CN106870459B - 导叶轮组件和具有其的风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导叶轮组件和具有其的风机，导叶轮组件包括：座体，座体上具有环状曲面；叶片，叶片设在座体上，叶片沿座体的径向延伸，叶片设在环状曲面上,且叶片在沿座体的径向向外延伸的方向上朝座体的顺时针方向或逆时针方向倾斜，座体上设有间隔布置成环形的多个叶片,在远离座体轴线的方向上，经过座体轴线的截面切割环状曲面形成的线段呈切线与座体轴线的夹角逐渐减小的弧形形状。根据本发明实施例的导叶轮组件，可以减小出口气流的冲击，不易产生变形，保证导叶轮的工作性能。

Description

导叶轮组件和具有其的风机

技术领域

本发明涉及一种风机设备技术领域，更具体地，涉及一种导叶轮组件和具有其的风机。

背景技术

风机主要由动叶轮和导叶轮组成，动叶轮和导叶轮的设计水平直接决定了风机的工作性能。通常动叶轮对流体所做的功的50％以上以动能的形式进入导叶轮，导叶轮的作用是最大程度地将流体的动能转化成静压，且控制流体的出口气流流动角，这对驱动装置的连接或散热有很重要的影响。相关技术中的导叶轮的体积小，工作过程中由于受到气流冲击易发生变形，工作的稳定性差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种导叶轮组件，所述导叶轮组件减小了进出口气流的冲击，不易发生变形，工作性能稳定。

本发明还提出一种具有上述导叶轮组件的风机。

根据本发明第一方面实施例的导叶轮组件包括：座体,所述座体上具有环状曲面；叶片，所述叶片设在所述座体上，所述叶片沿所述座体的径向延伸，所述叶片设在所述环状曲面上,且所述叶片在沿所述座体的径向向外延伸的方向上朝所述座体的顺时针方向或逆时针方向倾斜，所述座体上设有间隔布置成环形的多个所述叶片，经过所述座体轴线的截面切割所述环状曲面形成的线段呈切线与所述座体轴线的夹角在远离所述座体轴线的方向上逐渐减小的弧形形状。

根据本发明实施例的导叶轮组件，通过在座体上形成有环状曲面，且经过座体轴线的截面切割环状曲面形成的弧形状的线段的切线与座体轴线的夹角逐渐减小，可以减小出口气流的冲击，不易产生变形，保证导叶轮的工作性能。

根据本发明的一个实施例，所述线段的切线与所述座体轴线的夹角在90°到60°的范围内。

根据本发明的另一个实施例，所述线段邻近所述座体轴线一端的切线与所述座体轴线的夹角为90°。

根据本发明又一个实施例，所述环状曲面为以所述座体轴线为中心线的回转体形状，且所述环状曲面的母线由直径为8mm-16mm的弧组成或由多个相切的圆弧组成。

根据本发明可选的实施例，所述叶片的内端延伸到所述环状曲面的内周沿，所述叶片的外端延伸到所述环状曲面的外周沿。

根据本发明再一个实施例，所述叶片的内端面为连接所述叶片的两个侧面的外凸弧形面。

可选地，所述叶片的外端面为平面。

进一步地，所述叶片沿所述座体的周向延伸。

根据本发明可选的实施例，所述叶片的内端和外端与所述座体轴线的连线的夹角为α，10°≤α≤30°。

根据本发明进一步的实施例，其特征在于，相邻的两个所述叶片的内端与所述座体轴线的连线的夹角为β，且15°≤β≤30°。

根据本发明可选的实施例，所述叶片沿平行于所述座体轴线的方向延伸。

根据本发明可选的实施例，所述叶片的外端与所述座体轴线之间的距离为R1，R1在25mm-33mm的范围内。

根据本发明可选的实施例，所述叶片的内端与所述座体轴线之间的距离为R2，R2在21mm-25mm的范围内。

根据本发明可选的实施例，所述叶片的外端与所述座体轴线之间的距离R1大于所述叶片的内端与所述座体轴线的距离R2，其中，(R1-R2)∈(5㎜，20㎜)或R1/R2∈(1.5，1.25)。

