專利名稱：離心式風機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種離心式風扇，尤其涉及一種離心式風機。
背景技術：
目前，現有的離心風輪由基座、導風葉片和邊框一次注塑成型，導風葉片的正視圖投影面的形狀是單純的長方形。現有離心風輪的缺陷是整個風輪切風時比較硬朗，噪音較大、能耗高、風量小、成本高。如國家知識產權局2009年10月觀日授權公告的，名稱為“一種離心風輪”、專利號為ZL200920112083.8的發明專利，公開了一種離心風扇用的離心風輪，它是由基座、導風葉片和邊框一次注塑成型，離心風輪的導風葉片沿基座的圓周等距分布排列設置，并且基座上設有多個均勻排布的省料開口。此種離心風輪只是簡單的將現有風輪增加了省料開口，用來減輕風輪重量，變相的降低成本，而沒有從本質上減少風輪的噪音，提高風量。風輪，特別是離心式風輪，在運轉時內部形成氣流負壓區，氣流從外部被快速吸入負壓區中，然后被甩出。在氣流被吸入負壓區的過程中，氣流由垂直流動方向改為水平的螺旋流動方向，螺旋流動的氣體與導風葉片之間產生摩擦時，稱為切風。切風是風輪中能耗大、噪音高的主要原因之一，也是影響風輪效能的重要因素之一。當風輪的尺寸、轉速一定時，導風葉片的結構、對切風的影響就尤為重要。目前，離心式風輪中導風葉片多采用上述的正投影面為矩形的形狀，風輪高速轉動時，導風葉片所形成的區域也為矩形區域，風由負壓區吸入后形成渦流，與導風葉片相切時阻力大，噪音高。雖然提出了將導風葉片設計為弧形彎曲結構、并順應氣流甩出時的方向設置，以減少切風時的阻力，但遠遠達不到預期的效果。離心式風輪在使用時都會容置在蝸殼中，蝸殼形成有進風口、空腔、風道以及出風口。空腔中放置電機以及與電機輸出軸連接的風輪。風輪在電機的帶動下轉動將風從進風口吸入，然后甩出風道，由風道從出風口甩出。在整個的氣體由外到內、再到外的過程中，蝸殼起了將氣流的負壓區與外部大氣壓區分隔、同時形成氣體流動通道的作用，使氣體只能沿著由外先到負壓區，再由負壓區到外的順序流動。現有的蝸殼，與風輪的配合結構大多為一個簡單的進風口，風輪在吸風并甩出后，風道中的一部分風會從進風口處回流出去，抵消一部分進風量，大大降低風輪甩風的效率。為此，現有的蝸殼在進風口處向內翻折，形成折邊，折邊跨過導風葉片伸入到風輪中間的負壓區中，雖然在一定程度上防止了風道中氣流的回流，但一是折邊太大，耗費蝸殼的材料，成本高，二是伸入負壓區的折邊，由于遮擋了氣體的流動，在一定程度上影響、降低了負壓區的吸風和甩風的效率，得不償失。無法做到即有效隔離、防止風道中氣體的回流，又不會影響負壓區的吸風、甩風工作效率。這也是目前風輪、蝸殼配合安裝所存在的一個問題，而且目前沒有很好的解決辦法。由于風輪和蝸殼存在上述的問題，使得包含風輪和蝸殼的渦輪風機組件也同樣存在上述噪音大、能耗高、效率低的問題。
發明內容
本發明針對現有技術中摩擦大、能耗高、以及噪音高等缺點，提供了一種能夠有效隔離、防止風道中氣體的回流，又不會影響負壓區的吸風、甩風工作效率，具有噪音小，風量大，電機負載小的離心式風機。為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決
