体110的底部,弦长逐渐增大。仅须保证所

述第一本体110和所述第二本体120的连接处的翼型横截面相同即可。

[0063] 如图1所示,所述第二端部123的横截面与所述第一本体110的横截面相同。[0064] 本实施例提供的叶片100,所述第二端部123的横截面与所述第一本体110的横截面相同。可以保证两段叶片100之间平滑过渡,避免产生不必要的风阻,影响叶片100的工作

效率。同时,也有利于所述叶片100的生产制造。

[0065] 如图1所示,所述叶片100的轴向高度为Hb,所述第二本体120的轴向高度为H2;[0066] 其中,[0067] 本实施例提供的叶片100,作为优选,当所述第二本体120的轴向高度H2和所述叶片100的轴向高度Hb满足 时,此范围可以保证第一本体110具有足够的做功面

积,保持叶片100的做功能力和工作效率,又可以充分发挥第二本体120变截面积,减弱流动

冲击和分离涡流,减小叶片100上端部的泄漏流动的作用。

[0068] 如图1和图5所示,所述第一本体110的横截面的中弧线长度为Lb,所述第一本体110横截面的前缘半径为RbLE;所述第一端部122的横截面的中弧线长度为Lt,所述第一端部

122的横截面前缘半径为RtLE;

[0069] 其中, 0.5mm≤RtLE<RbLE≤1.5mm;[0070] 所述第一本体110横截面的相对翼型厚度为TRb,所述第一端部122的横截面的相对翼型厚度为TRt;

[0071] 其中,0.1≤TRt<TRb≤0.2。[0072] 本实施例提供的叶片100,翼型中弧线是指翼型当地几何厚度中点沿弦线的连线。作为优选,当所述第一本体110的横截面的中弧线长度Lb、所述第一本体110横截面的前缘

半径RbLE、所述第一端部122的横截面的中弧线长度Lt和所述第一端部122的横截面前缘半

径RtLE之间满足 0.5mm≤RtLE<RbLE≤1.5mm时,能够有效保证翼型前缘在较宽的

攻角范围内不发生流动分离,可以拓宽叶轮200的高效运行区间。

[0073] 当所述第一本体110横截面的相对翼型厚度TRb和所述第一端部122的横截面的相对翼型厚度TRt满足0.1≤TRt<TRb≤0.2时,可以防止所述叶片100横截面的翼型相对厚度过

而大导致气动性能降低,同时又避免所述叶片100的翼型相对厚度过小而影响所述叶片100

的整体结构强度。

[0074] 如图2和图3所示,本实用新型实施例还提供了一种叶轮200,包括上述任一实施例所述的叶片100,所述叶轮200还包括连接环210和连接板220;所述连接环210与所述第一端

部122连接,所述连接板220与所述第一本体110远离所述第二端部123的一端连接;所述连

接板220和所述叶片100一体成型。

[0075] 本实施例提供的叶轮200,所述叶片100的两端分别与连接环210和连接板220连接,其中,所述叶片100和所述连接板220一体成型,可以降低叶轮200与电机装配的精度需

求。叶轮200采用连接板220和连接环210双支撑,可以提高叶轮200旋转时的稳定性。

[0076] 可以理解的是,本实施例中的一体成型,可以采用一体注塑的制造工艺,也可以采用压铸的制造工艺。

[0077] 如图5和图6所示,所述叶片100具有垂直于叶高方向的第一平面,沿所述叶高方向,所述第一本体110具有第一横截面,所述第一横截面向所述第一平面上投影,形成第一

投影面111;沿所述叶高方向,所述第二本体120具有多个第二横截面,任一所述第二横截面

向所述第一平面上投影,形成一个第二投影面121;全部所述第二投影面121均在所述第一

投影面111内。

[0078] 本实施例中,叶高方向是指叶片100的展向方向,所述第一平面为垂直于所述叶高方向的任一平面。任一所述第二投影面121均在所述第一投影面111内,可以降低一体成型

的难度,保证拔模的工艺要求,以实现经济地进行批量生产,自动化程度高,生产效率较高。

[0079] 如图6所示,所述第一本体110的横截面的进口直径为Db1,所述第一本体110的横截面的出口直径为D2;所述第一端部122的横截面的进口直径为Dt1,所述第二端部123的横截

面的出口直径为D2;

