CN102734188A - 防止气流回流的离心风扇 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防止气流回流的离心风扇，包括安装在电机壳体内的电机、叶轮和中央具有进气口的罩壳，其中所述叶轮包括上盖板、下盖板以及相互间隔并均匀设置在所述上盖板和下盖板之间若干片叶片，叶轮的上盖板具有中央通孔，由上盖板、下盖板以及相邻两片叶片所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口，所述防止气流回流的离心风扇中还包括能够防止气流由所述排气口回流至所述进气口的第一挡流环。本发明的防止气流回流的离心风扇，由于设有能够防止气流由排气口回流至进气口的第一挡流环，因此，可以有效阻碍回流发生，减小内泄漏，增加风量，从而提高电机效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心风扇，尤其是一种能够防止气流回流的离心风扇。
背景技术
根据进、出气流的流向，风扇可以分为轴流风扇和离心风扇两种。其中，离心风扇中空气从轴向方向流入离心风扇并由圆周方向导出，具有风压大的特点，因此离心风扇广泛地应用于吸顶式空气净化器、吸尘器，等等。
传统的离心风扇，包括电机、叶轮、扩压器和罩壳等。叶轮包括上盖板、下盖板以及若干片叶片。罩壳中央设有进气口，叶轮的上盖板设有中央通孔，上盖板、下盖板以及相邻两片叶片围成空气流道，空气流道的外端为排气口。
当电机带动叶轮高速旋转时，叶轮的空气流道内的气体在离心力的作用下使排气口处形成正压力(即高于大气压力)的高压区，所以空气流道内的气体经排气口甩出，被甩出的气体流经扩压器，最后由电机壳体上的风口11排出；与此同时，在离心风扇的进气口处形成负压力(即低于大气压力)的低压区，所以外界气体在大气压力作用下被吸入到叶轮内，以补充排出的气体，而进入空气流道内的气体再次在叶轮的离心力作用下而排出离心风扇，如此循环往复工作。
由离心风扇的上述工作原理可知，离心风扇的进气口处为负压低压区，离心风扇的排气口处为正压高压区。根据流体的性质，高压区的气流容易流入低压区，所以排气口排出的气流的一部分会流回进气口而形成回流，从而造成内泄漏损失，降低了离心风扇的工作效率。
发明内容
本发明要解决现有的离心风扇的工作效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明的防止气流回流的离心风扇，包括安装在电机壳体内的电机、中央具有进气口的罩壳和设置在所述罩壳内的叶轮，其中所述叶轮包括上盖板、下盖板以及呈放射状均匀设置在所述上盖板和下盖板之间的若干片叶片，所述叶轮的上盖板具有中央通孔，由所述上盖板、下盖板以及相邻两片叶片所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口，其中，所述防止气流回流的离心风扇中还包括能够防止气流由所述排气口回流至所述进气口的第一挡流环。
所述第一挡流环设置在所述叶轮的上盖板上面，所述第一挡流环的顶端面与所述罩壳下表面之间的间隙为0.5-1.5mm。
所述第一挡流环设置在所述叶轮的上盖板上面靠近外圆周边缘位置。
所述第一挡流环设置在所述罩壳上，所述第一挡流环的底端面与所述叶轮的上盖板的上表面之间的间隙为0.5-1.5mm。
所述第一挡流环与所述上盖板的外圆周边缘相对应。
所述罩壳具有向外凸起的凸肩部，所述第一挡流环设置在邻近所述凸肩部位置。
所述离心风扇还包括第二挡流环，该第二挡流环设置在所述罩壳上，并与所述第一挡流环错开布置。
所述第二挡流环的顶端面与所述叶轮的上盖板的上表面之间的间隙为1-3mm。
所述第一挡流环的厚度为0.3-1mm，高度为-3-54mm。
所述第二挡流环的厚度为0.3-1mm，高度为1-4mm。
由上述技术方案可知，本发明的防止气流回流的离心风扇的优点和积极效果在于：本发明的防止气流回流的离心风扇，由于设有能够防止气流由排气口回流至进气口的第一挡流环，因此，可以有效阻碍回流发生，减小内泄漏，增加风量，从而提高电机效率。
通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
附图说明
图1表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第一种实施例的俯视图；
