塔形離心式風輪吸風機及空氣處理設備的製作方法
2023-12-09 07:02:01
塔形離心式風輪吸風機及空氣處理設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種塔形離心式風輪吸風機，包括殼體、電機、離心風輪和導風構件，所述離心風輪設置在所述中空腔體內，所述電機固定在所述殼體上，所述離心風輪與所述電機連接，所述殼體上設有進風口和排風口，所述離心風輪包括風輪中心轉軸、第一端板、離心風葉和第二端板，所述風輪中心轉軸的一端與所述電機的輸出軸連接，所述風輪中心轉軸的另一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的另一端與所述第二端板連接。本實用新型的有益效果是：從而使得離心風葉在旋轉時，在離心風輪和導風構件的作用下，離心風輪離心拋出的風為傾斜向上，從而使得吸力得到增強。
【專利說明】塔形離心式風輪吸風機及空氣處理設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及吸風機，尤其涉及塔形離心式風輪吸風機及空氣處理設備。
【背景技術】
[0002]目前，隨著空氣汙染、霧霾逐年加重，人們對室內空氣的淨化需求，越來越高。
[0003]家用或商用空氣處理器具或設備，如家用空氣淨化機，工作原理是，器具中的吸風機，對腔體內空氣進行負壓抽動並向外排送，使腔體中的空氣在器具中透過具有一定緻密度的過濾層和/或吸附層，以將空氣中的顆粒物截留與吸附，達到對空氣過濾和淨化目的，此前，吸風機均採用交流異步電動機驅動、沿軸線外形為圓柱形的離心風輪式吸風機，此種類風機缺陷是，運行能滿足風量要求，但吸力低，使空氣透過具備一定緻密度過濾層的滲透性差，因而，採用該類吸風機結構的空氣淨化產品，採用的過濾層薄且不緻密，導致產品對室內空氣淨化過濾作用差。
[0004]目前，有應用新技術無刷直流電機作為驅動的離心吸風機用於清新機產品中，結構各異，通過線性調節轉速以達到對風機吸風風壓的調節。但在同樣功耗下吸風機吸風負壓仍不高，吸力不夠理想，以致很多用於淨化空氣的吸附材料無法使用或所應用的吸附材料薄或不緻密，影響淨化產品空氣淨化能力。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種吸力高的塔形離心式風輪吸風機及空氣處理設備。
[0006]本實用新型提供了一種塔形離心式風輪吸風機，包括具有中空腔體的殼體、電機、離心風輪和導風構件，其中，所述離心風輪和導風構件設置在所述中空腔體內，所述電機固定在所述殼體上，所述離心風輪與所述電機的輸出軸連接，所述殼體上設有進風口和排風口，所述離心風輪包括風輪中心轉軸、第一端板、離心風葉和第二端板，所述風輪中心轉軸的一端與所述電機的輸出軸連接，所述風輪中心轉軸的另一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的另一端與所述第二端板連接，所述離心風葉至少有三個並繞所述風輪中心轉軸的周向間隔設置，所述離心風葉與所述第一端板的連接點繞所述風輪中心轉軸的軸線所形成的軌跡為第一軌跡圓，所述離心風葉與所述第二端板的連接點繞所述風輪中心轉軸的軸線所形成的軌跡為第二軌跡圓，所述第二軌跡圓的直徑大於所述第一軌跡圓的直徑，所述導風構件為導風筒，所述離心風輪設置在所述導風筒內，所述導風筒的筒內側壁上設有旋轉狀的導風斜面，所述導風斜面繞所述風輪中心轉軸的軸線從所述第二端板螺旋上升至第一端板。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述離心風葉與所述風輪中心轉軸的軸線的夾角為銳角，所述第一端板與所述風輪中心轉軸相垂直，所述第一端板為不通風的實心板，所述第二端板為中心可通風的環形板。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述離心風葉靠近所述風輪中心轉軸的部分圍合成進風通道，所述離心風葉遠離所述風輪中心轉軸的部分圍合成排風通道，所述進風通道通過所述環形板的中心與所述殼體的進風口相連通，所述排風通道與所述殼體的排風口相連通。