[0080] 其中,[0081] 本实施例提供的叶轮200,当所述第一本体110和第二端部123的横截面的出口直径为D2、所述第一本体110的横截面的进口直径Db1和所述第一端部122的横截面的进口直径

Dt1三者之间满足 时,可以保证叶轮200流道内的气体流动过程为加

速过程,同时,防止因叶轮200流道过长而失去多翼离心风机风量大、风压低、噪音低、节能

效果明显等特点。

[0082] 如图6所示,所述第一本体110的横截面的入口安装角为βb1,所述第一端部122的横截面的入口安装角为βt1;所述第一本体110的横截面的出口安装角和所述第二端部123的横

截面的出口安装角为β2;

[0083] 其中,60°≤βt1<βb1≤80°,5°≤β2≤20°。[0084] 本实施例提供的叶轮200,入口安装角是指叶轮200流道入口处的叶片100翼型中弧线的切线与圆周方向的夹角;出口安装角是指:叶轮200流道出口处的叶片100翼型中弧

线的切线与圆周方向的夹角。作为优选,当所述第一本体110的横截面的入口安装角βb1和所

述第一端部122的横截面的入口安装角βt1满足60°≤βt1<βb1≤80°时,能够保证叶轮200流

道内的气体流动为加速过程,同时可以使叶片100入口冲击损失较小;当所述第一本体110

的横截面的出口安装角和所述第二端部123的横截面的出口安装角β2满足5°≤β2≤20°时,

能够有效减小叶轮200直径大小,以缩小所述叶轮200的体积,避免占用使用设备过多的空

间。

[0085] 如图4、图7、图8和图9所示,本实用新型实施例还提供了一种离心风机,包括至少一个上述任一实施例所述的叶轮200;所述离心风机还包括蜗壳310;所述叶轮200安装在所

述蜗壳310内。

[0086] 本实施例提供的离心风机,蜗壳310包括第一进风口和出风口,所述叶轮200在所述蜗壳310内转动,通过叶轮200的高速转动产生压力差排出气体。

[0087] 如图4、图7、图8和图9所示,在实际使用中,所述离心风机包括两个所述叶轮200;两个所述连接板220连接且相对设置。通过设置两个叶轮200,可以提高所述离心风机的排

风能力。所述连接板220同时还作为电机组件的外壳使用;所述连接板220中心位置设有下

沉槽221,两个所述下沉槽221连接形成容纳腔,所述容纳腔内装有电机组件;所述电机组件

的输出端分别与两个所述叶轮200连接,并带动所述叶轮200转动。

[0088] 可以理解的是,在本实施例中,两个所述叶轮200连接时,可以采用错位连接的形式,即相对设置的两个叶片100之间可以错开一定的角度,可以进一步降低气动噪音。

[0089] 在实际使用中,所述蜗壳310的第一进风口处设有导风圈340。所述导风圈340上设有与所述第一进风口连通的第二进风口,所述导风圈340用于引导气流进入蜗壳310内,提

高离心风机的工作效率。同时,所述导风圈340外缘的截面积小于所述第一进风口的截面

积,可以有效的减少涡轮内部的气体泄漏,提高离心风机的工作效率。

[0090] 如图4、图7、图8和图9所示,所述电机组件包括转子410、定子420和电机轴430,所述定子420套设于所述电机轴430上,电机轴430的两端还套设有轴承440;所述连接板220上

设有连接孔,所述电机轴430的两端穿过所述连接孔,并通过所述轴承440与所述连接孔配

合连接。所述转子410与所述容纳腔的侧壁连接。所述连接方式可以为卡接、焊接、胶接等连

接方式中的任意一种。通电后,转子410转动进而带动所述叶轮200转动。

[0091] 如图4、图7、图8和图9所示,所述蜗壳310的两侧装有电机支架320,所述电机轴430的两端与所述电机支架320连接。两个所述电机支架320可以提高叶轮200旋转时的稳定性;

同时,所述电机轴430和所述电机支架320的连接处设有减震垫330,所述减震垫330可以降

低叶轮200旋转时产生的噪音。

[0092] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指

示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理

解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示

或暗示相对重要性。

[0093] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地

连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,

可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术

语在本实用新型中的具体含义。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含

义是两个或两个以上。

[0094] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保

护范围之内。



声明:
“叶片、叶轮及离心风机” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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