图2表示图1的A-A剖视图；
图3表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第一种实施例中的叶轮的立体结构示意图；
图4表示图3所示的叶轮的俯视图；
图5表示图4的B-B剖视图；
图6表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第二种实施例的俯视图；
图7表示图6的C-C剖视图；
图8表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第二种实施例中的罩壳的立体结构示意图；
图9表示图8所示的罩壳的俯视图；
图10表示图9的D-D剖视图；
图11表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第三种实施例的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
实施例1
参照图1至图5。其中，图1、图2表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第一种实施例结构；图3、图4和图5表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第一种实施例中叶轮的结构。
本发明的防止气流回流的离心风扇的第一种实施例，包括安装在电机壳体1内的电机2、叶轮3、罩壳4和扩压器。其中：
叶轮3包括上盖板31、下盖板32以及若干片叶片33。叶轮3的上盖板31具有中央通孔。叶轮3的若干片叶片33相互间隔并均匀设置在上盖板31和下盖板32之间，并且叶片33的内端起始于上盖板31的中央通孔附近，外端终止于上盖板31外圆周，叶片33的顶面固定在上盖板31上，底面固定在下盖板32上。由上盖板31、下盖板32以及相邻两片叶片33所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口34。本实施例中，在叶轮3的上盖板31的上面还设置有第一挡流环6，该第一挡流环6可以通过粘接、铆接、焊接或与上盖板31一体成型的方式设置到上盖板31上。优选地，该第一挡流环6设置在上盖板31上面的靠近外圆周边缘位置，这样可以在叶轮开始转动时及早地阻挡回流气流。第一挡流环6的顶端面与罩壳4下表面之间的间隙为1mm，当然该间隙不限于1mm，对于不同的应用领域、不同产品以及型号、规格的不同，该间隙可以取不同的范围，例如在用于通用的吸尘器时，该间隙可以为0.5-1.5mm。通常来说，该间隙越小，阻隔气流回流的效果越好，但间隙过小可能会引起叶轮运动干涉，因此一般在确保不妨碍叶轮转动的情况下，该间隙尽量取比较小的值。第一挡流环6的厚度可以为0.5mm，高度可以为4mm，当然第一挡流环6的厚度值、高度值不以此为限，可以根据离心风扇的型号、规格等因素具体确定，如第一挡流环6的厚度可以为0.3-1mm，高度可以为3-5mm。第一挡流环6的材料可以选用不锈钢、铸铁或者高强度塑料等。
罩壳4具有上盖部41和与该上盖部41一体的圆筒部42。圆筒部42上沿圆周方向均匀设置有若干个矩形口44，罩壳4的上盖部41的中央具有进气口43。在叶轮3的上盖板31上沿进气口43的圆周设有与上盖板31一体成形的进风挡环45，以确保由罩壳4的进气口43进入的空气能经叶轮3的上盖板31的中央通孔进入叶轮3内，而不会进入到叶轮3的上盖板31与罩壳4的上盖板41之间的空间。罩壳4的上盖部41具有向外凸起凸肩部46，该凸肩部46有利于减小罩壳4与叶轮3之间的间隙，从而有利于减小由排气口34至进气口43的回流量。
扩压器包括圆盘形的隔板51、均匀设置在隔板51前面外圆周的若干片前导叶片52和均匀设置在隔板51后面外圆周的若干片后导叶片53，后导叶片53和前导叶片52的方向相反。扩压器的隔板51通过扩压器支架54固定安装在电机壳体1内。叶轮3通过螺母35固定安装在电机2的输出轴21上。