可选地，多个所述叶片的内端位于以所述座体轴线为中心的圆周上，多个所述叶片的外端位于以所述座体轴线为中心的圆周上。

根据本发明一些实施例，多个所述叶片沿着所述弧形曲面的周向均匀间隔布置。

根据本发明另一些实施例，所述叶片的个数为12-25个。

根据本发明可选的实施例，所述座体的底部设有至少一个定位销。

根据本发明第二方面实施例的风机，包括上述实施例中所述的导叶轮组件，所述风机应用于吸尘器或抽烟机中。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的导叶轮组件的正视图；

图2是根据本发明实施例的导叶轮组件的立体图；

图3是根据本发明实施例的导叶轮组件的截面图；

图4是图3中A部的放大图。

附图标记：

100：导叶轮组件；

10：座体；11：环状曲面；12：定位销；

20：叶片；21：内端；22：外端。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的导叶轮组件100。

如图1所示，根据本发明实施例的导叶轮组件100包括座体10和叶片20。

具体地，座体10上形成有环状曲面11，叶片20布置在座体10上，叶片20沿着座体10的径向延伸，叶片20连接在环状曲面11上。另外，叶片20在远离所述座体10轴线的方向上沿座体10的周线倾斜，换句话说，叶片20在沿座体10的径向向外延伸的方向(例如远离座体轴线的方向)上顺时针或者逆时针倾斜，所述顺时针方向和所述逆时针方向均为沿所述座体10周向的方向，其中顺时针方向和逆时针方向为相反的两个方向，多个叶片20沿着座体10的周向间隔开布置呈环形。

沿着座体10的轴线切割座体10时，环形曲面将切割形成弧形线段，这个弧形线段各处的切线可以相同或不同，优选地，这个弧形线段各处的切线均与座体10的轴线之间具有夹角，且，这个弧形线段在远离座体10轴线的方向上各处的切线与座体10轴线的夹角逐渐减小。换句话说，经过座体10轴线的截面切割环状曲面11形成的线段为弧形形状，且该弧形形状呈切线与所述座体轴线的夹角在远离所述座体轴线的方向上逐渐减小的弧形形状

将多个叶片20间隔地布置在环状曲面11上，气流由叶片20的一端进入，沿着相邻叶片20所限定出的曲面通道流动，通过叶片20的另一端流出，这样通过环状曲面11的设置，可以大大地减小出口气流的冲击，从而发生变形的可能性减小，保证工作的稳定性。

与相关技术中的导叶轮的座体10相比，通过将座体10上的表面设置成环状曲面11，减小了气流在流动过程中的冲击性，保证导叶轮的使用寿命，使得导叶轮具有稳定的工作性能。

根据本发明实施例的导叶轮组件100，通过座体10上设有环状曲面11，且将多个叶片20间隔地布置在环状曲面11上，多个叶片20限定出对应的多个曲面通道，缓解了气流在流动过程中的冲击性，不容易发生变形，进而实现导叶轮的稳定工作。

根据本发明的一个实施例，弧形状线段的切线与座体10轴线的夹角的变化范围在90°到60°之间，例如用r表示弧形状线段的切线与座体10轴线的夹角(如图4所示)，60°≤r≤90°。优选地沿着座体10的径向向外延伸的方向上，弧形状线段的切线与座体10轴线的夹角从90°逐渐减小到60°，即在座体10的径向延伸方向上，弧形状线段相对于座体10轴线的斜率越来越大，气流可以沿着弧形状线段流动，这样一方面有利于气流的导流扩压，另一方面也缓解了出口气流的冲击性，不易产生变形。

根据本发明进一步的实施例，弧形状线段邻近座体10轴线的一端的切线与座体10轴线的夹角为90°，即靠近座体10轴线的一端的弧形状线段的切线与座体10轴线相垂直，这样增加了线段的弧度变化，有利于缓冲流动气流冲击。

根据本发明另一个实施例，环状曲面11形成为以座体10轴线为中心线的回转体形状，环状曲面11的母线由直径为8mm-16mm的弧构成，即距离座体10轴线最近的环状曲面11的母线的直径为8mm，距离座体10轴线最远的环状曲面11的母线的直径为16mm，介于这两者之间的环状曲面11的母线的直径在8mm-16mm之间，这样限定了环状曲面11的尺寸大小，或者环状曲面11的母线由多个相切的圆弧组成。

