CN107687447B - 扩压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩压器，扩压器包括轮毂、一级叶片和二级叶片，一级叶片设在轮毂上，一级叶片在轮毂的周向方向上朝轮毂的轴向方向逐渐延伸。二级叶片设在轮毂上，二级叶片在轮毂的周向方向上朝轮毂的径向方向逐渐延伸。一级叶片和二级叶片中的一个设在轮毂的外周面上，一级叶片和二级叶片中的另一个设在轮毂的端面上。根据本发明实施例的扩压器，由于轮毂上设有两级叶片，一级叶片可以将流经扩压器气流的动能最大限度地转化为静压能，二级叶片可以将流经扩压器的气流导向扩压器的轴向方向，对电机进行散热，因此，本发明实施例的扩压器既能起到扩压作用，还能对驱动装置起到散热作用。

Description

扩压器

技术领域

本发明涉及动力传输技术领域，尤其涉及一种风机或泵用扩压器。

背景技术

风机主要有动叶轮和导叶轮组成，二者的设计水平直接决定了风机的工作性能。通常叶轮对流动所做的功的50％或以上以动能的形式进入导叶轮，导叶轮的作用是最大限度地将气流的动能转化成静压能，并且控制气流的出口气流流动。导叶轮对风机电机的连接或散热具有很重要的影响。现有的扩压器大多只有一级扩压，能够较好地将气流的动能转化成静压能，但是未考虑电机中心的散热问题，电机温升高，定子和转子损耗大。

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，本发明提出一种扩压器，所述扩压器可以将一部分气流引入旋转中心，能够对电机进行较好地散热。

根据本发明实施例的扩压器，包括：轮毂；一级叶片，所述一级叶片设在所述轮毂上，所述一级叶片在所述轮毂的周向方向上朝所述轮毂的轴向方向逐渐延伸；二级叶片，所述二级叶片设在所述轮毂上，所述二级叶片在所述轮毂的周向方向上朝所述轮毂的径向方向逐渐延伸；其中，所述一级叶片和所述二级叶片中的一个设在所述轮毂的外周面上，所述一级叶片和所述二级叶片中的另一个设在所述轮毂的端面上。

根据本发明实施例的扩压器，由于轮毂上设有两级叶片，一级叶片可以将流经扩压器气流的动能最大限度地转化为静压能，二级叶片可以将流经扩压器的气流导向扩压器的轴向方向，对电机进行散热，因此，本发明实施例的扩压器既能起到扩压作用，还能对驱动装置起到散热作用。

在一些实施例中，所述二级叶片为多个，多个所述二级叶片环绕所述轮毂的轴线间隔开设置，其中一部分所述二级叶片为长叶片，另一部分所述二级叶片为短叶片，每相邻两个所述长叶片之间均间隔有至少一个所述短叶片。

在一些实施例中，所述一级叶片的数量为7-17个。

具体地，所述二级叶片的长叶片的数量为3-5个，所述短叶片的数量为4-12个。

具体地，所述一级叶片与所述二级叶片一一对应设置，相对应的所述二级叶片与所述一级叶片之间的夹角为γ，γ满足关系式：60°≤γ≤130°。

在一些实施例中，所述一级叶片的翼型弦长为a，a满足关系式：8mm≤a≤15mm。

在一些实施例中，所述扩压器的外径为D，D满足关系式：20mm≤a≤80mm。

在一些实施例中，所述轮毂上设有多个用于安装所述扩压器的安装柱。

在一些实施例中，所述一级叶片的叶片安装角为β，β满足关系式：20°≤β≤45°。

在一些实施例中，所述一级叶片与所述二级叶片一一对应设置，所述二级叶片设在所述轮毂的端面上，所述一级叶片由所述轮毂的外周面延伸至所述二级叶片上，且所述一级叶片与所述二级叶片之间圆滑过渡连接。

