CN103291660A - 风吸式叶轮机箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风吸式叶轮机箱，主要由机箱壳体和设置于机箱壳体内部腔体中的叶轮，机箱壳体外壁设有连通其内部腔体的进口，该进口在机箱壳体内部腔体的端口位于所述叶轮的中心位置处，在机箱壳体内部随叶轮的切线方向处设置有机箱壳体的出口。本发明的进口正对设置于机箱壳体内部的叶轮中心位置处，由于叶轮中心的空气压力低，负压就大，这样就能够充分利用叶轮旋转的最大负压处和最大旋转风流处，使得风流的利用率最大，从而让进口的进风吸引力最大，提高了风能有效利用率。同时，叶轮具有分离风和吸入物质的作用，可以起到防止吸入的大块物质缠绕、堵塞叶轮，保证风机在有固体物质吸入的情况下，保护了叶轮结构，并扩展了风机的适用范围。

Description

风吸式叶轮机箱

技术领域

本发明涉及一种带叶轮的吸风箱，尤其涉及一种风吸式叶轮机箱。

背景技术

吸风箱是通过叶轮在箱体内旋转并产生负压和旋转风流，从而对外部形成较大的吸力，达到吸引外界空气、固体物料的目的。传统吸风箱主要利用内部旋转风流形成的负压作用，使用功能相对单一。所以其吸风口一般设置于风箱的底部或侧部，其吸风口在涡旋的边沿，不在叶轮旋转形成的涡流中心。因此，在同功能叶轮旋转作用下，传统结构的吸风箱风口吸力明显没有叶轮中心大，无法最大限度地利用叶轮旋转负压和旋转风流能量，故能源转换率相对低，且只能实现对风流、水流和微小物体等不对叶轮形成硬性冲击力和缠绕的物质，使用的范围明显不够广泛。

发明内容

本发明的目的在于扩展了叶轮风机箱的应用范围，并更大效率的利用了机箱风力运动的能量，使该类机箱的功率使用更大化。更重要的是在一些领域增加了新的实用工具，对除尘、小体积物体的集中收集非常实用，使一些费工费事的劳动变得简单、容易和轻松，提高了劳动效率。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种风吸式叶轮机箱，主要由机箱壳体和设置于机箱壳体内部腔体中的叶轮，机箱壳体外壁设有连通其内部腔体的进口，该进口在机箱壳体内部腔体的端口位于所述叶轮的中心位置处。

为了更好地实现本发明，所述叶轮的机构包括有：叶轮基座和分隔板，在所述叶轮基座与分隔板之间设有一个以上的叶轮片，基座、叶轮片、分隔板共同组成一个叶轮整体。叶轮在外部动力设备（电机或汽油机）的动力驱动下旋转，在机箱叶轮中心位置形成负压，让机箱壳体外部的空气从进口进入机箱，此时需要收集的固体物如棉铃壳上的棉花就会在风力的作用下进入机箱内腔中，但被叶轮的分隔板分隔在叶轮之外，又在离心力作用下并不接触叶轮就运动到机箱的预设轨道；但穿过叶轮分隔板的风，在高速旋转的叶轮压力下，从叶片间的风道延至叶轮的叶片端点压出，在叶轮外圆切线方向形成旋转气流，构成腔体内涡旋风流，直接将进入轨道的固体物送出机箱，到达指定位置。

本发明提供一种优选的叶轮基座与分隔板位置结构技术方案是：所述叶轮基座的中心轴线与分隔板的中心轴线相同，所述进口的端口位于所述分隔板的中心，这样可以保证机箱进口的端口正好位于分隔板和所有叶轮片的共有中心位置处。

本发明提供一种优选的分隔板结构技术方案是：所述分隔板上开有若干分隔通孔。

作为优选，所述叶轮片整体呈螺旋形状，均匀排列分布于叶轮基座与分隔板之间，基座、叶轮片、分隔片结构为一个叶轮整体。在叶轮旋转过程中，形成较为迅速稳定的涡旋风流。

进一步地，所述机箱壳体的内表壁与所述叶轮之间形成螺旋线状风道，该螺旋线状风道主要起着引导螺旋风流或涡旋风流运动。

更进一步地，所述叶轮的相邻两个叶轮片之间构成叶轮螺旋风道，该叶轮螺旋风道与所述螺旋线状风道相连通。

作为优选，所述机箱壳体外部设有出口，该出口与机箱壳体的螺旋线状风道相连通，该出口即是风、固体物质等的出口。

作为优选，所述分隔通孔均匀分布设于分隔板上，所有的分隔通孔占分隔板表面面积的四分之一至三分之二之间。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的进口正对设置于机箱壳体内部的叶轮中心位置处，由于叶轮中心的空气压力低，负压就大，这样的设置能够充分利用叶轮旋转的最大负压处和最大旋转风流处，使得风流的利用率最大，从而让进口的进风吸引力最大，提高了风能有效利用率。

