CN108626144A - 小型离心风机及应用该离心风机的呼吸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型离心风机及应用该离心风机的呼吸机，所述风机包括风叶、上蜗壳和下蜗壳，在所述下蜗壳中心设有定位孔，用于电机的安装定位，在所述风叶的轴心处设置轴孔，风叶通过轴孔安装在电机轴上，所述上蜗壳与下蜗壳锁紧组装，其特征在于，在所述上蜗壳的蜗舌处设置有向蜗舌一侧偏转的出风口管，出风口管的偏转位置设置在蜗舌半径切线处，偏转角度为30°‑90°。采用本发明可降低离心风机出风口处的气流紊乱程度，降低呼吸机内部风道的噪音，使应用该离心风机的呼吸机在不连接湿化器时提高舒适度与使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种呼吸机，尤其涉及的是一种设有小型离心风机的呼吸机。
背景技术
呼吸机是一种可以辅助或者代替人的呼吸、增加肺通气量、改善呼吸功能的一种装置，一般用于肺部功能衰竭或气道阻塞不能正常呼吸的病人。现有的家用呼吸机考虑到便携性与美观性，趋向于小型化，留给风机的空间越来越小，而风机是呼吸机中提供动力的部件，也是最主要的噪音源。
为解决家用呼吸机噪音大的问题，本公司在公布日为2015年11月4日，公布号为CN105020174A的发明专利申请文件中公开了一种小型低噪音离心风机及应用该离心风机的呼吸机，其中小型低噪音离心风机包括风叶，上蜗壳和下蜗壳，风叶由多个圆弧形短叶片、多个圆弧形长叶片和下盘组成，圆弧形短叶片和圆弧形长叶片的数量相等，并且交替均匀排布在下盘上。风叶采用斜流式通道和长短叶片交替排布形成的叶栅通道，改善了风叶流道内的分离涡，降低了风机的噪音。
而在环境相对温暖，湿度相对大的地区，有些呼吸机用户考虑到便携等因素，会选择拆除呼吸机的湿化器(体积几乎减小一半)，直接用面罩管道连接呼吸机主机来使用，由于缺少了湿化器水箱对气流的整流作用，会出现面罩端气流紊乱，噪音增大，使用体验下降等情况。
存在上述问题的原因是因为呼吸机中的离心风机出风口输出的气流紊乱。气流随离心风机风叶旋转进入扩压腔，而后进入出风口中，由于空气的粘性作用，气流会偏向旋转方向的同一侧，冲击出风口，并在出风口的背侧产生漩涡低压区，从而导致出风口的气流紊乱。当紊乱的气流通过管道进入面罩时，就会产生较大的气动噪音，使用户的体验下降。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型离心风机及应用该离心风机的呼吸机，旨在解决现有的呼吸机的离心风机出风口输出的气流紊乱的问题。
本发明的技术方案如下：
一种小型离心风机，包括风叶、上蜗壳和下蜗壳，在所述下蜗壳中心设有定位孔，用于电机的安装定位，在所述风叶的轴心处设置轴孔，风叶通过轴孔安装在电机轴上，所述上蜗壳与下蜗壳锁紧组装，在所述上蜗壳的蜗舌处设置有向蜗舌一侧偏转的出风口管，出风口管的偏转位置设置在蜗舌半径切线处，偏转角度为30°-90°。
所述的小型离心风机，其在所述出风口管内设置有蜂窝筒，所述蜂窝筒内部沿出风口管方向设置有若干圆形的通孔。
所述的小型离心风机，其所述蜂窝筒内的通孔直径为1-10mm，通孔数量为1-100个。
所述的小型离心风机，其在所述上蜗壳的出风口管处沿轴向设置两个传感器接口，所述蜂窝筒放置在两个传感器接口之间。
所述的小型离心风机，其所述上蜗壳的直径为20-100mm，高度为10-70mm，所述进风口的直径为10-50mm，出风口管的直径为10-60mm，出风口管的长度为10-200mm。
所述的小型离心风机，其所述进风口与出风口的横截面面积的比值范围为0.5-2。
所述的小型离心风机，其所述风叶由长叶片、短叶片和下盘组成，所述长叶片与短叶片交替均匀排列在下盘上，总叶片数为4-30片，长叶片和短叶片与下盘固定连接。
所述的小型离心风机，其所述风叶的直径为20-80mm，高度为5-30mm。
所述的小型离心风机，其所述风叶的下盘14具有1°-20°的轴向倾斜角度。