当电机2启动，输出轴21带动叶轮3高速旋转时，空气流道内的气体在离心力的作用下使排气口34处形成正压力(即高于大气压力)高压区，所以空气流道内的气体经排气口34甩出；与此同时，在离心风扇的进气口43处形成负压力(即低于大气压力)低压区，所以外界气体在大气压力作用下由进气口43被吸入到叶轮3内，以补充从排气口34排出的气体，而进入空气流道内的气体再次被叶轮3产生的离心力排出空气流道，如此循环往复工作。经空气流道排出的气体的一部分经扩压器的前导叶片52增压后经罩壳上的矩形口44排向外界，另一部分气体经扩压器的前导叶片52增加后，由扩压器的隔板51的外缘进入隔板51下方的空间，并在后导叶片53的导流作用下经扩压器支架54上的通孔进入电机壳体1内，对电机2进行冷却后由电机壳体1上的风口11排出到外界。在离心风扇的上述工作过程中，虽然离心风扇的进气口43处为负压低压区，离心风扇的排气口34为高压区，气流具有从高压区排气口34处流入低压区进气口43与而形成回流的趋势，但由于在叶轮3的上盖板31的上面设置有第一挡流环6，从而阻挡了气流回流的通路，增大了对回流气流的阻力，因此，本实施例的离心风扇可以有效地减少气流的回流，能够降低内泄漏损失，增加排出风量，从而提高了离心风扇的工作效率。
实施例2
参照图6至图10。其中，图6、图7表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第二种实施例结构；图8、图9和图10表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第二种实施例中罩壳的结构。
本发明的防止气流回流的离心风扇的第二种实施例，包括安装在电机壳体1内的电机2、叶轮3、罩壳4和扩压器。其中
叶轮3包括上盖板31、下盖板32以及若干片叶片33。叶轮3的上盖板31具有中央通孔。叶轮3的若干片叶片33相互间隔并均匀设置在上盖板31和下盖板32之间，并且叶片33的内端起始于上盖板31的中央通孔附近，外端终止于上盖板31外圆周，叶片33的顶面固定在上盖板31上，底面固定在下盖板32上。由上盖板31、下盖板32以及相邻两片叶片33所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口34。
罩壳4具有上盖部41和与该上盖部41一体的圆筒部42。圆筒部42上沿圆周方向均匀设置有若干个矩形口44，罩壳4的上盖部41的中央具有进气口43。在叶轮3的上盖板31上沿进气口43的圆周设有与上盖板31一体成形的进风挡环45，以确保由罩壳4的进气口43进入的空气能经叶轮3的上盖板31的中央通孔进入叶轮3内，而不会进入到叶轮3的上盖板31与罩壳4的上盖板41之间的空间。罩壳4的上盖部41具有向外凸起凸肩部46，该凸肩部46与叶轮3的上盖板31外圆周相对应。该凸肩部46有利于减小罩壳4与叶轮3之间的间隙，从而有利于减小由排气口34至进气口43的回流量。在邻近凸肩部46位置设置有第一挡流环6，该第一挡流环6可以通过粘接、焊接、铆接或与上盖板31一体成型的方式设置到上盖板31上。优选地，第一挡流环6的底端面与叶轮3的上盖板31的上表面之间的间隙为1mm，当然该间隙不限于1mm，对于不同的应用领域、不同产品以及型号、规格的不同，该间隙可以取不同的范围，例如在用于通用的吸尘器时，该间隙可以为0.5-1.5mm。通常来说，该间隙越小，阻隔气流回流的效果越好，但间隙过小可能会引起叶轮运动干涉，因此一般在确保不妨碍叶轮转动的情况下，该间隙尽量取比较小的值。第一挡流环6的厚度可以为0.5mm，高度可以为4mm，当然第一挡流环6的厚度值、高度值不以此为限，可以根据离心风扇的型号、规格等因素具体确定，如第一挡流环6的厚度可以为0.3-1mm，高度可以为3-5mm。第一挡流环6的材料可以选用不锈钢、铸铁或者高强度塑料等。
扩压器包括圆盘形的隔板51、均匀设置在隔板51前面外圆周的若干片前导叶片52和均匀设置在隔板51后面外圆周的若干片后导叶片53，后导叶片53和前导叶片52的方向相反。扩压器的隔板51通过扩压器支架54固定安装在电机壳体1内。叶轮3通过螺母35固定安装在电机2的输出轴21上。