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述導風筒的筒內側壁與所述離心風葉之間設有第一間隙，所述第一端板與所述導風筒的另一端之間設有第二間隙，所述第一間隙、第二間隙、排風口相連通為排風通道。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述導風斜面在所述導風筒的筒內側壁上沿離心風輪的旋轉方向呈漸開線張開，所述環形板的板面為圓弧狀，所述離心風葉為奇數。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述排風通道沿所述風輪中心轉軸的軸線從所述第二端板向第一端板逐漸變大。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述離心風葉的迎風面為漸開線凸曲面。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述殼體包括第一筒狀殼體和第二筒狀殼體，所述電機設置在所述第一筒狀殼體上，所述第二端板設置在所述第二筒狀殼體上，所述進風口設置在所述第二筒狀殼體上，所述排風口設置在所述第一筒狀殼體上。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述殼體與所述導風構件為一體設置或者分體設置。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述導風斜面的數量大於或者等於I，即所述導風斜面可以設置一個，也可以設置多個，形成多道階梯狀的導風斜面，此時的導風構件又稱為複合導風構件。
[0016]本實用新型還提供了一種空氣處理設備，包括如上述任一項所述的塔形離心式風輪吸風機。
[0017]本實用新型的有益效果是:通過上述方案，通過優化設置離心風輪的結構，使第二軌跡圓的直徑大於第一軌跡圓的直徑，從而使得離心風葉在旋轉時，其離心拋出的風為傾斜向上，從而使得吸力得到增強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一種塔形離心式風輪吸風機的分解結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型一種塔形離心式風輪吸風機的立體結構示意圖；
[0020]圖3是本實用新型一種塔形離心式風輪吸風機的離心風輪的主視圖；
[0021]圖4是本實用新型一種塔形離心式風輪吸風機的離心風輪的立體結構示意圖；
[0022]圖5是一種塔形離心式風輪吸風機的離心風輪與導風構件的裝配結構示意圖；
[0023]圖6是一種塔形離心式風輪吸風機的導風構件的立體結構示意圖；
[0024]圖7是本實用新型一種塔形離心式風輪吸風機的離心風輪的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0026]圖1至圖7中的附圖標號為:第二筒狀殼體I ;導風構件2 ;導風筒的筒內側壁
2I ;導風斜面2 2 ;離心風輪3 ;第二端板3 I ;離心風葉3 2 ;第二端板3 3 ;風輪中心轉軸3 4 ;第一筒狀殼體4 ;第一排風口 4 I ;第二排風口 4 2 ;電機安裝板5 ;電機6。
[0027]如圖1至圖7所示，一種塔形離心式風輪吸風機，包括具有中空腔體的殼體、電機6和離心風輪3，其中，所述離心風輪3設置在所述中空腔體內，所述電機6固定在所述殼體上，所述離心風輪3與所述電機6的輸出軸連接，所述電機6可帶動所述離心風輪3旋轉，所述殼體上設有進風口和排風口，所述離心風輪3包括風輪中心轉軸3 4、第一端板
33、離心風葉3 2和第二端板3 I，所述風輪中心轉軸3 4的一端與所述電機6的輸出軸連接，所述風輪中心轉軸3 4的另一端與所述第一端板3 3連接，所述離心風葉3 2的一端與所述第一端板3 3連接，所述離心風葉3 2的另一端與所述第二端板3 I連接，所述離心風葉3 2至少有三個並繞所述風輪中心轉軸3 4的周向間隔均勻設置，所述離心風葉3 2與所述第一端板3 3的連接點繞所述風輪中心轉軸3 4的軸線所形成的軌跡為第一軌跡圓，所述離心風葉3 2與所述第二端板3 I的連接點繞所述風輪中心轉軸3 4的軸線所形成的軌跡為第二軌跡圓，所述第二軌跡圓的直徑大於所述第一軌跡圓的直徑。
