權(quán)利要求書: 1.一種離心風(fēng)機(jī),包括蝸殼(1)、設(shè)置在蝸殼(1)內(nèi)的葉輪(2)和集流器(4),所述蝸殼(1)上形成有進(jìn)風(fēng)口(11),所述集流器(4)設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口(11)處,所述葉輪(2)和集流器(4)具有共同的軸線(X),所述集流器(4)包括與蝸殼(1)連接的環(huán)狀的安裝部(41)以及用于引導(dǎo)氣流的導(dǎo)流部(42),所述導(dǎo)流部(42)包括由安裝部(41)的徑向內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸的徑向?qū)Я鞑?421)和由徑向?qū)Я鞑?421)的徑向內(nèi)側(cè)、穿過進(jìn)風(fēng)口(11)而向蝸殼(1)內(nèi)部延伸的軸向?qū)Я鞑?422),所述葉輪(2)包括前圈(21)、后圈(22)以及設(shè)置在前圈(21)和后圈(22)之間的葉片(23),其特征在于:在集流器(4)的軸向截面上,所述軸向?qū)Я鞑?422)由與徑向?qū)Я鞑?421)連接的一端朝向葉輪(2)的方向呈逐漸向徑向外側(cè)擴(kuò)張的曲線,每個(gè)葉片(23)在與前圈(21)連接的端部形成有凹陷部(231),所述凹陷部(231)由每個(gè)葉片(23)的徑向內(nèi)側(cè)向徑向外側(cè)方向凹陷而形成;在軸向?qū)Я鞑?422)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凸起(43)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:所述軸向?qū)Я鞑?422)朝向葉輪(2)的端部、在經(jīng)過軸線(X)的截面上的兩端的切線之間的夾角為θ,θ的取值范圍是10°~180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:所述葉片(23)朝向進(jìn)風(fēng)口(11)的一端、與軸向?qū)Я鞑?422)朝向葉輪(2)的一端齊平,或者葉片(23)朝向進(jìn)風(fēng)口(11)的一端相對(duì)軸向?qū)Я鞑?422)朝向葉輪(2)的一端更為靠近進(jìn)風(fēng)口(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:所述葉輪(2)的前圈(21)的外側(cè)周邊上設(shè)置有向蝸殼(1)的進(jìn)風(fēng)口(11)方向凸起的翻邊(211)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:在氣流路徑上,所述凸起(43)在周向上的寬度逐漸增大,從而形成子彈頭的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:在氣流路徑上,所述凸起(43)在經(jīng)過軸線(X)上的截面、沿著軸向?qū)Я鞑?422)的截面法向方向增高,所述凸起(43)在徑向截面的截面積也逐漸增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:每個(gè)凸起(43)的背脊線垂直安裝部(41)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心風(fēng)機(jī),其特征在于:所述凹陷部(231)靠近葉片(23)出口端的部分與前圈(21)外側(cè)之間的最小距離為3mm以上。
9.一種吸油煙機(jī),其特征在于:應(yīng)用有如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的離心風(fēng)機(jī)。
說明書: 一種離心風(fēng)機(jī)和應(yīng)用有該離心風(fēng)機(jī)的吸油煙機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及動(dòng)力系統(tǒng),尤其是一種離心風(fēng)機(jī),以及應(yīng)用有該離心風(fēng)機(jī)的吸油煙機(jī)。背景技術(shù)[0002] 多翼離心風(fēng)機(jī)具有高壓力,低噪音等特點(diǎn),因此目前社會(huì)普遍用多翼離心風(fēng)機(jī)系統(tǒng)作為動(dòng)力源,利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪在蝸殼中完成做功和過濾兩個(gè)功能。如常用于吸油煙