離心式風機，包括蝸殼、電機以及設置在電機上的風輪，風輪包括基座與導風葉片，導風葉片的下端與基座相連，導風葉片的上端通過輪箍固定。通過輪箍將多個間隔分布的導風葉片更好的緊固成一個整體，在高速運轉時不會晃動、扭曲。作為優選，所述的導風葉片為四片或四片以上，以基座的幾何中心為圓心，等角度均勻分布。導風葉片分布均勻、彼此排列對稱，這樣，在風輪高速轉動時，每個導風葉片的風量出風均勻，均等。作為優選，所述的導風葉片與基座之間形成負壓區，導風葉片的斜邊朝向負壓區， 導風葉片的頂邊的寬度小于底邊的寬度，導風葉片的斜邊與頂邊的銜接部為無缺角連接。作為優選，所述的導風葉片的橫截面為弧形彎曲，導風葉片的彎曲拱起的方向與導風葉片與基座之間形成負壓區中氣流流出的方向相同。這樣設計可以有效的減少導風葉片甩風時與風的摩擦力，降低噪音，提高能耗，也利于加快出風的速度。作為優選，所述的基座為平板或拱形，基座的軸心處設有與電機連接的軸套。作為優選，所述的蝸殼的空腔內設置電機，電機上設有風輪，垂直與蝸殼的空氣通過進風口進入風輪，通過風輪從進入水平設置的出風道，然后通過出風口排出。作為優選，所述的蝸殼的進風口處向內翻折成延伸至導風葉片的斜邊處的折邊。 風輪的蝸殼往風輪的斜邊處往內折形成折邊，折邊能夠有效阻止氣體回流到進風口，增加風輪與蝸殼內外的壓差，減少風損，同時防止風輪產生的氣壓反作用于從進風口進來的空氣，抵消掉一部分進風量。蝸殼進風口處折邊設計，與風輪導風葉片的斜邊轉角處相配合， 不僅有效分隔大氣壓區與負壓區阻值氣體回流、而且不影響風輪負壓區的吸風、甩風效率。作為優選，所述的蝸殼的空腔與出風道相通。空腔與出風道，保證了氣流的正常流動。作為優選，所述的基座上設有四個或四個以上的通孔，通孔以基座的軸心為圓心均勻分布。基座開有多個通孔，并且沿基座的軸心均布，基座的形狀為平板或拱形形狀，基座的軸心處裝與電機連接的軸套，基座的通孔以及拱形形狀或平板形狀，和軸套均用于與電機連接使用，拱形形狀可以容置一部分電機主體，節約了空間。作為優選，所述的導風葉片的水平截面的面積沿頂邊至底邊的方向逐漸增大，導風葉片的正面投影上，斜邊為光滑的曲線。在整個風輪高速運轉下，多個導風葉片與基座會形成負壓區，導風葉片的正視投影形狀為二次曲線，其斜邊朝內處為負壓區，導風葉片的頂邊的寬度小于底邊的寬度，且導風葉片的斜邊與頂邊的銜接部為無缺角連接，與同規格的離心風輪相比具有風量負載、噪音小、成本低、能效高等優點。導風葉片的扭角度數為觀度，或1度或70度。這里所述的扭角度數是本領域的通用定義，即為導風葉片與輪箍相連接點處導風葉片的切線與輪箍的切線相交的角度。本實施例中，扭角度數為觀度，滿足切風的摩擦力最小，同時又保證甩風的速率或效率。本發明提供的風輪，導風葉片的正視投影形狀為為直邊與二次曲線的斜邊，其斜邊朝向風輪的負壓區，風輪在高速旋轉時，形成一個具有錐度的負壓區。同時該負壓區將吸入的風，形成一個類似于湖面中漩渦一樣的渦流，渦流的直徑由進風口至基座逐漸減小，渦流的邊緣為流線形二次曲線傾斜的，其流動的角度與方向，正好與導風葉片的二次曲線斜邊相匹配。換句話說，渦流的錐度與導風葉片二次曲線斜邊的流向相同。當風輪高速運轉時，多個導風葉片的斜邊形成與渦流的形狀相似的錐形流線形負壓區，使渦流氣體正好沿著風輪導風葉片的二次曲線斜邊運轉，大大減小了渦流氣體與導風葉片之間切風所產生的磨擦。也就是說產生的高速氣流的邊緣與導風葉片的二次曲線斜邊相匹配，導風葉片不會伸入到高速氣流內部，不與渦流接觸從而產生紊流，大大減小了導風葉片與渦流接觸而造成的摩擦力大，能耗大、噪音高。從根本上改變了現有風輪無法有效解決切風帶來的能耗高、噪音大等問題。有效解決了目前風輪中因切風所帶來的摩擦大、能耗高、噪音大的問題。 當風輪轉速一定時，導風葉片做成有二次曲線斜邊的形狀，在風量一定的同時減少了導風葉片上塑料的體積，減小了風輪的重量，切風有斜度使得導風更加順暢，電機的負載更小， 成本更低。離心導風葉片上二次曲線斜邊與頂邊無縫連接，并與蝸殼的折邊相配合，折邊伸入風輪內部。本發明蝸殼的折邊與離心導風葉片上的無縫連接處相配合，折邊伸入風輪內，風輪在蝸殼中高速轉動時，伸入風輪內的折邊可以有效阻止風道中氣體的回流，增大了進風面積，同時防止風輪產生的氣壓反作用于從進風口進來的空氣，抵消掉一部分進風量，提高了風量。