[0028]如圖1至圖7所示，所述離心風葉3 2與所述風輪中心轉軸3 4的軸線的夾角為銳角，即所述離心風葉3 2傾斜設置，所述第一端板3 3與所述風輪中心轉軸3 4相垂直，所述第一端板3 3為不通風的實心板，所述第二端板3 I為中心可通風的環形板。
[0029]如圖1至圖7所示，所述離心風葉3 2靠近所述風輪中心轉軸3 4的部分圍合成進風通道，所述離心風葉3 2遠離所述風輪中心轉軸3 4的部分圍合成排風通道，所述進風通道通過所述環形板的中心與所述殼體的進風口相連通，所述排風通道與所述殼體的排風口相連通。
[0030]如圖1至圖7所示，所述殼體的中空腔體內設有導風構件2，所述導風構件2為導風筒，所述離心風輪3設置在所述導風筒內，所述導風筒的筒內側壁2 I上設有旋轉狀的導風斜面2 2，所述導風斜面2 2繞所述風輪中心轉軸3 4的軸線從所述第二端板3 I螺旋上升至第一端板3 3。
[0031]如圖1至圖7所示，所述導風筒的筒內側壁2 2與所述離心風葉3 2之間設有第一間隙，所述第一端板3 3與所述導風筒的另一端之間設有第二間隙，所述第一間隙、第二間隙、排風口相連通為排風通道。
[0032]如圖1至圖7所示，所述導風斜面2 2在所述導風筒的筒內側壁2 2上沿離心風輪的旋轉方向呈漸開線張開，所述環形板的板面為圓弧狀，所述離心風葉3 2優選為奇數。
[0033]如圖1至圖7所示，所述排風通道沿所述風輪中心轉軸3 4的軸線從所述第二端板3 I向第一端板3 3逐漸變大。
[0034]如圖1至圖7所示，所述離心風葉3 2的迎風面為凸曲面，優選為漸開線凸曲面。
[0035]如圖1至圖7所不,所述殼體包括第一筒狀殼體4和第二筒狀殼體I ,所述電機6通過電機安裝板5設置在所述第一筒狀殼體4上，所述第二端板3 I設置在所述第二筒狀殼體I上，所述進風口設置在所述第二筒狀殼體I上，所述排風口設置在所述第一筒狀殼體4上，所述第一筒狀殼體4的筒側設有第一排風口 4 I，所述第一筒狀殼體的筒底設有第二排風口 4 2。
[0036]對於電機6的安裝,也可以不設置電機安裝板5 ,在所述第一筒狀殼體4上設置電機安裝凹槽，將電機6直接安裝到所述第一筒狀殼體4上的電機安裝凹槽的。
[0037]如圖1至圖7所示，一種空氣處理設備，包括如上述任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，所述空氣處理設備優選為家用或商用空氣處理器具或設備。
[0038]在相同功耗、相同吸風口徑情況下，本實用新型提供的塔形離心式風輪吸風機可以提高吸風端的最大吸氣壓力。
[0039]如圖1至圖7所示，所述第一筒狀殼體4為殼體的上殼，所述第二筒狀殼體I為殼體的下殼，所述電機6外置在所述第一筒狀殼體4上,所述電機6米用控制電路驅動方案優化的無刷直流電機，以使電機6在特定負載工況和運行工作點下，輸出效率較高而電磁噪音最小。
[0040]如圖1至圖7所示，所述離心風輪3外形大致為塔形或者叫梯形，其上端為第二端板3 3，為只帶中心軸孔並不通風的盲端，第二端板3 3在中心軸孔上固定設置有用以風輪安裝、垂直精度高的風輪軸套，以套配電機軸用以安裝所述離心風輪3 ;第二端板3 3周邊區域用以固定離心風葉3 2的一端。所述離心風輪3下端為第二端板3 I，第二端板
3I中心部為風輪吸風進風口，邊沿區域為風輪端環板，用以固定離心風葉3 2的另一端；所述離心風葉3 2設置在第二端板3 1、第一端板3 3之間，相對於離心風輪3的中心軸線，呈徑向圓周均布，數量為奇數，且該離心風葉3 2，相對於離心風輪3的中心軸線為斜置，其依離心風輪3旋轉方向的迎風面，為凸形面，凸形曲線隨徑向半徑增大，一般設計呈為漸開線張開，以最大限度降低風輪旋轉切風噪音。
[0041]如圖1至圖7所示，離心風輪3的構造設置使其當以迎風面規定的旋轉方向旋轉，可將空氣從第二端板3 I的進風口吸進，從斜置的離心風葉3 2離心甩出。因離心風葉3 2的斜置及風葉迎風面為漸開線凸曲面，使所甩出的離心空氣運動矢量方向，不僅有指向殼體的中空腔體的徑向水平分量，也有指向第二端板3 3即出風端的軸向垂直分量，因此，離心風葉3 2的出風方向為傾斜向上離心甩出，相比傳統的水平離心甩出，其吸力更大。