当电机2启动，输出轴21带动叶轮3高速旋转时，空气流道内的气体在离心力的作用下使排气口34处形成正压力(即高于大气压力)高压区，所以空气流道内的气体经排气口34甩出；与此同时，在离心风扇的进气口处形成负压力(即低于大气压力)低压区，所以外界气体在大气压力作用下由进气口43被吸入到叶轮3内，以补充从排气口34排出的气体，而进入空气流道内的气体再次被叶轮3产生的离心力排出空气流道，如此循环往复工作。经空气流道排出的气体的一部分经扩压器的前导叶片52增压后经罩壳上的矩形口44排向外界，另一部分气体经扩压器的前导叶片52增加后，由扩压器的隔板51的外缘进入隔板51下方的空间，并在后导叶片53的导流作用下经扩压器支架54上的通孔进入电机壳体1内，对电机2进行冷却后由电机壳体1上的风口11排出到外界。在离心风扇的上述工作过程中，虽然离心风扇的进气口43处为负压低压区，离心风扇的排气口34为高压区，气流具有从高压区排气口34处流入低压区进气口43与而形成回流的趋势，但由于在罩壳4的上盖部41设置有第一挡流环6，从而阻挡了气流回流的通路，增大了对回流气流的阻力，因此，本实施例的离心风扇可以有效地减少气流的回流，能够降低内泄漏损失，增加排出风量，从而提高了离心风扇的工作效率。
实施例3
参照图11。图11表示本发明的防止气流回流的离心风扇的第三种实施例结构。
本发明的防止气流回流的离心风扇的第三种实施例，包括安装在电机壳体1内的电机2、叶轮3、罩壳4和扩压器。其中
叶轮3包括上盖板31、下盖板32以及若干片叶片33。叶轮3的上盖板31具有中央通孔。叶轮3的若干片叶片33相互间隔并均匀设置在上盖板31和下盖板32之间，并且叶片33的内端起始于上盖板31的中央通孔附近，外端终止于上盖板31外圆周，叶片33的顶面固定在上盖板31上，底面固定在下盖板32上。由上盖板31、下盖板32以及相邻两片叶片33所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口34。本实施例中，在叶轮3的上盖板31的上面还设置有第一挡流环6，该第一挡流环6可以通过粘接、焊接、铆接或与上盖板31一体成型的方式设置到上盖板31上。优选地，该第一挡流环6设置在上盖板31上面的靠近外圆周边缘位置，这样可以在叶轮开始转动时及早地阻挡回流气流。第一挡流环6的顶端面与罩壳4下表面之间的间隙为1mm，当然该间隙不限于1mm，对于不同的应用领域、不同产品以及型号、规格的不同，该间隙可以取不同的范围，例如在用于通用的吸尘器时，该间隙可以为0.5-1.5mm。通常来说，该间隙越小，阻隔气流回流的效果越好，但间隙过小可能会引起叶轮运动干涉，因此一般在确保不妨碍叶轮转动的情况下，该间隙尽量取比较小的值。第一挡流环6的厚度可以为0.5mm，高度可以为4mm，当然第一挡流环6的厚度值、高度值不以此为限，可以根据离心风扇的型号、规格等因素具体确定，如第一挡流环6的厚度可以为0.3-1mm，高度可以为3-5mm。第一挡流环6的材料可以选用不锈钢、铸铁或者高强度塑料等。
罩壳4具有上盖部41和与该上盖部41一体的圆筒部42。圆筒部42上沿圆周方向均匀设置有若干个矩形口44，罩壳4的上盖部41的中央具有进气口43。在叶轮3的上盖板31上沿进气口43的圆周设有与上盖板31一体成形的进风挡环45，以确保由罩壳4的进气口43进入的空气能经叶轮3的上盖板31的中央通孔进入叶轮3内，而不会进入到叶轮3的上盖板31与罩壳4的上盖板41之间的空间。罩壳4的上盖部41具有向外凸起凸肩部46，该凸肩部46与叶轮3的上盖板31外圆周相对应。该凸肩部46有利于减小罩壳4与叶轮3之间的间隙，从而有利于减小由排气口34至进气口43的回流量。在邻近凸肩部46位置设置有第二挡流环7，第二挡流环7与第一挡流环6错开布置，二者之间具有1-5mm的间隙，以防止运动干涉。该第二挡流环7可以通过粘接、焊接、铆接或与上盖板31一体成型的方式设置到上盖板31上。优选地，第二挡流环7的底端面与叶轮3的上盖板31的上表面之间的间隙为1.5mm，当然该间隙不限于1.5mm，只要能遮挡住第一挡流环6的顶端面与罩壳4下表面之间的间隙即可，通常可以取为1-3mm。第二挡流环7的厚度可以为0.5mm，高度可以为4mm，当然第二挡流环7的厚度值、高度值不以此为限，只要影响叶轮的转动即可，如第二挡流环7的厚度可以为0.3-1mm，高度可以为1-4mm。第二挡流环7的材料可以选用不锈钢、铸铁或者高强度塑料等。
扩压器包括圆盘形的隔板51、均匀设置在隔板51前面外圆周的若干片前导叶片52和均匀设置在隔板51后面外圆周的若干片后导叶片53，后导叶片53和前导叶片52的方向相反。扩压器的隔板51通过扩压器支架54固定安装在电机壳体1内。叶轮3通过螺母35固定安装在电机2的输出轴21上。