機(jī)中,通過安裝在吸油煙機(jī)內(nèi)部的多翼離心風(fēng)機(jī)吸排油煙,多翼離心風(fēng)機(jī)包括蝸殼、安裝在
蝸殼中葉輪及帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī),當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),在風(fēng)機(jī)中心產(chǎn)生負(fù)壓吸力,將吸油煙機(jī)
下方的油煙吸入風(fēng)機(jī),經(jīng)過風(fēng)機(jī)加速后被蝸殼收集、引導(dǎo)排出室外。
[0003] 為了提升風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的流動(dòng)條件,在蝸殼進(jìn)風(fēng)口處都會(huì)安裝集流器,對(duì)進(jìn)入葉輪之前的空氣進(jìn)行整流;另一方面集流器根部與葉輪相配合,抑制葉輪和蝸殼前蓋之間因間
隙存在而產(chǎn)生回流及漩渦流動(dòng)。如申請(qǐng)?zhí)枮?01110432232.0的中國(guó)專利公開的一種具有多
功能導(dǎo)流裝置的多翼式離心風(fēng)機(jī),由多功能導(dǎo)流裝置與風(fēng)機(jī)主體構(gòu)成,多功能導(dǎo)流裝置包
括集流器及導(dǎo)流器,通過集流器上的安裝邊與風(fēng)機(jī)主體實(shí)現(xiàn)安裝連接,多功能導(dǎo)流裝置具
有集流、整流、導(dǎo)流、對(duì)油煙的冷凝與分離、對(duì)液體及油的收集、安全防護(hù)等多項(xiàng)功能,能顯
著改善葉輪進(jìn)口氣體流場(chǎng),減少氣體流動(dòng)損失及流動(dòng)噪音,提高風(fēng)機(jī)風(fēng)量及效率,獲取最大
風(fēng)壓。
[0004] 現(xiàn)有的這種多翼離心風(fēng)機(jī)系統(tǒng),由于氣流從軸向進(jìn)入蝸殼內(nèi)后、需要拐一個(gè)較大的角才能從葉輪的徑向流出,從而使得氣流紊亂程度加大;該軸向?qū)эL(fēng)面與葉輪前圈之間
接近,兩者之間的位置容易產(chǎn)生渦流,從而形成邊棱音(頻率合適就形成嘯叫聲)。此外,集
流器和葉輪之間的配合還存在其他的問題:當(dāng)軸向間隙過小時(shí),氣流進(jìn)入葉輪后無法快速
地由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄鲃?dòng),使葉輪前端形成低速漩渦流動(dòng),葉輪的做功能力下降;適當(dāng)增加
軸向間隙時(shí),雖然進(jìn)入葉輪的氣流可以更好地完成速度方向的轉(zhuǎn)變,可以降低低速漩渦流
動(dòng),提高葉輪前端做功能力,但集流器與葉輪間泄露流量會(huì)略有增加,葉輪的做功能力同樣
下降。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種離心風(fēng)機(jī),能夠有效防止容積損失,確保進(jìn)風(fēng)量。
[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用有上述離心風(fēng)機(jī)的吸油煙機(jī)。[0007] 本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種離心風(fēng)機(jī),包括蝸殼、設(shè)置在蝸殼內(nèi)的葉輪和集流器,所述蝸殼上形成有進(jìn)風(fēng)口,所述集流器設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口處,所
述葉輪和集流器具有共同的軸線,所述集流器包括與蝸殼連接的環(huán)狀的安裝部以及用于引
導(dǎo)氣流的導(dǎo)流部,所述導(dǎo)流部包括由安裝部的徑向內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸的徑向?qū)Я鞑亢陀蓮较驅(qū)?br>