如图1所示，叶片20的内端21延伸到环状曲面11的内周边沿，叶片20的外端22延伸到环状曲面11的外周边沿，叶片20在环状曲面11上由内端21到外端22沿着座体10的径向延伸，这样通过相邻两个叶片20就可以限定出对应的曲面通道，气流进入曲面通道后沿着曲面通道流动，用以减小出口气流的冲击，可有效地降低变形发生的可能性。

根据本发明的一个实施例，叶片20的内端面形成为外凸弧形面，叶片20沿所述座体10周向相对的两侧表面分别对应形成叶片20的两个侧面，弧形面的两侧分别与叶片20的两个侧面相连接，且外凸弧形面的两侧分别与叶片20的两个侧面平滑过渡连接，这样不仅叶片20的外形美观，且可以有效地减小进口气流的冲击，保证叶片20的工作性能和使用寿命。

根据本发明可选的实施例，叶片20的外端面形成为平面，该平面与座体10的轴线相平行，有利于气流流出时不会相互干扰，分离性能好。

可选地，叶片20沿着座体10的周向延伸，叶片20的延伸方向与座体10的周向保持一致，叶片20沿着座体10的径向延伸的同时，也沿着座体10的周向延伸，这样叶片20形成为螺旋状的叶片20，有利于对气流进行引导。

如图2所示，根据本发明可选的实施例，叶片20的内端21和外端22与座体10轴线的连线的夹角为α，10°≤α≤30°，叶片20的内端21和外端22与座体10轴线的连线的夹角形成为叶片包角，即叶片包角的范围在10°到30°之间，具体地，叶片包角可以为10°、15°、20°、25°、30°，具体可以根据实际需要进行选取，通过将叶片包角限定在上述范围之内，对叶型进行限定，进而保证叶片20的工作性能。

根据本发明可选的实施例，相邻的两个叶片20的内端21与座体10轴线的连线的夹角为β，且15°≤β≤30°，具体地，可以取15°、20°、25°、30°，具体根据实际情况进行选取，已满足实际的应用，通过将相邻的两个叶片20的内端21与座体10轴线的连线的夹角设置在上述范围内，对叶型进行限定，既满足实际的生产需求，又可以保证导叶轮的工作性能。

进一步地，叶片20的根部与座体10上的环状曲面11相连接，叶片20的自由端沿着与座体10的轴线相平行的方向延伸，这样，叶片20相对于座体10的环状曲面11具有预定高度，以限定出相应的气流通道，实现对气流的引导作用。

根据本发明再一个实施例，叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离为R1，R1在25mm-33mm的范围内，可以理解的是，R1可以是25mm、27mm、29mm、31mm、33mm，可以依据实际的需要进行生产加工，以满足实际需要，通过将叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离限定在上述范围之内，对叶片20的尺寸大小进行限定，以保证导叶轮的工作性能。

根据本发明又一个实施例，叶片20的内端21与座体10轴线之间的距离为R2，R2在21mm-25mm的范围内，可以理解的是，R2可以是21mm、22mm、23mm、24mm、25mm，可以依据实际的需要进行生产加工，以满足实际需要，通过将叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离限定在上述范围之内，在该范围内根据实际情况进行灵活选定，对叶片20的尺寸大小进行限定，以保证导叶轮的工作性能。

如图2所示，更进一步地，叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离R1大于叶片20的内端21与座体10轴线的距离R2，其中，(R1-R2)∈(5㎜，20㎜)或R1/R2∈(1.5，1.25)，可以理解的是，叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离和叶片20的内端21与座体10轴线的距离的差在5㎜至20㎜之间，具体地，可以是5mm、8mm、11mm、14mm、17mm、20mm，具体可以依据实际应用情况选择，该范围内的差值对应的R1和R2均适用于本发明，叶片20的外端22与座体10轴线之间的距离和叶片20的内端21与座体10轴线的距离的比值在1.5至1.25之间，可以是1.5、1.45、1.40、1.35、1.30、1.25，该范围内的比值对应的R1和R2均适用于本发明。