一种呼吸机，其在呼吸机上设置有如权利要求1-9任意一项所述的小型离心风机。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种应用于持续正压呼吸机的小型离心风机。该离心风机采用偏转的出风口管，适应了出风口处气流的偏转，减少了气流对出风口的冲击以及背侧的漩涡低压区，从而在一定程度上改善了出风口处气流紊乱的问题，使呼吸机在拆除湿化器使用时，面罩端的体验提高，还能降低呼吸机内部风道的噪音。在所述出风口管内设置蜂窝筒，气流受蜂窝筒内通孔的壁面作用，使出风口输出平稳的气流，进一步改善了出风口处气流的紊乱问题。在出风口管沿轴向设置两个传感器接口，将差压传感器和压力传感器的风道部分整合到离心风机内部，这样不仅节省了空间，有利于呼吸机的小型化，而且无需再对差压、压力传感器的风道部分进行开模，降低了制造成本。出风口的偏转并不会造成离心风机的压力损失增加，而是因为出风口的偏转使得气流更加顺畅，在相同转速下离心风机的压力会有所升高。该离心风机在工作过程中将出风口处的气流紊乱程度有效降低，从而使离心风机具有输出气流平稳、低噪音的优势，应用该离心风机的呼吸机具有不接湿化器也能保持面罩端舒适度的优势。
附图说明
图1是本发明涉及的小型离心风机的拆分视图。
图2是本发明涉及的小型离心风机中上蜗壳的立体视图。
图3是本发明涉及的小型离心风机中上蜗壳的主视图。
图4是本发明涉及的小型离心风机的组装图。
图5是本发明涉及的小型离心风机中风叶的主视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的可用于呼吸机的小型离心风机包括风叶1、上蜗壳2和下蜗壳3，在所述下蜗壳3中心设有定位孔5，用于电机的安装定位，在所述风叶1的轴心处设置轴孔4，风叶1通过轴孔4安装在电机轴上，所述上蜗壳2与下蜗壳3由卡槽定位并通过螺丝锁紧。
如图2和图3所示，在所述上蜗壳2的蜗舌7处设置有偏转的出风口管8，偏转方向靠近蜗舌7一侧，出风口管8的偏转位置设置在蜗舌7半径切线处，偏转角度为30°-90°。由于蜗舌7起到了分离蜗壳内旋转气流的作用，所以经过蜗舌7的气流受到粘性的作用仍然会继续偏向旋转的方向，因此，出风口管8的偏转位置设置在蜗舌7半径的切线处，使气流对出风口的冲击减小，同样地，与蜗舌7相对的另一侧的漩涡低压区也会减弱。
如图1和图3所示，在所述出风口管8内设置蜂窝筒6，所述蜂窝筒6内部沿出风口管8方向设置有若干圆形的通孔，通孔直径为1-10mm，通孔数量为1-100个。在所述上蜗壳2的出风口管8处沿轴向设置两个传感器接口9，所述蜂窝筒6放置在两个传感器接口9之间。蜂窝筒6的作用，一是产生差压传感器需要的压力差；二是利用若干个通孔的导流作用，对出风口处的气流进行整流。
所述上蜗壳2的直径为20-100mm，高度为10-70mm，所述进风口10的直径为10-50mm，出风口管8的直径为10-60mm，出风口管8的长度为10-200mm。如图4所示，所述进风口10与出风口11的横截面面积的比值范围为0.5-2。
如图5所示，所述风叶1由长叶片12、短叶片13和下盘14组成，所述长叶片12与短叶片13交替均匀排列在下盘14上，总叶片数为4-30片，长叶片12和短叶片13与下盘14固定连接。所述风叶1的直径为20-80mm，高度为5-30mm，风叶1的下盘14具有1°-20°的轴向倾斜角度。
离心风机工作时，高速旋转的风叶1带动空气旋转，在离心力的作用下，旋转的气流沿着长叶片12与短叶片13之间的流道被甩出，进入到上蜗壳2与下蜗壳3之间的蜗壳扩压腔中，由于蜗壳扩压腔是与风叶1同心的圆形，所以气流在蜗壳扩压腔中仍然是与风叶1的转动方向一致做旋转运动。气流到达蜗舌7时，一部分气流被蜗舌7隔离开，进入到出风口11中，而另一部分气流则继续在蜗壳扩压腔内做旋转运动。由于空气的粘性作用，进入到出风口11的气流受到蜗壳扩压腔内旋转空气的影响，会偏向旋转方向的同一侧，而本发明中的离心风机的出风口偏转角度则正好适应了出风口处气流的偏转，减少了气流对出风口的冲击以及背侧的漩涡低压区。但是此时气流在出风口11内仍然具有一定的紊乱，进一步，气流经过蜂窝筒6内的通孔，由于若干通孔的壁面作用，气流被壁面限制为平行于出风口11的轴向方向，使离心风机最终输出较为平稳的气流。综上所述，本发明涉及的离心风机可以减小出风口处气流的紊乱程度。