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：

扩压器1、

轮毂10、一级叶片20、二级叶片30、长叶片310、短叶片320、安装柱40。

附图标记：

图1是本发明实施例的扩压器的整体结构立体图。

图2是本发明实施例的扩压器的另一方向的立体图。

图3是图1所示的扩压器的一级叶片的局部视图。

图4是图1所示扩压器的前视图。

图5是图1所示扩压器的后视图。

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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的扩压器1的具体结构。

如图1所示，根据本发明实施例的扩压器1包括轮毂10、一级叶片20和二级叶片30。一级叶片20设在轮毂10上，一级叶片20在轮毂10的周向方向上朝轮毂10的轴向方向逐渐延伸。二级叶片30设在轮毂10上，二级叶片30在轮毂10的周向方向上朝轮毂10的径向方向逐渐延伸。一级叶片20和二级叶片30中的一个设在轮毂10的外周面上，一级叶片20和二级叶片30中的另一个设在轮毂10的端面上。

以一级叶片20设在轮毂10的外周面上，二级叶片30设在轮毂10的端面上(即图1所示的扩压器1)为例对本发明实施例的扩压器1进行分析。可以理解的是，一级叶片20临近轮毂10轴线中心的一侧为进风侧，临近轮毂10外侧面的一侧为出风侧。由于一级叶片20设在轮毂10的外周面，且在周向方向(图1所示A1方向)上朝向轮毂10的轴向(图1所示B1方向)逐渐延伸，相邻的两个一级叶片20限定出的流道，流道的截面面积由进风侧朝向出风侧逐渐增大，气流在一级叶片20的导流和限制作用下，气流的流动速度逐渐减小，使得气流的动能转化为静压能。综上所述，一级叶片20的主要作用为将流经扩压器1的气流所含的动能最大限度的转化成静压能。二级叶片30设在轮毂10的端面上，且二级叶片30在轮毂10的周向(图1所示A2方向)方向上朝向轮毂10的径向(图1所示C1方向)方向延伸，因此，当气流流经扩压器1时，在二级叶片30的引导作用下，一部分气流沿轮毂10旋转轴线流动，这部分气流可以进入驱动装置的内部，提高散热效果，尤其是对电机的散热效果。

根据本发明实施例的扩压器1，由于轮毂10上设有两级叶片，一级叶片20可以将流经扩压器1气流的动能最大限度地转化为静压能，二级叶片30可以将流经扩压器1的气流导向扩压器1的轴向方向，对电机进行散热，因此，本发明实施例的扩压器1既能起到扩压作用，还能对驱动装置起到散热作用。

需要额外说明的是，在本发明的一些实施例中，一级叶片20设在轮毂10的外周面上，二级叶片30设在轮毂10的端面上。此种情况下，一级叶片20的作用为将气流的动能最大限度的转化为静压能，二级叶片30的作用为将一部分气流导向扩压器1的轴向方向对电机进行散热。而在本发明的另一些实施例中，一级叶片20设在轮毂10的端面上，二级叶片30设在轮毂10的外周面上。此种情况下，一级叶片20的作用为将气流的动能最大限度的转化为静压能，二级叶片30的作用为将一部分气流导向扩压器1的轴向方向对电机进行散热。综上所述，在本说明书的叙述中，一级叶片20和二级叶片30只是为了方便叙述，并不是对叶片的结构的具体限制。

在一些实施例中，如图1、图4所示，二级叶片30为多个，多个二级叶片30环绕轮毂10的轴线间隔开设置，其中一部分二级叶片30为长叶片310，另一部分二级叶片30为短叶片320，每相邻两个长叶片310之间均间隔有至少一个短叶片320。根据前文所述，二级叶片30能够起到将一部分气流导向沿扩压器1轴向方向流动，提高对驱动装置的散热能力。因此通过设置长短不同的二级叶片30，可以实现对不同的驱动装置在不同的工况下的散热功能。当然，多个二级叶片30的长度尺寸还可以其他形式。例如，在本发明的一些实施例中，多个二级叶片30的长度相同。又例如，在本发明的另一些实施例中，多个二级叶片30的长度各不相同。

