CN106837859B - 风机叶轮和离心风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风机叶轮和离心风机，其中，风机叶轮，包括：轮盘；挡圈组件，包括前挡圈和后挡圈，前挡圈和后挡圈分别设于轮盘的两端面，挡圈的直径大于端面的直径；叶片组，叶片组中每一叶片的两端分别与挡圈组件固定连接，其中，叶片组中相邻叶片之间的间距不同。通过本发明的技术方案，将风机叶轮中的轮盘的两端面上设置挡圈组件，同时在挡圈组件之间还设有多个叶片组，每个叶片组中相邻叶片之间的间距不同，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

Description

风机叶轮和离心风机

技术领域

本发明涉及离心风机领域，具体而言，涉及一种风机蜗壳和一种离心风机。

背景技术

随着吸油烟机的普遍应用，风机是吸油烟机中最为重要的组成部分，在风机的各个部件中叶轮的重要性不言而喻，叶轮的性能可直接决定吸油烟机的吸油效果，随着人们对生活品质的要求不断提高，现有的吸油烟机产品在工作时，整机噪音主要由风机产生，而整机噪音主要包括空气动力性噪音和机械性噪音，而针对机械性噪音进行减弱已取得一定的成果，但空气动力性噪音的存在则仍是设计离心风机时需要考虑的重要因素，现有技术中，对空气动力性噪音大多是采用薄板平面结构的叶片，所有的叶片在工作是存在较大的层流附面层分离区，而气流经由层流附面层转化为紊流的时间较长，层流附面层中不稳定波动会导致涡流分离，从而产生噪音，用户在正常使用过程中经常会被噪音所干扰，降低用户的使用体验。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种风机叶轮。

本发明的另一个目的在于提供一种离心风机。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种风机叶轮，其特征在于，包括：轮盘；挡圈组件，包括前挡圈和后挡圈，前挡圈和后挡圈分别设于轮盘的两端面，挡圈的直径大于端面的直径；叶片组，叶片组中每一叶片的两端分别与挡圈组件固定连接，其中，叶片组中相邻叶片之间的间距不同。

在该技术方案中，通过将风机叶轮中的轮盘的两端面上设置挡圈组件，将挡圈组件中挡圈的直径大于端面的直径，可对在挡圈组件之间设置的多个叶片组起到保护作用，提高在工作过程中的可靠性，其中，通过每个叶片组中相邻叶片设置不同的间距，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

另外，本发明提供的上述实施例中的风机叶轮还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，叶片组中每一叶片包括：曲面主体；连接部，设于曲面主体的曲边侧，与曲面主体固定连接，叶片通过连接部与挡圈组件相连，其中，连接部与曲面主体一体成型。

在该技术方案中，在叶片组中的每一个叶片均具有一体成型曲面主体以及连接部，减少加工工序，提高生产效率，其中，连接部设于曲面主体的曲边侧，用于连接挡圈组件与叶片组中每个叶片。

在上述任一项技术方案中，优选地，曲面主体包括：进气端，设于曲面主体的直边侧；出气端，与进气端相对设于曲面主体的另一侧，其中，进气端至连接部对应的第一曲率大于连接部至出气端对应的第二曲率。

在该技术方案中，通过在曲面主体的直边侧设有进气端与出气端，同时限定进气端的第一曲率大于出气端的第二曲率，使得气体在曲面主体的一侧流动的过程中减少流动阻力，增强气体在出风侧的压力。

在上述任一项技术方案中，优选地，叶片组包括：第一叶片；以及出气端呈锯齿结构的第二叶片。

在该技术方案中，在每个叶片组相同的位置处均设有第二叶片，第二叶片的出气端呈锯齿状结构，在工作时，减小气流层流附面层的分离区，从而也减小旋涡和尾部涡流的强度，从而改善了气体流动的流场，进一步降低噪音，增强产品竞争力，提高用户体验。

在上述任一项技术方案中，优选地，在每组叶片组中，第一叶片和第二叶片的位置固定。

在该技术方案中，将每一叶片组中所有的第一叶片以及所有的第二叶片之间的位置保持不变，在多组叶片组均匀设于挡圈组件上时，在工作状态下，在所有叶片组中的第二叶片，由于多个自身具有锯齿结构的出气端共同作用，改善气体在随着叶轮进行旋转流动过程中的整体流场，从而将噪音。