根据上述提供的一种小型离心风机，本发明还提供一种呼吸机，将所述离心风机应用于持续正压呼吸机中。在不连接湿化器时，该呼吸机可以提高使用的舒适度。
本发明通过提供一种应用于持续正压呼吸机的小型离心风机，使拆除呼吸机的湿化器后，呼吸机面罩端的气流平稳，提高使用的舒适度，提升用户的使用体验。该离心风机采用偏转的出风口管，适应了出风口处气流的偏转，减少了气流对出风口的冲击以及背侧的漩涡低压区，从而在一定程度上改善了出风口处气流紊乱的问题，使呼吸机在拆除湿化器使用时，面罩端的体验提高，还能降低呼吸机内部风道的噪音，在所述出风口管内设置蜂窝筒，气流受蜂窝筒内通孔的壁面作用，使出风口输出平稳的气流，进一步改善了出风口处气流的紊乱问题。在出风口管沿轴向设置两个传感器接口，将差压传感器和压力传感器的风道部分整合到离心风机内部，这样不仅节省了空间，有利于呼吸机的小型化，而且无需再对差压、压力传感器的风道部分进行开模，降低了制造成本。出风口的偏转并不会造成离心风机的压力损失增加，而是因为出风口的偏转使得气流更加顺畅，在相同转速下离心风机的压力会有所升高。该离心风机在工作过程中将出风口处的气流紊乱程度有效降低，从而使离心风机具有输出气流平稳、低噪音的优势，应用该离心风机的呼吸机具有不接湿化器也能提高面罩端舒适度的优势。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种小型离心风机，包括风叶(1)、上蜗壳(2)和下蜗壳(3)，在所述下蜗壳(3)中心设有定位孔(5)，用于电机的安装定位，在所述风叶(1)的轴心处设置轴孔(4)，风叶(1)通过轴孔(4)安装在电机轴上，所述上蜗壳(2)与下蜗壳(3)锁紧组装，其特征在于，在所述上蜗壳(2)的蜗舌(7)处设置有向蜗舌(7)一侧偏转的出风口管(8)，出风口管(8)的偏转位置设置在蜗舌(7)半径切线处，偏转角度为30°-90°。
2.根据权利要求1所述的小型离心风机，其特征在于，在所述出风口管(8)内设置有蜂窝筒(6)，所述蜂窝筒(6)内部沿出风口管(8)方向设置有若干圆形的通孔。
3.根据权利要求2所述的小型离心风机，其特征在于，所述蜂窝筒(6)内的通孔直径为1-10mm，通孔数量为1-100个。
4.根据权利要求2或3所述的小型离心风机，其特征在于，在所述上蜗壳(2)的出风口管(8)处沿轴向设置两个传感器接口(9)，所述蜂窝筒(6)放置在两个传感器接口(9)之间。
5.根据权利要求1所述的小型离心风机，其特征在于，所述上蜗壳(2)的直径为20-100mm，高度为10-70mm，所述进风口(10)的直径为10-50mm，出风口管(8)的直径为10-60mm，出风口管(8)的长度为10-200mm。
6.根据权利要求1所述的小型离心风机，其特征在于，所述进风口(10)与出风口(11)的横截面面积的比值范围为0.5-2。
7.根据权利要求1所述的小型离心风机，其特征在于，所述风叶(1)由长叶片(12)、短叶片(13)和下盘(14)组成，所述长叶片(12)与短叶片(13)交替均匀排列在下盘(14)上，总叶片数为4-30片，长叶片(12)和短叶片(13)与下盘(14)固定连接。
8.根据权利要求7所述的小型离心风机，其特征在于，所述风叶(1)的直径为20-80mm，高度为5-30mm。
9.根据权利要求7或8所述的小型离心风机，其特征在于，所述风叶(1)的下盘(14)具有1°-20°的轴向倾斜角度。
10.一种呼吸机，其特征在于，在呼吸机上设置有如权利要求1-9任意一项所述的小型离心风机。
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