流部的徑向內(nèi)側(cè)、穿過進(jìn)風(fēng)口而向蝸殼內(nèi)部延伸的軸向?qū)Я鞑?,所述葉輪包括前圈、后圈以
及設(shè)置在前圈和后圈之間的葉片,其特征在于:在集流器的軸向截面上,所述軸向?qū)Я鞑坑?br>
與徑向?qū)Я鞑窟B接的一端朝向葉輪的方向呈逐漸向徑向外側(cè)擴(kuò)張的曲線,每個(gè)葉片在與前
圈連接的端部形成有凹陷部,所述凹陷部由每個(gè)葉片的徑向內(nèi)側(cè)向徑向外側(cè)方向凹陷而形
成。
[0008] 優(yōu)選的,為更有利于氣流流動(dòng),充分將氣流導(dǎo)向葉輪,所述軸向?qū)Я鞑砍蛉~輪的端部、在經(jīng)過軸線的截面上的兩端的切線之間的夾角為θ,θ的取值范圍是10°~180°。
[0009] 為進(jìn)一步減小容積損失,所述葉片朝向進(jìn)風(fēng)口的一端、與軸向?qū)Я鞑砍蛉~輪的一端齊平,或者葉片朝向進(jìn)風(fēng)口的一端相對(duì)軸向?qū)Я鞑砍蛉~輪的一端更為靠近進(jìn)風(fēng)口。
[0010] 為進(jìn)一步減小容積損失,所述葉輪的前圈的外側(cè)周邊上設(shè)置有向蝸殼的進(jìn)風(fēng)口方向凸起的翻邊。
[0011] 為使得風(fēng)速?zèng)_擊引起的大渦減緩,使得氣流貼壁而能起到梳理降噪的作用,同時(shí)防止集流器尾端波動(dòng),在軸向?qū)Я鞑康膬?nèi)側(cè)設(shè)置有凸起。
[0012] 為使得氣流流速逐漸增大,彌補(bǔ)葉片開設(shè)凹陷部引起的負(fù)壓不足,在氣流路徑上,所述凸起在周向上的寬度逐漸增大,從而形成子彈頭的形狀。
[0013] 優(yōu)選的,為更好地引導(dǎo)氣流,在氣流路徑上,所述凸起在經(jīng)過軸線上的截面、沿著軸向?qū)Я鞑康慕孛娣ㄏ蚍较蛟龈撸鐾蛊鹪趶较蚪孛娴慕孛娣e也逐漸增大。
[0014] 為避免氣流旋轉(zhuǎn),每個(gè)凸起的背脊線垂直安裝部。[0015] 優(yōu)選的,所述凹陷部靠近葉片出口端的部分與前圈外側(cè)之間的最小距離為3mm以上。
[0016] 本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種吸油煙機(jī),其特征在于:應(yīng)用有如上所述的離心風(fēng)機(jī)。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過在葉片上形成凹陷部,在集流器的最后一段軸向?qū)Я鞑啃纬上蛉~片方向逐漸向外擴(kuò)張的形狀,能夠?qū)饬黜樌麑?dǎo)入到葉輪,使得
風(fēng)速得到合理的調(diào)整,解決嘯叫聲音,并且減少離心風(fēng)機(jī)的容積損失,而且避免了葉片和集
流器之間的干涉;前圈上的翻邊能夠有效阻擋蝸殼內(nèi)的氣流流向葉輪葉片內(nèi)側(cè),而且翻邊
和集流器之間的間隙相對(duì)較小,從而增加了流動(dòng)的阻力,使得容積損失更不容易發(fā)生;通過
在集流器的軸向?qū)Я鞑康膬?nèi)側(cè)設(shè)置凸起,使得風(fēng)速?zèng)_擊引起的大渦減緩,使得氣流貼壁而
能起到梳理降噪的作用,同時(shí)防止集流器尾端波動(dòng);通過使得凸起在氣流方向上寬度逐漸
增大,使得氣流流速逐漸增大,彌補(bǔ)葉片開設(shè)凹陷部引起的負(fù)壓不足。
附圖說明[0018] 圖1為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的示意圖;[0019] 圖2為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的剖視圖;[0020] 圖3為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的集流器的示意圖;[0021] 圖4為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的集流器的剖視圖;[0022] 圖5為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的葉輪的示意圖;[0023] 圖6為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的集流器的示意圖;[0024] 圖7為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的離心風(fēng)機(jī)的集流器的剖視圖。具體實(shí)施方式[0025] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0026] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)