可选地，多个叶片20的内端21位于以座体10轴线为中心的圆周上，多个叶片20的外端22同样位于以座体10轴线为中心的圆周上，这样，不仅外形看起来整齐、美观，且各个部位的气流的流动均匀。

进一步地，多个叶片20沿着环状曲面11的周向均匀间隔布置，这样，每相邻两个叶片20所限定出的气流曲面通道也均匀间隔排布，使得气流在导叶轮内的流动均匀，此外，整体结构对称，外形美观。

根据本发明的又一个实施例，在座体10的环状曲面11上间隔地布置有12至25个叶片20，如在座体10的环状曲面11具有12个、14个、16个、18个、20个、21个、23个、25个叶片20，依据实际需要进行灵活设置，优选叶片20的个数为17，这些叶片20均匀地排布在环状曲面11上，外形美观，保证导叶轮的工作性能。

参照图3，可选地，座体10的底部设有至少一个定位销12，定位销12凸出于座体10底部向外延伸，用以对座体10进行固定和定位。

根据本发明第二方面实施例的风机(未示出)，包括根据上述实施例的导叶轮组件100，具体地，可以将包含有该导叶轮组件100的风机应用于吸尘器或抽烟机中。

由于根据本发明实施例的导叶轮组件100具有上述技术效果，故根据本发明实施例的风机也具有上述技术效果，因此根据本发明实施例的风机的进出口气流的冲击小，不易发生变形，且工作性能稳定。

根据本发明实施例的导叶轮组件100和具有其的风机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种导叶轮组件，其特征在于，包括：

座体,所述座体上具有环状曲面；

叶片，所述叶片设在所述座体上，所述叶片沿所述座体的径向延伸，所述叶片设在所述环状曲面上，且所述叶片在沿所述座体的径向向外延伸的方向上朝所述座体的顺时针方向或逆时针方向倾斜，所述座体上设有间隔布置成环形的多个所述叶片，

其中，经过所述座体轴线的截面切割所述环状曲面形成的线段呈切线与所述座体轴线的夹角在远离所述座体轴线的方向上逐渐减小的弧形形状，所述环状曲面为以所述座体轴线为中心线的回转体形状，且所述环状曲面的母线由多个相切的圆弧组成。

2.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述线段的切线与所述座体轴线的夹角在90°到60°的范围内。

3.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述线段邻近所述座体轴线一端的切线与所述座体轴线的夹角为90°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的内端延伸到所述环状曲面的内周沿，所述叶片的外端延伸到所述环状曲面的外周沿。

5.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的内端面为连接所述叶片的两个侧面的外凸弧形面。

6.根据权利要求1或5所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的外端面为平面。

7.根据权利要求6所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片沿所述座体的周向延伸。

8.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的内端和外端与所述座体轴线的连线的夹角为α，10°≤α≤30°。

9.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，相邻的两个所述叶片的内端与所述座体轴线的连线的夹角为β，且15°≤β≤30°。

10.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片沿平行于所述座体轴线的方向延伸。

11.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的外端与所述座体轴线之间的距离为R1，R1在25mm-33mm的范围内。

12.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的内端与所述座体轴线之间的距离为R2，R2在21mm-25mm的范围内。

13.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的外端与所述座体轴线之间的距离R1大于所述叶片的内端与所述座体轴线的距离R2，其中，(R1-R2)∈(5㎜，20㎜)或R1/R2∈(1.5，1.25)。

14.根据权利要求1-3、5、8-13中任一项所述的导叶轮组件，其特征在于，多个所述叶片的内端位于以所述座体轴线为中心的圆周上，多个所述叶片的外端位于以所述座体轴线为中心的圆周上。

15.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，多个所述叶片沿着所述环状曲面的周向均匀间隔布置。

16.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述叶片的个数为12-25个。

17.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，所述座体的底部设有至少一个定位销。

18.根据权利要求1所述的导叶轮组件，其特征在于，多个相切的所述圆弧的直径为8mm-16mm。

19.一种风机，其特征在于，包括根据权利要求1-18中任一项所述的导叶轮组件，所述风机应用于吸尘器或抽烟机中。