（2）本发明的叶轮结构具有分离风和固体物质的作用，可以起到让风和固体物质同时进入机箱，但固体物质高速进入机箱后，被分隔板隔离，与风各行其道，不直接接触高速旋转的叶片，不至具有较大冲击力的固体物，对叶轮形成对撞，相互形成破坏；也不至使固体轻抛物、缠绕、堵塞风力通道。从而保护叶轮结构，确保在有固体物质进入机箱后，高速运转的叶轮还能正常工作并保证叶轮的使用寿命。

（3）叶轮的叶轮片整体呈螺旋形状排布于基座和分隔片之间，共同构成叶轮整体。叶轮相邻两个叶轮片之间构成叶轮风道；机箱壳体的内表壁与叶轮之间形成螺旋线状风道，该螺旋线状风道与叶轮风道连通共同形成一个螺旋形的风流通道，该螺旋形风流通道可以引导风、物质快速、有序地排出机箱壳体，在出口引导下运动到指定位置。

附图说明

图1为本发明外部的正面结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明外部的背面结构示意图；

图4为叶轮的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－机箱壳体，2－进口，3－叶轮，4－螺旋线状风道，5－出口，6－分隔板，11－内表壁，31－叶轮片，32－叶轮风道，61－分隔通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图2所示，一种风吸式叶轮机箱，主要由机箱壳体1和设置于机箱壳体1内部腔体中的叶轮3，机箱壳体1外壁设有连通其内部腔体的进口2，该进口2在机箱壳体1内部腔体的端口位于该叶轮3的中心位置处。这样机箱壳体1的进口在叶轮3的风力吸引下，物料（用于摘取棉花时，该物料就是棉花）随风从进口直达叶轮3的中心位置处，由于进口2位于机箱壳体1的端口在叶轮3的中心位置，就充分利用了叶轮3的旋转风力，从而有效风吸力最大，通过最佳位置吸进风，所以最大效率地利用了叶轮3的旋转风力。

如图2、图4所示，叶轮3包括有叶轮基座和分隔板6，在叶轮基座与分隔板6之间设有一个以上的叶轮片31。所有叶轮片31设置于叶轮基座和分隔板6之间形成叶轮3的整个旋转叶片结构，叶轮3主要通过该旋转叶片结构整体旋转产生旋转或涡旋风流，并且在叶轮3中心处产生空气负压，该处的空气压比位于机箱壳体1外部的空气压小，故能从进口2处吸引机箱壳体1外部的空气。位于机箱壳体1内部腔体的空气会顺着风道系统、出口系统排出，从而形成一定完整的吸风、风道引导风、排风的有序系统。

如图1、图2所示，本实施例的叶轮基座中心轴线与分隔板6的中心轴线相同，所述进口2的端口位于所述分隔板6的中心。这样进口2的端口中心与分隔板6的平面中心相对应，而分隔板6的中心正是叶轮3的所有叶轮片31的中心，这样就能保证进口2的中心正对叶轮3的中心，从而保证进口2正对叶轮3的最大吸风力处和最大负压处，于是就最大效率地利用了叶轮3的旋转风力和负压，使得进口2的风吸力最大，可以吸进较大的物料或者与外界接触紧密物料（接触时相互吸引力较高的物料）。本发明应用在风吸式采棉机中，从棉花枝头上摘取棉花的吸引力就最大，提高了一次性摘棉效率。

如图4所示，分隔板6上开有若干分隔通孔61。在物料随风从进口2进入机箱壳体1内部时，分隔板6上的分隔通孔61就会起着分离作用，让物料被隔离而不进入到叶轮3的中心，风通过分隔通孔61进行叶轮3的中心。例如，当本风吸式叶轮机箱应用于风吸式采棉机采棉时，棉花随着风进行机箱壳体1内，并到达叶轮3处，此时分隔板6就起着分离棉花和风的作用，让棉花被分隔板6隔离（大部分风会通过分隔板6的分隔通孔61进入叶轮中心位置处），使得棉花不会进入到叶轮3中心位置处，就自然不会卡住叶轮中心，可以防止棉花堵塞叶轮3的中心，保证了叶轮3的正常旋转工作，然后棉花就会在叶轮3旋转的离心力和旋转风作用下顺利地带到指定的位置处。