[0042]如圖1至圖7所示，一個突出而顯著的技術設計是，在所述離心風輪3與殼體之間設置一特定的導風構件2，所述導風構件2其形狀為導向筒，其外壁與殼體緊密聯結，導風筒的筒內側壁2 I為在離心風輪3徑向圓周上沿離心風輪3旋轉方向呈漸開線張開、在離心風輪3軸向上呈螺旋上升直至排風口並與殼體內壁相切合的構件。
[0043]如圖1至圖7所示，所述導風構件2與所述離心風葉3 2之間形成的第一間隙為:在離心風輪3徑向圓周上沿離心風輪3旋轉方向呈漸開線張開，在離心風輪3軸線上因離心風輪3的塔形形狀，第一間隙自離心風輪3的第二端板3 I至第二端板3 3方向不斷增大。
[0044]如圖1至圖7所示，作為所述導風構件2的擴展設計應用，考慮第一間隙可由不同壓縮間隙並列構成，導風斜面2 2亦可由多條漸開線臺階構成，以形成漸開線式臺階風道，可稱為複合風道構件。
[0045]如圖1至圖7所示，第二筒狀殼體I和導風構件2可以一體成型，也可以分別成型。
[0046]如圖1至圖7所示，所述第一筒狀殼體4上設置的排風口，可以通過第二排風口
42從頂端排風，也可以通過第一排風口 4 I從側面排風，兩者同時排風，則效率更佳。
[0047]如圖1至圖7所示，為使經風道加壓的氣體不短路至吸風口，所述第二端板3 I可製成曲面狀，以與第二筒狀殼體I的進風頸部保持最小運動間隙貼合。
[0048]如圖1至圖7所示，所述離心風輪3又稱為塔形離心風輪。
[0049]如圖1至圖7所示，本實用新型提供的一種塔形離心式風輪吸風機，除電機6和離心風輪3外，其餘部件可由金屬或非金屬塑料製成。通過所述導風構件2與離心風輪3之間形成的特殊風道氣隙，可使離心風輪3離心甩出的徑向分量運動空氣，不是直接壓向殼體內壁，形成靜壓力，氣體由靜壓力而壓向排風口輸出，而是不喪失運動壓頭，經漸開線風道壓縮後，逐漸向排風口螺旋軸向壓出。離心風輪3旋轉壓縮出的軸向分量空氣，則直接從第一排風口 4 I或者第二排風口 4 2壓出。由此二者，顯著提高了軸向排風能力，由風機風動原理可得，風機輸入輸出風靜壓不變，則輸出風動壓增大，則輸入風動壓也增大，表現為風機吸風能力增強。
[0050]通過試驗測試比較，相同風扇尺寸的風機，在相同輸入功率運行下，本實用新型提供的一種塔形離心式風輪吸風機，在設置所述導風構件2並與離心風輪3配套後，吸氣埠吸風動壓可增大25?30%左右，即吸風機吸氣口吸風動壓增大，進風風速加快。
[0051]當本實用新型提供的一種塔形離心式風輪吸風機應用於空氣處理設備，例如空氣淨化器產品中時，因吸氣動壓大，可使淨化器產品應用更加緻密或更厚的過濾材料，從而，可提高空氣淨化器的淨化能力。
[0052]本實用新型提供的一種塔形離心式風輪吸風機，所述電機6的最大輸入功率為65W，額定工作時為約45W，所述電機6採用優化驅動控制方案。
[0053]所述殼體的整體外徑為240mm，高度為180mm，第二筒狀殼體1、第一筒狀殼體4通過止口和對接的安裝螺釘定位與安裝。第二筒狀殼體I內置離心風輪3，該離心風輪3安裝在電機6的輸出軸上，第二端板3 3的直徑為125mm，第二端板3 I的直徑為175mm，第二端板3 I的中心為風輪吸風口，風輪吸風口直徑為120_，該第二端板3 I可製成曲面狀，與第二筒狀殼體I進風頸部保持最小運動間隙貼合；離心風葉3 2斜置，離心風葉3 2的葉片數優選為11片，離心風葉3 2迎風突曲面為漸開線面。在離心風輪3與第二筒狀殼體I之間，置有導風構件2，該導風構件2為形成單一壓縮氣隙道的風道構件，其外壁與第二筒狀殼體I通過注塑構成一體，其內腔壁在與離心風輪3的第二端板3 I構成壓縮風道起始壓縮位置處的間隙為4_，高度等同離心風輪3的軸向高度，在風機徑向圓周上沿風輪旋轉方向風道構件內腔壁呈漸開線張開、在風機軸向上導風斜面2 2呈螺旋上升直至風機出風端並與風機外殼內壁相切合，離心風輪3在導風構件2中運行自如。