在一些实施例中，一级叶片20为多个，多个一级叶片20环绕轮毂10的轴线间隔开设置，其中一部分一级叶片20为长叶片，另一部分一级叶片20为短叶片。根据前文所述，一级叶片20的主要作用为将气流的动能转化成静压能。因此通过设置长短不同的一级叶片20，可以改变相邻两个一级叶片20限定出的流道长短，从而满足不同的扩压需要。当然，多个一级叶片20的长度尺寸还可以其他形式。例如，在本发明的一些实施例中，多个一级叶片20的长度相同。又例如，在本发明的另一些实施例中，多个一级叶片20的长度各不相同。

在一些实施例中，一级叶片20的数量为7-17个。可以理解的是，一级叶片20的数量直接影响到扩压器1的扩压效果。通过实验发现，一级叶片20的数量为7-17个时，扩压器1的扩压效果较好。当然，一级叶片20的数量可以根据扩压器1的使用环境做出调整并不限于上述范围。

有利地，一级叶片20的数量为9-13个。

在一些实施例中，二级叶片30的数量与一级叶片20的数量相同，且长叶片310的数量为3-5个，短叶片320的数量为4-12个。可以理解的是，二级叶片30的数量直接影响驱动装置的散热效果。通过实验发现，二级叶片30的数量与一级叶片20的数量相同，且长叶片310的数量为3-5个，短叶片320的数量为4-12个时，二级叶片30分流出的气流较多，能够对驱动装置进行较好地散热。当然，二级叶片30的数量可以根据扩压器1的使用环境做出调整并不限于上述范围。

在一些实施例中，如图1所示，一级叶片20与二级叶片30一一对应设置，相对应的二级叶片30与一级叶片20之间的夹角为γ，γ满足关系式：60°≤γ≤130°。这样的设计技能保证一级叶片20的扩压作用，又能保证二级叶片30的散热作用。当然，一级叶片20与一级叶片20之间的夹角γ并不限于上述范围，用户可以根据实际工况做出调整。需要额外说明的是，在本发明的一些实施例中，出于某些特殊需求，一级叶片20和二级叶片30并不相连，且一级叶片20和二级叶片30的个数并不相同。因此，在本发明的实施例中，一级叶片20与二级叶片30可以相连也可以不想连。

在一些实施例中，如图3所示，一级叶片20的翼型弦长为a，a满足关系式：8mm≤a≤15mm。需要说明的是，相邻的两个一级叶片20间限定出的流道长短对扩压器1的扩压效果有直接影响，而流道的长短又与一级叶片20的翼型弦长有关。因此，一级叶片20的翼型弦长对扩压器1的扩压效果有直接影响。由试验证明，当第一叶片的翼型弦长a满足关系式：8mm≤a≤15mm时，扩压器1的扩压效果较好。当然，一级叶片20的翼型弦长并不限于上述范围，用户可以根据实际工况做出适应性调整。

在一些实施例中，扩压器1的外径为D，D满足关系式：20mm≤a≤80mm。需要说明的是，上述范围仅是对扩压器1外径的示例说明，并不是具体限定。事实上，用户可以根据实际工况对扩压器1的外径做出任何适应性调整。

在一些实施例中，轮毂10上设有多个用于安装扩压器1的安装柱40。

有利地，安装柱40的个数大于等于三个。这样可以提高扩压器1的安装稳定性，提高了扩压器1的工作可靠性。

在一些实施例中，如图3所示，一级叶片20的叶片安装角为β，β满足关系式：20°≤β≤45°。需要说明的是，一级叶片20的叶片安装角对扩压器1的扩压效果有直接影响。有试验证明，当一级叶片20的叶片安装角为β满足关系式：20°≤β≤45°时，扩压器1的扩压效果较好。当然，一级叶片20的叶片安装角并不限于上述范围，用户可以根据实际工况做出适应性调整。