在上述任一项技术方案中，优选地，若轮盘的轴向长度为L，L为100mm～130mm，第二叶片的出气端的齿高的范围为：第二叶片的出气端的齿距的范围为：

在该技术方案中，第二叶片固定在前挡圈和后挡圈之间，前挡圈与后挡圈之间的距离为轮盘的轴向长度，即为L，L为100mm～130mm，限定第二叶片的出气端的锯齿结构的齿高范围在同时齿距范围在一方面可以满足转动过程中流体流动的强度，另一方面在上述范围内的锯齿结构可进一步改善流场，增强叶轮在工作时的流动性能，降低由于齿距过大或过小产生的噪音，提高用户体验。

在上述任一项技术方案中，优选地，轮盘包括：轮轴；以及轮径，与轮轴同轴固定连接，轮轴与轮径一体成型；其中，后挡圈的内径与轮径的外径相同；前挡圈的内径与轮轴的外径相同。

在该技术方案中，轮盘包括同轴固连轮轴和轮径，在轮盘进行转动的过程中，可保持叶轮的重心稳定，以便正常工作。一体成型的轮轴与轮径简化加工，降低生产成本，提高叶轮强度。通过将轮径的外径设置与后挡圈的内径相同，将轮轴的外径设置与前挡圈的内径相同，在轮盘与前后挡圈配合时，缩小连接处的缝隙，从而使得连接更加牢固，提高叶轮在工作过程中的可靠性。

在上述任一项技术方案中，优选地，多个叶片组以轮盘的轴线为中心，均匀分布于前挡圈与后挡圈之间。

在该技术方案中，通过将多个叶片组以轮盘轴线为中心均布于前挡圈与后挡圈之间，在设计及加工时降低生产成本，提高产品竞争力。

本发明第二方面的实施例提供了一种离心风机，包括本发明第一方面中任一项技术方案提供的风机叶轮。

在该技术方案中，将风机叶轮装配于离心风机，通过将风机叶轮中的轮盘的两端面上设置挡圈组件，同时在挡圈组件之间还设有多个叶片组，每个叶片组中相邻叶片之间的间距不同，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：用于盛装风机叶轮的蜗壳，蜗壳具有根据容纳其中的叶轮的外轮廓而确定的形状；电机，设于蜗壳内，电机的电机轴与风机叶轮的轮盘中心固定连接。

在该技术方案中，通过盛装叶轮的蜗壳以及设于蜗壳内部固定连接的电机，在风机正常工作下，电机通过电机轴带动风机叶轮进行转动，从而气体由进风口排至出风口，在此过程中减弱生成的噪音，提升用户体验。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的前挡圈的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的后挡圈的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的第一叶片的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的第二叶片的结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的风机叶轮的轮盘的结构示意图。

102轮盘，104前挡圈，106后挡圈，108曲面主体，110连接部，112进气端，114出气端，116轮轴，118轮径。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图6对根据本发明的实施例的风机叶轮进行具体说明。

如图1至图3所示，本发明第一方面的实施例提供了一种风机叶轮，其特征在于，包括：轮盘102；挡圈组件，包括前挡圈104和后挡圈106，前挡圈104和后挡圈106分别设于轮盘102的两端面，挡圈的直径大于端面的直径；叶片组，叶片组中每一叶片的两端分别与挡圈组件固定连接，其中，叶片组中相邻叶片之间的间距不同。

在该实施例中，通过将风机叶轮中的轮盘102的两端面上设置挡圈组件，将挡圈组件中挡圈的直径大于端面的直径，可对在挡圈组件之间设置的多个叶片组起到保护作用，提高在工作过程中的可靠性，其中，通过每个叶片组中相邻叶片设置不同的间距，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

另外，本发明提供的上述实施例中的风机叶轮还可以具有如下附加技术特征：

如图4和图5所示，在上述实施例中，优选地，叶片组中每一叶片包括：曲面主体108；连接部110，设于曲面主体108的曲边侧，与曲面主体108固定连接，叶片通过连接部110与挡圈组件相连，其中，连接部110与曲面主体108一体成型。