針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或
位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必
須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,由于本發(fā)明所公開的實(shí)施例可以按照不同
的方向設(shè)置,所以這些表示方向的術(shù)語只是作為說明而不應(yīng)視作為限制,比如“上”、“下”并
不一定被限定為與重力方向相反或一致的方向。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明
示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。
[0027] 實(shí)施例一[0028] 參見圖1和圖2,一種離心風(fēng)機(jī),可作為動(dòng)力系統(tǒng),用于吸油煙機(jī)等需要的領(lǐng)域。包括蝸殼1、設(shè)置在蝸殼1內(nèi)的葉輪2以及用于驅(qū)動(dòng)葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)3。蝸殼1上形成有進(jìn)風(fēng)口
11,進(jìn)風(fēng)口11處設(shè)置有集流器4。蝸殼1包括前蓋板12、后蓋板13、以及設(shè)置在前蓋板12和后
蓋板13之間的中間環(huán)壁14,上述的進(jìn)風(fēng)口11開設(shè)在前蓋板12上。
[0029] 參見圖2~圖4,集流器4包括與蝸殼1連接的安裝部41以及用于引導(dǎo)氣流的導(dǎo)流部42,安裝部41設(shè)置在蝸殼1的外側(cè)(遠(yuǎn)離葉輪2的一側(cè)),其呈環(huán)狀,與蝸殼1的進(jìn)風(fēng)口11的外
周連接固定。導(dǎo)流部42呈中空的筒狀,其中間形成與葉輪2同軸(下述的軸線X)的通風(fēng)口
423,導(dǎo)流部42包括由安裝部41的徑向內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸的徑向?qū)Я鞑?21和由徑向?qū)Я鞑?21
的徑向內(nèi)側(cè)、穿過進(jìn)風(fēng)口11而向蝸殼1內(nèi)部延伸的軸向?qū)Я鞑?22,軸向?qū)Я鞑?22沿著葉輪
2的軸向(下述的軸線X)延伸。軸向?qū)Я鞑?22在葉輪2軸向上的截面呈曲線,該曲線向軸向
導(dǎo)流部422內(nèi)突出(向葉輪2方向逐漸擴(kuò)張),即在軸向中間或接近中間的位置為口徑最小
處,軸向兩端則為口徑最大處,在靠近葉輪2的端部處呈向軸向?qū)Я鞑?22外延伸。優(yōu)選的,
截面為圓弧形。這種形狀的集流器4,截面為圓弧狀的軸向?qū)Я鞑?22可順勢(shì)將進(jìn)入葉輪2的
氣流進(jìn)行方向轉(zhuǎn)變,避免了氣流轉(zhuǎn)向時(shí)在此處形成的漩渦,提升整流效率。進(jìn)風(fēng)口11處的氣
流由附壁效應(yīng)而逐漸形成。軸向?qū)Я鞑?22朝向葉輪2的端部、在經(jīng)過軸線X的截面上的兩端
的切線之間的夾角為θ,優(yōu)選的,θ的取值范圍是10°~180°。經(jīng)過軸向?qū)Я鞑?22朝向葉輪2
的端部的切線和徑向的夾角為0°~90°。
[0030] 參見圖2和圖5,葉輪2包括前圈21、后圈22以及設(shè)置在前圈21和后圈22之間的多個(gè)葉片23。上述的葉輪2具有軸線X。每個(gè)葉片23在與前圈21連接的端部形成有凹陷部231,凹
陷部231由每個(gè)葉片23的徑向內(nèi)側(cè)向徑向外側(cè)方向凹陷而形成。可替代的,也可以進(jìn)行斜
切,即每個(gè)葉片23在與前圈21連接的端部斜切而形成斜面(未示出),斜面由葉片23的進(jìn)口