本实施例的分隔通孔61均匀分布设于分隔板6上，所有的分隔通孔61占分隔板6表面面积的四分之一至三分之二之间，这样就使得分隔板6上的分隔通孔61通风量为进入叶轮3处的进风量的四分之一以上。但吸收其他物质时，必须根据物质的体积、重量和需要的风力，重新设计通孔直径和通孔量。针对不同的固体物质，可以按实际要求计算出分隔通孔61的通孔量和直径大小。

如图4所示，叶轮片31整体呈螺旋形状排布，所有叶轮片31均匀排列分布于叶轮基座与分隔板6之间。叶轮片31可以在叶轮旋转时最大作用地形成螺旋风流或涡旋风流。

如图2所示，机箱壳体1的内表壁11与所述叶轮3之间形成螺旋线状风道4。机箱壳体1外部设有出口5，该出口5与机箱壳体1的螺旋线状风道4相连通，处在叶轮的切线位置方向。该螺旋线状风道4为螺旋形渐开线状的风腔，在叶轮3旋转时，其螺旋风流会把物料随着螺旋线状风道4引导下进入空间较大处，出口5就设置于该空间较大处，此时物料就会随风排出机箱壳体1.

如图2所示，叶轮3的相邻两个叶轮片31之间构成叶轮风道32，该叶轮风道32与所述螺旋线状风道4相连通。

本发明的工作原理如下：

本实施例列举将本风吸式叶轮机箱应用于风吸式采棉机中，启动叶轮3旋转，叶轮3在机箱壳体1内腔中形成强大的负压（尤其是在叶轮中心位置处的负压最大），同时也形成螺旋风流或涡旋风流，在进口2处接上采棉吸管，采棉吸管就会风吸式摘取位于枝头上的棉花。棉花随风进行机箱壳体1中，在叶轮3中心处会被分隔板6分离，棉花就会在螺旋风流或涡旋风流的带动下，在螺旋线状风道4引导下从出口5处排出机箱壳体1。

当然地本实用新型也同样可以应用于其它类型物质收集工具，如，园林的枯叶、草屑收集；环卫草坪内枯叶、纸屑、烟头等微小垃圾收集清除；工业、装修业粉尘收集、轻纺业的纤维、粹布收集等等，扩展了叶轮机箱的应用范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风吸式叶轮机箱，其特征在于：主要由机箱壳体（1）和设置于机箱壳体（1）内部腔体中的叶轮（3），机箱壳体（1）外壁设有连通其内部腔体的进口（2），该进口（2）在机箱壳体（1）内部腔体的端口位于所述叶轮（3）的中心位置处。

2.按照权利要求1所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述叶轮（3）包括有叶轮基座和分隔板（6），在所述叶轮基座与分隔板（6）之间设有一个以上的叶轮片（31）。

3.按照权利要求2所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述叶轮基座的中心轴线与分隔板（6）的中心轴线相同，所述进口（2）的端口位于所述分隔板（6）的中心。

4.按照权利要求2或3所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述分隔板（6）上开有若干分隔通孔（61）。

5.按照权利要求2或3所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述叶轮片（31）整体呈螺旋形状，所有叶轮片（31）均匀排列分布于叶轮基座与分隔板（6）之间。

6.按照权利要求1所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述机箱壳体（1）的内表壁（11）与所述叶轮（3）之间形成螺旋线状风道（4）。

7.按照权利要求2所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述叶轮（3）的相邻两个叶轮片（31）之间构成叶轮螺旋风道（32），该叶轮螺旋风道（32）与所述螺旋线状风道（4）相连通。

8.按照权利要求6或7所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述机箱壳体（1）外部设有出口（5），该出口（5）与机箱壳体（1）的螺旋线状风道（4）相连通。

9.按照权利要求4所述的风吸式叶轮机箱，其特征在于：所述分隔通孔（61）均匀分布设于分隔板（6）上，所有的分隔通孔（61）占分隔板（6）表面面积的四分之一至三分之二之间。

Images