圖1為本發明實施例1的結構示意圖。圖2為圖1的剖視圖。圖3為圖1中風輪的結構剖視圖。圖4為圖1中風輪轉動時氣流的流向示意圖。圖5為圖1中風輪的導風葉片正投影視圖。其中1 一風輪、2—導風葉片、3—軸套、4 一基座、5—鍋殼、6 —電機、21—斜邊、22— 頂邊、23—底邊、24—負壓區、41 一通孔、51—進風口、52—出風道、53—出風口、討一折邊、 55—空腔。
具體實施例方式下面結合附圖1至附圖5與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述 實施例1
離心式風機，如圖1至圖5包括蝸殼5、電機6以及設置在電機6上的風輪1，風輪1包括基座4與導風葉片2，導風葉片2的下端與基座4相連，導風葉片2的上端通過輪箍3固定。通過輪箍1將多個間隔分布的導風葉片2更好的緊固成一個整體，在高速運轉時不會晃動、扭曲。導風葉片2為四片或四片以上，以基座4的幾何中心為圓心，等角度均勻分布。導風葉片2分布均勻、彼此排列對稱，這樣，在風輪高速轉動時，每個導風葉片2的風量出風均勻，均等。
導風葉片2與基座4之間形成負壓區24，導風葉片2的斜邊21朝向負壓區24，導風葉片2的頂邊22的寬度小于底邊23的寬度，導風葉片2的斜邊21與頂邊22的銜接部為無缺角連接。導風葉片2的橫截面為弧形彎曲，導風葉片2的彎曲拱起的方向與導風葉片2與基座4之間形成負壓區M中氣流流出的方向相同。導風葉片2為彎曲的形狀，如圖4所示， 所述導風葉片2順應所述負壓區M中氣流流出的方向彎曲。這樣設計可以有效的減少導風葉片2甩風時與風的摩擦力，降低噪音，提高能耗，也利于加快出風的速度。基座4為平板或拱形，基座4的軸心處設有與電機6連接的軸套。蝸殼5的空腔55內設置電機6，電機6上設有風輪1，垂直與蝸殼5的空氣通過進風口 51進入風輪1，通過風輪1從進入水平設置的出風道52，然后通過出風口 53排出。從圖7的氣體流向箭頭可以看出，出風道52內甩出的風一部分會從風輪與蝸殼的空隙處回流到進風口，折邊M與連接處的配合結構則剛好阻止了該部分氣體的回流，從而有效隔離蝸殼5外的大氣壓區和蝸殼內的負壓區，避免回流氣體抵消掉進氣量和進氣面積，同時再結合風輪導風葉片2自身的二次曲線斜邊設計，提高甩風量、噪音低、摩擦小，從而在整體上提高風輪的甩風效率，降低噪音、降低能耗。蝸殼5的進風口 51處向內翻折成延伸至導風葉片2的斜邊21處的折邊M。風輪 1的蝸殼5往風輪1的斜邊21處往內折形成折邊M，折邊M能夠有效阻止氣體回流到進風口，增加風輪1與蝸殼5內外的壓差，減少風損，同時防止風輪1產生的氣壓反作用于從進風口 51進來的空氣，抵消掉一部分進風量。蝸殼5進風口處折邊設計，與風輪1導風葉片的斜邊21轉角處相配合，不僅有效分隔大氣壓區與負壓區阻值氣體回流、而且不影響風輪負壓區的吸風、甩風效率。蝸殼5的空腔55與出風道52相通。空腔55與出風道52，保證了氣流的正常流動。如圖4所示，風輪將外部的風吸入風輪中間的負壓區M中，形成類似于漩渦的渦流，直徑從進風口至風輪的基座4逐漸減小，渦流在負壓區M中的形狀形成了一個渦流風，邊緣傾斜具有錐度。高速運轉的風輪，導風葉片2的斜邊21朝向負壓區M，斜邊21所形成的負壓區也具有一定錐度，如圖3所示，負壓區M中的渦流的錐度的形狀與導風葉片2斜邊21 的二次曲線形狀相匹配，大大減小了氣流與導風葉片2之間的摩擦，從而降低了噪音，提高了能耗。從根本上解決了目前離心式風輪中導風葉片與氣體切風造成的噪音大、能耗高的問題。同時轉速一定時，導風葉片2做成有斜邊為二次曲線直角梯形，在風量一定的同時減少了導風葉片2上塑料的體積，減小了風輪的重量，切風有斜度使得導風更加順暢，電機的負載更小，成本更低。基座4上設有四個或四個以上的通孔41，通孔41以基座4的軸心為圓心均勻分布。基座4開有多個通孔41，并且沿基座4的軸心均布，基座4的形狀為平板或拱形形狀， 基座4的軸心處裝與電機連接的軸套，基座4的通孔41以及拱形形狀或平板形狀，和軸套 3均用于與電機連接使用，拱形形狀可以容置一部分電機主體，節約了空間。導風葉片2的水平截面的面積沿頂邊22至底邊23的方向逐漸增大，導風葉片2 的正面投影上，斜邊21為光滑的曲線。在整個風輪1高速運轉下，多個導風葉片2與基座會形成負壓區M，導風葉片2的正視投影形狀為二次曲線，其斜邊21朝內處為負壓區，導風葉片2的頂邊22的寬度小于底邊23的寬度，且導風葉片2的斜邊21與頂邊22的銜接部
6為無缺角連接，與同規格的離心風輪相比具有風量負載、噪音小、成本低、能效高等優點。導風葉片2的正視投影形狀為斜邊為二次曲線的梯形，其斜邊21朝向所述負壓區M，所述導風葉片2頂邊22的寬度小于底邊23的寬度，且所述導風葉片2的斜邊21與頂邊22的銜接部為直角無縫連接。直角梯形是指一個邊為直角邊，另一邊為二次曲線斜邊21，斜邊21 與底邊23的夾角為銳角，直角邊與底邊23的夾角為90度。導風葉片2正視投影的斜邊為光滑曲線，類似直角梯形，除該形狀外也可是正視投影為梯形的形狀，即兩邊都為斜邊。導風葉片2的扭角度數為觀度，或1度或70度。這里所述的扭角度數是本領域的通用定義，即為導風葉片2與輪箍1相連接點處導風葉片2的切線與輪箍1的切線相交的角度。這里所述的扭角度數是本領域的通用定義，即為導風葉片2與輪箍1相連接點處導風葉片2的切線與輪箍1的切線相交的角度。本實施例中，扭角度數為觀度，滿足切風的摩擦力最小，同時又保證甩風的速率或效率。如圖5所示，導風葉片2的正視投影的形狀為斜邊為二次曲線直角梯形，在斜邊21與頂邊22銜接部為無縫連接。這里所說的正視投影是指從導風葉片2的正前方正視投影得到的圖形形狀。體現了導風葉片2的斜邊結構與頂邊的連接為直接無縫連接。與蝸殼上的折邊M相配合使用。起到有效防止蝸殼內部的氣流回流出去，抵消進風的作用。保證渦輪風扇的工作效率。而且缺槽直接開在導風葉片 2上也進一步減少了導風葉片2的用料，降低了成本。本發明提供的風輪，導風葉片的正視投影形狀為為直邊與二次曲線的斜邊，其斜邊朝向風輪的負壓區，風輪在高速旋轉時，形成一個具有錐度的負壓區。同時該負壓區將吸入的風，形成一個類似于湖面中漩渦一樣的渦流，渦流的直徑由進風口至基座逐漸減小，渦流的邊緣為流線形二次曲線傾斜的，其流動的角度與方向，正好與導風葉片的二次曲線斜邊相匹配。換句話說，渦流的錐度與導風葉片二次曲線斜邊的流向相同。當風輪高速運轉時，多個導風葉片的斜邊形成與渦流的形狀相似的錐形流線形負壓區，使渦流氣體正好沿著風輪導風葉片的二次曲線斜邊運轉，大大減小了渦流氣體與導風葉片之間切風所產生的磨擦。也就是說產生的高速氣流的邊緣與導風葉片的二次曲線斜邊相匹配，導風葉片不會伸入到高速氣流內部，不與渦流接觸從而產生紊流，大大減小了導風葉片與渦流接觸而造成的摩擦力大，能耗大、噪音高。從根本上改變了現有風輪無法有效解決切風帶來的能耗高、噪音大等問題。有效解決了目前風輪中因切風所帶來的摩擦大、能耗高、噪音大的問題。 當風輪轉速一定時，導風葉片做成有二次曲線斜邊的形狀，在風量一定的同時減少了導風葉片上塑料的體積，減小了風輪的重量，切風有斜度使得導風更加順暢，電機的負載更小， 成本更低。