在一些实施例中，如图1所示，一级叶片20与二级叶片30一一对应设置，二级叶片30设在轮毂10的端面上，一级叶片20由轮毂10的外周面延伸至二级叶片30上，且一级叶片20与二级叶片30之间圆滑过渡连接。这样的设计技能保证一级叶片20的扩压作用，又能保证二级叶片30的散热作用。

在一些实施例中，前文扩压器1可以用于吸尘器、抽油烟机等家电的风机上。

下面参考图1-图5描述本发明一个具体实施例的扩压器1。

如图1所示，本发明实施例的扩压器1包括轮毂10、九个一级叶片20、九个二级叶片30和四个安装柱40。一级叶片20设在轮毂10的外周面上，且在轮毂10的周向方向上朝轮毂10的轴向方向逐渐延伸。二级叶片30设在轮毂10的端面上，且在轮毂10的周向方向上朝轮毂10的径向方向延伸。一级叶片20和二级叶片30一一对应设置，一级叶片20有轮毂10的外周面延伸至二级叶片30，且一级叶片20和二级片之间圆滑过渡连接。四个安装柱40均匀的设在轮毂10的端面上。

如图1-图4所示，九个二级叶片30中有三个叶片为长叶片310，六个叶片为短叶片320，相邻的两个长叶片310件设有两个短叶片320。

如图5所示，扩压器1的外径为D，D满足关系式：20mm≤a≤80mm。

如图3所示，第一叶片的叶片安装角为β，β满足关系式：20°≤β≤45°，翼型弦长为a，a满足关系式：8mm≤a≤15mm。

本实施例的扩压器1的轮毂10上设有两级叶片，一级叶片20可以将流经扩压器1气流的动能最大限度地转化为静压能，二级叶片30可以将流经扩压器1的气流导向扩压器1的轴向方向，对电机进行散热，因此，本实施例的扩压器1既能起到扩压作用，还能对驱动装置起到散热作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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 (6)

1.一种扩压器，其特征在于，包括：

轮毂；

一级叶片，所述一级叶片设在所述轮毂上，所述一级叶片在所述轮毂的周向方向上朝所述轮毂的轴向方向逐渐延伸，所述一级叶片临近所述轮毂轴线中心的一侧为进风侧，临近所述轮毂外侧面的一侧为出风侧，相邻的两个所述一级叶片限定出的流道的截面面积由所述进风侧朝向所述出风侧逐渐增大，所述一级叶片用于将流经所述扩压器的气流所含的动能转化为静压能；所述一级叶片的叶片安装角为β，β满足关系式：20°≤β≤45°；

二级叶片，所述二级叶片设在所述轮毂上，所述二级叶片在所述轮毂的周向方向上朝所述轮毂的径向方向逐渐延伸；

其中，所述一级叶片设在所述轮毂的外周面上，所述二级叶片设在所述轮毂的端面上，所述一级叶片与所述二级叶片一一对应设置，所述一级叶片由所述轮毂的外周面延伸至所述二级叶片上，且所述一级叶片与所述二级叶片之间圆滑过渡连接；

所述二级叶片为多个，多个所述二级叶片环绕所述轮毂的轴线间隔开设置，其中一部分所述二级叶片为长叶片，另一部分所述二级叶片为短叶片，每相邻两个所述长叶片之间均间隔有至少一个所述短叶片；

所述二级叶片用于将流经所述扩压器的气流导向所述扩压器的轴向方向。

2.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，所述一级叶片的数量为7-17个。

3.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，所述二级叶片的长叶片的数量为3-5个，所述短叶片的数量为4-12个。

4.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，所述一级叶片与所述二级叶片一一对应设置，相对应的所述二级叶片与所述一级叶片之间的夹角为γ，γ满足关系式：60°≤γ≤130°。

5.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，所述一级叶片的翼型弦长为a，a满足关系式：8mm≤a≤15mm。

6.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，所述轮毂上设有多个用于安装所述扩压器的安装柱。