在该实施例中，在叶片组中的每一个叶片均具有一体成型曲面主体108以及连接部110，减少加工工序，提高生产效率，其中，连接部110设于曲面主体108的曲边侧，用于连接挡圈组件与叶片组中每个叶片。

在上述任一项实施例中，优选地，曲面主体108包括：进气端112，设于曲面主体108的直边侧；出气端114，与进气端112相对设于曲面主体108的另一侧，其中，进气端112至连接部110对应的第一曲率大于连接部110至出气端114对应的第二曲率。

在该实施例中，通过在曲面主体108的直边侧设有进气端112与出气端114，同时限定进气端112的第一曲率大于出气端114的第二曲率，使得气体在曲面主体108的一侧流动的过程中减少流动阻力，增强气体在出风侧的压力。

在上述任一项实施例中，优选地，叶片组包括：第一叶片；以及出气端114呈锯齿结构的第二叶片。

在该实施例中，在每个叶片组相同的位置处均设有第二叶片，第二叶片的出气端114呈锯齿状结构，在工作时，减小气流层流附面层的分离区，从而也减小旋涡和尾部涡流的强度，从而改善了气体流动的流场，进一步降低噪音，增强产品竞争力，提高用户体验。

在上述任一项实施例中，优选地，在每组叶片组中，第一叶片和第二叶片的位置固定。

在该实施例中，将每一叶片组中所有的第一叶片以及所有的第二叶片之间的位置保持不变，在多组叶片组均匀设于挡圈组件上时，在工作状态下，在所有叶片组中的第二叶片，由于多个自身具有锯齿结构的出气端114共同作用，改善气体在随着叶轮进行旋转流动过程中的整体流场，从而将噪音。

在上述任一项实施例中，优选地，若轮盘102的轴向长度为L，L为100mm～130mm，第二叶片的出气端114的齿高的范围为：第二叶片的出气端114的齿距的范围为：

在该实施例中，第二叶片固定在前挡圈104和后挡圈106之间，前挡圈104与后挡圈106之间的距离为轮盘102的轴向长度，即为L，L为100mm～130mm，限定第二叶片的出气端114的锯齿结构的齿高范围在同时齿距范围在一方面可以满足转动过程中流体流动的强度，另一方面在上述范围内的锯齿结构可进一步改善流场，增强叶轮在工作时的流动性能，降低由于齿距过大或过小产生的噪音，提高用户体验。

如图6所示，在上述任一项实施例中，优选地，轮盘102包括：轮轴116；以及轮径118，与轮轴116同轴固定连接，轮轴116与轮径118一体成型；其中，后挡圈106的内径与轮径118的外径相同；前挡圈104的内径与轮轴116的外径相同。

在该实施例中，轮盘102包括同轴固连轮轴116和轮径118，在轮盘102进行转动的过程中，可保持叶轮的重心稳定，以便正常工作。一体成型的轮轴116与轮径118简化加工，降低生产成本，提高叶轮强度。通过将轮径118的外径设置与后挡圈106的内径相同，将轮轴116的外径设置与前挡圈104的内径相同，在轮盘102与前后挡圈106配合时，缩小连接处的缝隙，从而使得连接更加牢固，提高叶轮在工作过程中的可靠性。

在上述任一项实施例中，优选地，多个叶片组以轮盘102的轴线为中心，均匀分布于前挡圈104与后挡圈106之间。

在该实施例中，通过将多个叶片组以轮盘102轴线为中心均布于前挡圈104与后挡圈106之间，在设计及加工时降低生产成本，提高产品竞争力。

其中，优选地，叶片组的数量范围为3～30组。

本发明第二方面的实施例提供了一种离心风机，包括本发明第一方面中任一项实施例提供的风机叶轮。

在该实施例中，将风机叶轮装配于离心风机，通过将风机叶轮中的轮盘102的两端面上设置挡圈组件，同时在挡圈组件之间还设有多个叶片组，每个叶片组中相邻叶片之间的间距不同，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

在上述任一项实施例中，优选地，还包括：用于盛装风机叶轮的蜗壳，蜗壳具有根据容纳其中的叶轮的外轮廓而确定的形状；电机，设于蜗壳内，电机的电机轴与风机叶轮的轮盘102中心固定连接。