離心導風葉片上二次曲線斜邊與頂邊無縫連接，并與蝸殼的折邊相配合，折邊伸入風輪內部。蝸殼5的折邊M與離心導風葉片2上的無縫連接處相配合，折邊M伸入風輪1 內，風輪1在蝸殼5中高速轉動時，伸入風輪1內的折邊M可以有效阻止風道中氣體的回流，有效的增大了進風面積，同時防止風輪產生的氣壓反作用于從進風口進來的空氣，抵消掉一部分進風量。若電機相同，風輪1直徑、高度、導風葉片扭角都相同，所用的風道系統也相同，則本發明提供的蝸殼5，容置離心風輪1后，風量可以提高20%以上。總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
權利要求
1.離心式風機，包括蝸殼(5)、電機(6)以及設置在電機(6)上的風輪(1)，其特征在于風輪(1)包括基座(4)與導風葉片(2)，導風葉片(2)的下端與基座(4)相連，導風葉片 (2)的上端通過輪箍(3)固定。
2.根據權利要求1所述的一種改進的離心式風輪，其特征在于所述的導風葉片(2) 為四片或四片以上，以基座(4)的幾何中心為圓心，等角度均勻分布。
3.根據權利要求1所述的一種改進的離心式風輪，其特征在于所述的導風葉片(2) 與基座(4)之間形成負壓區(24)，導風葉片(2)的斜邊(21)朝向負壓區(24)，導風葉片(2) 的頂邊(22)的寬度小于底邊(23)的寬度，導風葉片(2)的斜邊(21)與頂邊(22)的銜接部為無缺角連接。
4.根據權利要求1所述的離心式風機，其特征在于所述的導風葉片(2)的橫截面為弧形彎曲，導風葉片(2)的彎曲拱起的方向與導風葉片(2)與基座(4)之間形成負壓區(24) 中氣流流出的方向相同。
5.根據權利要求1所述的離心式風機，其特征在于所述的基座(4)為平板或拱形，基座(4)的軸心處設有與電機(6 )連接的軸套(3 )。
6.根據權利要求1所述的離心式風機，其特征在于所述的蝸殼(5)的空腔(55)內設置電機(6 )，電機(6 )上設有風輪(1)，垂直與蝸殼(5 )的空氣通過進風口( 51)進入風輪 (1)，通過風輪(1)從進入水平設置的出風道(52)，然后通過出風口(53)排出。
7.根據權利要求3所述的離心式風機，其特征在于所述的蝸殼(5)的進風口(51)處向內翻折成延伸至導風葉片(2)的斜邊(21)處的折邊(54)。
8.根據權利要求6所述的離心式風機，其特征在于所述的蝸殼(5)的空腔(55)與出風道(52)相通。
9.根據權利要求1所述的離心式風機，其特征在于所述的基座(4)上設有四個或四個以上的通孔(41)，通孔(41)以基座(4)的軸心為圓心均勻分布。
10.根據權利要求3所述的離心式風機，其特征在于所述的導風葉片(2)的水平截面的面積沿頂邊(22)至底邊(23)的方向逐漸增大，導風葉片(2)的正面投影上，斜邊(21)為光滑的曲線。
全文摘要
本發明涉及一種離心式風扇，公開了一種離心式風機，包括蝸殼(5)、電機(6)以及設置在電機(6)上的風輪(1)，風輪(1)包括基座(4)與導風葉片(2)，導風葉片(2)的下端與基座(4)相連，導風葉片(2)的上端通過輪箍(3)固定。本發明蝸殼的折邊與離心導風葉片上的無縫連接處相配合，折邊伸入風輪內，風輪在蝸殼中高速轉動時，伸入風輪內的折邊可以有效阻止風道中氣體的回流，增大了進風面積，同時防止風輪產生的氣壓反作用于從進風口進來的空氣，抵消掉一部分進風量，提高了風量。
文檔編號F04D29/28GK102287385SQ201110258650
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月4日 優先權日2011年9月4日
發明者劉豐愷 申請人:余旦