端向出口端逐漸向靠近后圈22的方向延伸。當(dāng)葉片23為直葉片時(shí),斜面為平面,當(dāng)葉片23為
圓弧葉片時(shí),斜面為曲面。
[0031] 由于葉片23在靠近前圈21的位置處,通常無法提供流量,因此此部分可以挖除,而不影響離心風(fēng)機(jī)的整體風(fēng)量和靜壓。挖除后同時(shí)在運(yùn)行時(shí)不與集流器4發(fā)生干涉。凹陷部
231靠近葉片23出口端的部分與前圈21外側(cè)之間的最小距離(在葉輪2徑向面上的投影之間
的距離)為3mm以上,由此保證合理運(yùn)行,又能優(yōu)化離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)。
[0032] 這種葉片23結(jié)構(gòu),相比于普通的葉輪,可消除葉輪前端形成的低速漩渦流動(dòng)。通常而言,葉輪2和集流器4之間存在軸向間隙和徑向間隙,易導(dǎo)致氣流回流,當(dāng)軸向間隙增大
時(shí),回流現(xiàn)象更嚴(yán)重。而采用上述形狀的集流器4,部分氣流在進(jìn)入葉輪2前就從軸向改為與
集流器4的軸向?qū)Я鞑?22靠近葉輪2的端部的切線共線的速度,回流現(xiàn)象明顯得到抑制。此
外,使得在集流器4最小入口直徑D0不變的情況下,弧線朝向葉輪2時(shí)能夠合理的減小葉輪2
和進(jìn)風(fēng)口11之間的距離(集流器4和葉輪的葉片23內(nèi)側(cè)的間隙減小),有效防止容積損失。
[0033] 葉片23朝向進(jìn)風(fēng)口11的一端、與軸向?qū)Я鞑?22朝向葉輪2的一端齊平,或者葉片23朝向進(jìn)風(fēng)口11的一端更為靠近軸向?qū)Я鞑?22。
[0034] 葉輪2的前圈21的外側(cè)周邊上設(shè)置有向蝸殼1的進(jìn)風(fēng)口11方向凸起的翻邊211,翻邊211可以有效地阻擋蝸殼1里的氣流流向葉輪2的葉片23內(nèi)側(cè)。同時(shí)葉輪2的前圈21上的翻
邊211和集流器4之間的間隙相對(duì)較小,從而增加了流動(dòng)的阻力,使得容積損失更不容易發(fā)
生。即使容積損失發(fā)生了,損失量較少,同時(shí)由于集流器4的軸向?qū)Я鞑?22結(jié)構(gòu),損失的流
量不影響進(jìn)流,而會(huì)被重新導(dǎo)入到葉輪2內(nèi)。
[0035] 實(shí)施例二[0036] 參見圖6和圖7,在本實(shí)施例中,與上述實(shí)施例一的不同之處在于,在軸向?qū)Я鞑?22的內(nèi)側(cè)、設(shè)置有凸起43,凸起43具有至少兩個(gè),沿著軸向?qū)Я鞑?22的周向間隔布置,優(yōu)
選的為均勻間隔布置,防止氣流在集流器4的尾端波動(dòng)。由此使得在軸向?qū)Я鞑?22內(nèi)側(cè)壁
面上的阻力增大,風(fēng)速?zèng)_擊引起的大渦減緩,使得氣流經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生聲音更加舒適,而且使得
沿軸向?qū)Я鞑?22進(jìn)入的氣流得到較好地梳理。
[0037] 在氣流路徑上,凸起43的寬度(周向上的尺寸)逐漸增大,從而形成子彈頭的形狀,使得貼壁面的風(fēng)能夠自然的流線型流動(dòng),避免撞擊在凸起43上引起的損失。凸起43在經(jīng)過
軸線X上的截面、沿著軸向?qū)Я鞑?22的截面法向方向增高,凸起43在徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)
之間的間距為d0,d0逐漸增大。徑向截面的截面積也逐漸增大,保證風(fēng)貼著集流器4的壁面
流動(dòng)擴(kuò)壓時(shí)不會(huì)繞過徑向截面,從而使得進(jìn)風(fēng)口11位置的大渦的形成。而且,由于凸起43的
寬度呈上述變化,因此,貼著集流器4的風(fēng)速由小變大,能夠彌補(bǔ)靠近葉片23的凹陷部231引
起的負(fù)壓不夠。
[0038] 為了防止氣流旋轉(zhuǎn),每個(gè)凸起43的背脊線垂直安裝部41。
聲明:
“離心風(fēng)機(jī)和應(yīng)用有該離心風(fēng)機(jī)的吸油煙機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)