在该实施例中，通过盛装叶轮的蜗壳以及设于蜗壳内部固定连接的电机，在风机正常工作下，电机通过电机轴带动风机叶轮进行转动，从而气体由进风口排至出风口，在此过程中减弱生成的噪音，提升用户体验。

对于本发明中的一个实施例的风机叶轮，本发明主要列举了以下实施例：

具体实施例：

在具有本发明风机叶轮的离心风机处于工作状态时，风机叶轮从前挡圈104的轴向进气，在整个风机叶轮的径向出气，如图1所示，风机叶轮由电机带动运动，沿着叶轮的轴向旋转，多个叶片组中多个叶片之间的气体在叶轮旋转的过程中，由于收到离心力的作用，获得动能从出气端114(即风机叶轮周边)排出，从而在风机叶轮中心部位形成负压，而外部气体在压差作用下不断流入进行补充，从而使风机叶轮进行吸气以及排气的正常工作。在叶片的出气端114均为齿形结构时，处于工作状态时的气流层流附面层分离区较小，使旋涡及尾部涡流的强度减小，改善了流场，从而达到降噪目的。而叶片的不等间距分布能够避免在叶轮工作时和电机的转频出现一些共同的倍频，避免共振的产生，降低振动噪音。

以上详细说明了本发明的实施例，本发明提出的一种风机叶轮和离心风机，通过将风机叶轮中的轮盘的两端面上设置挡圈组件，将挡圈组件中挡圈的直径大于端面的直径，可对在挡圈组件之间设置的多个叶片组起到保护作用，提高在工作过程中的可靠性，其中，通过每个叶片组中相邻叶片设置不同的间距，从而可避免在叶轮工作时和电机的转频出现共同的倍频，从而减少共振的发生概率，降低振动噪音，提升用户体验。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风机叶轮，其特征在于，包括：

轮盘；

挡圈组件，包括前挡圈和后挡圈，所述前挡圈和所述后挡圈分别设于所述轮盘的两端面，所述挡圈组件中任一挡圈的直径大于所述两端面的直径；

叶片组，所述叶片组中每一叶片的两端分别与所述挡圈组件固定连接，

其中，所述叶片组中相邻叶片之间的间距不同；

所述叶片组中每一叶片包括：

曲面主体；

连接部，设于所述曲面主体的曲边侧，与所述曲面主体固定连接，所述叶片通过所述连接部与所述挡圈组件相连；

所述曲面主体包括：

进气端，设于所述曲面主体的直边侧；

出气端，与所述进气端相对设于所述曲面主体的另一侧，

其中，所述进气端至所述连接部对应的第一曲率大于所述连接部至所述出气端对应的第二曲率；

所述叶片组包括：

第一叶片；以及所述出气端呈锯齿结构的第二叶片。

2.根据权利要求1所述的风机叶轮，其特征在于，

所述连接部与所述曲面主体一体成型。

3.根据权利要求1所述的风机叶轮，其特征在于，

在每组所述叶片组中，所述第一叶片和所述第二叶片的位置固定。

4.根据权利要求3所述的风机叶轮，其特征在于，若所述轮盘的轴向长度为L，L为100mm～130mm，

所述第二叶片的出气端的齿高的范围为：

所述第二叶片的出气端的齿距的范围为：

5.根据权利要求4所述的风机叶轮，其特征在于，所述轮盘包括：

轮轴；以及

轮径，与所述轮轴同轴固定连接，所述轮盘与所述轮径一体成型；

其中，所述后挡圈的内径与所述轮径的外径相同；

所述前挡圈的内径与所述轮轴的外径相同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的风机叶轮，其特征在于，多个所述叶片组以所述轮盘的轴线为中心，均匀分布于所述前挡圈与所述后挡圈之间。

7.一种离心风机，其特征在于，包括：

权利要求1至6中任一项所述的风机叶轮。

8.根据权利要求7所述的离心风机，其特征在于，还包括：

用于盛装所述风机叶轮的蜗壳，所述蜗壳具有根据容纳其中的所述叶轮的外轮廓而确定的形状；

电机，设于所述蜗壳内，所述电机的电机轴与所述风机叶轮的轮盘中心固定连接。