[0054]本實施例吸風能力試驗測試數據:本實施例樣機在外部通220V/50HZ，交流電源，通過電機驅動板在調節狀態下，使無刷直流電機驅動輸入功率為45W，此時風機轉速2600rpm，測得吸風機進風埠風速14.9m/s，計算風量為605立方米/小時，而吸風機在無刷直流電機驅動輸入功率為45W吸風口密封接駁U型畢託管作最大靜壓力測試時，測得水柱為6.5CM水柱。
[0055]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:包括具有中空腔體的殼體、電機、離心風輪和導風構件，其中，所述離心風輪和導風構件設置在所述中空腔體內，所述電機固定在所述殼體上，所述離心風輪與所述電機的輸出軸連接，所述殼體上設有進風口和排風口，所述離心風輪包括風輪中心轉軸、第一端板、離心風葉和第二端板，所述風輪中心轉軸的一端與所述電機的輸出軸連接，所述風輪中心轉軸的另一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的一端與所述第一端板連接，所述離心風葉的另一端與所述第二端板連接，所述離心風葉至少有三個並繞所述風輪中心轉軸的周向間隔設置，所述離心風葉與所述第一端板的連接點繞所述風輪中心轉軸的軸線所形成的軌跡為第一軌跡圓，所述離心風葉與所述第二端板的連接點繞所述風輪中心轉軸的軸線所形成的軌跡為第二軌跡圓，所述第二軌跡圓的直徑大於所述第一軌跡圓的直徑，所述導風構件為導風筒，所述離心風輪設置在所述導風筒內，所述導風筒的筒內側壁上設有旋轉狀的導風斜面，所述導風斜面繞所述風輪中心轉軸的軸線從所述第二端板螺旋上升至第一端板。
2.根據權利要求1所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述離心風葉與所述風輪中心轉軸的軸線的夾角為銳角，所述第一端板與所述風輪中心轉軸相垂直，所述第一端板為不通風的實心板，所述第二端板為中心可通風的環形板，所述離心風葉靠近所述風輪中心轉軸的部分圍合成進風通道，所述離心風葉遠離所述風輪中心轉軸的部分圍合成排風通道，所述進風通道通過所述環形板的中心與所述殼體的進風口相連通，所述排風通道與所述殼體的排風口相連通。
3.根據權利要求2所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述導風筒的筒內側壁與所述離心風葉之間設有第一間隙，所述第一端板與所述導風筒的另一端之間設有第二間隙，所述第一間隙、第二間隙、排風口相連通為排風通道。
4.根據權利要求3所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述導風斜面在所述導風筒的筒內側壁上沿離心風輪的旋轉方向呈漸開線張開，所述環形板的板面為圓弧狀，所述離心風葉為奇數，所述排風通道沿所述風輪中心轉軸的軸線從所述第二端板向第一端板逐漸變大。
5.根據權利要求1至4任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述離心風葉的迎風面為漸開線凸曲面。
6.根據權利要求1至4任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述殼體包括第一筒狀殼體和第二筒狀殼體，所述電機設置在所述第一筒狀殼體上，所述第二端板設置在所述第二筒狀殼體上，所述進風口設置在所述第二筒狀殼體上，所述排風口設置在所述第一筒狀殼體上。
7.根據權利要求1至4任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述殼體與所述導風構件為一體設置或者分體設置。
8.根據權利要求1至4任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述導風斜面的數量大於或者等於I。
9.根據權利要求1至4任一項所述的塔形離心式風輪吸風機，其特徵在於:所述離心風輪為塔形構造。
10.一種空氣處理設備，其特徵在於:包括如權利要求1至9中任一項所述的塔形離心式風輪吸風機。
【文檔編號】F04D25/08GK204126917SQ201420401882
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】徐繼林, 陳告牙 申請人:深圳市銳鉅科技有限公司