当电机2启动，输出轴21带动叶轮3高速旋转时，空气流道内的气体在离心力的作用下使排气口34处形成正压力(即高于大气压力)高压区，所以空气流道内的气体经排气口34甩出；与此同时，在离心风扇的进气口处形成负压力(即低于大气压力)低压区，所以外界气体在大气压力作用下由进气口43被吸入到叶轮3内，以补充从排气口34排出的气体，而进入空气流道内的气体再次被叶轮3产生的离心力排出空气流道，如此循环往复工作。经空气流道排出的气体的一部分经扩压器的前导叶片52增压后经罩壳上的矩形口44排向外界，另一部分气体经扩压器的前导叶片52增加后，由扩压器的隔板51的外缘进入隔板51下方的空间，并在后导叶片53的导流作用下经扩压器支架54上的通孔进入电机壳体1内，对电机2进行冷却后由电机壳体1上的风口11排出到外界。在离心风扇的上述工作过程中，虽然离心风扇的进气口43处为负压低压区，离心风扇的排气口34为高压区，气流具有从高压区排气口34处流入低压区进气口43与而形成回流的趋势，但由于在叶轮3的上盖板31的上面设置有第一挡流环6，在罩壳4的上盖部41设置有第二挡流环7，有了这两个挡流环的双重阻挡，更加可靠地阻挡了气流回流的通路，因此，本实施例的离心风扇可以有效地减少气流的回流，能够降低内泄漏损失，增加排出风量，从而提高了离心风扇的工作效率。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种防止气流回流的离心风扇，包括安装在电机壳体(1)内的电机(2)、中央具有进气口(43)的罩壳(4)和设置在所述罩壳(4)内的叶轮(3)，其中所述叶轮(3)包括上盖板(31)、下盖板(32)以及相互间隔并均匀设置在所述上盖板(31)和下盖板(32)之间的若干片叶片(33)，所述叶轮(3)的上盖板(31)具有中央通孔，由所述上盖板(31)、下盖板(32)以及相邻两片叶片(33)所围成的空间为空气流道，空气流道的外端为排气口(34)，其特征在于：所述离心风扇中还包括能够防止气流由所述排气口(34)回流至所述进气口(43)的第一挡流环(6)。
2.如权利要求1所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第一挡流环(6)设置在所述叶轮(3)的上盖板(31)上面，所述第一挡流环(6)的顶端面与所述罩壳(4)下表面之间的间隙为0.5-1.5mm。
3.如权利要求2所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第一挡流环(6)设置在所述叶轮(3)的上盖板(31)的靠近外圆周边缘位置。
4.如权利要求1所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第一挡流环(6)设置在所述罩壳(4)上，所述第一挡流环(6)的底端面与所述叶轮(3)的上盖板(31)的上表面之间的间隙为0.5-1.5mm。
5.如权利要求4所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第一挡流环(6)与所述上盖板(31)的外圆周边缘相对应。
6.如权利要求4所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述罩壳(4)具有向外凸起的凸肩部(46)，所述第一挡流环(6)设置在邻近所述凸肩部(46)位置。
7.如权利要求2所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述离心风扇还包括第二挡流环(7)，该第二挡流环(7)设置在所述罩壳(4)上，并与所述第一挡流环(6)错开布置。
8.如权利要求7所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第二挡流环(7)的顶端面与所述叶轮(3)的上盖板(31)的上表面之间的间隙为1-3mm。
9.如权利要求1-8之任一项所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第一挡流环(6)的厚度为0.3-1mm，高度为3-5mm。
10.如权利要求7或8所述的防止气流回流的离心风扇，其特征在于：所述第二挡流环(7)的厚度为0.3-1mm，高度为1-4mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |