CN109139559A - 一种多向蜗壳及其双向风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多向蜗壳（100），包括壳体（101），在壳体上开设有数个出风口，壳体内部形成一个贯通的腔室（104），其特征在于：在腔室（104）内设置有数块活动隔板，数块活动隔板可在动力装置的作用下移位且在不同的方向上首尾相连从而在腔室（104）内形成分别导通数个出风口的独立的风道。本发明还公开一种包含所述多向蜗壳的双向风机。本发明通过数块活动隔板将一个完整的符合阿基米德螺线的风道进行分段、拆分，并在不同方向上分别进行拼装、组合，从而在多向方向上均形成完整的符合阿基米德螺线的风道，从而在多向风道内都具有良好的建压区，解决现有技术中双向风机风压不等或低的技术问题。

Description

一种多向蜗壳及其双向风机

技术领域

本发明涉及一种多向蜗壳，以及包含该多向蜗壳的双向风机。

背景技术

风机是一种气体压缩和气体输送的设备，将旋转的机械能转换成气体压力能和动能，并将气体输送出去。按气流进入风轮后流动的方向可以将风机分为离心式风机、轴流式风机和斜流式（混流式）风机。其中，离心式风机是指气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动。离心式风机的优点之一是能够产生风压。

离心式风机的蜗壳，理想的形状是阿基米德螺线。这在单向的离心式风机上是容易实现的，但是对于双向风机而言，蜗壳的两端需要设计成出风口，仅在蜗壳内部的部分区域内可形成阿基米德螺线，可有效地建立风压的区域大大减少，从而导致双向风机风压不等或风压小，气体传输速度不均匀或速度慢。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种多向蜗壳，通过活动隔板在蜗壳上形成多个方向的完美阿基米德螺线。本发明的另一方面，提供一种使用了上述多向蜗壳的双向风机，解决双向风机风压不等，或风压低的技术问题。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种多向蜗壳（100），包括壳体（101），在壳体上开设有数个出风口，壳体内部形成一个贯通的腔室（104），其特征在于：在腔室（104）内设置有数块活动隔板，数块活动隔板可在动力装置的作用下移位且在不同的方向上首尾相连从而在腔室（104）内形成分别导通数个出风口的独立的风道。

进一步地，数块活动隔板可首尾相连且连接后在截面上符合阿基米德螺线。

进一步地，在所述壳体的一端开设有两个出风口，所述活动隔板为两块，分别为第一活动隔板和第二活动隔板，所述第一活动隔板可关闭任一个出风口，第二活动隔板可转动且其两端可分别与第一活动隔板的一端相连，第一活动隔板的内侧面形成第一弧面、第二活动隔板的内侧面形成第二弧面。

进一步地，在所述第一活动隔板的外侧面上、沿长度方向设置有齿条，在蜗壳上设置有对应的齿轮，以及，驱动所述齿轮的第一动力装置，在壳体的底部、沿第一活动隔板的运动轨迹设置有轨道，所述第一活动隔板通过所述齿轮齿条传动，可开启或关闭任一出风口。

进一步地，所述第二活动隔板可转动地设置在壳体上。

进一步地，所述第二活动隔板通过设置于其中部的销子连接在壳体上，第二活动隔板可随该销子转动，销子通过第二动力装置驱动。

进一步地，在壳体上、第二活动隔板两端运动行程的终点处各设置有一斜坡。

进一步地，在所述第一活动隔板的两端分别设置有用于固定第二活动隔板末端的定位板。

进一步地，所述第一活动隔板的两末端分别向外侧弯折形成安装面，所述定位板成对地设置在安装面上；定位板的头端成圆弧状。

进一步地，在所述第二活动隔板的外侧面上设置有数条加强筋，加强筋的的宽度由第二活动隔板中部向两端逐渐变窄。

进一步地，所述第一动力装置、第二动力装置为步进电机或伺服电机。

本发明的另一方面，还提供了一种使用了上述多向蜗壳的双向风机，在蜗壳的中部设置风轮和电机，所述电机为双向电机，双向风机的外侧包覆有面板。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的多向蜗壳，通过设置数块活动隔板，数块活动隔板可在动力装置的作用下移位且在不同的方向上首尾相连从而在腔室内形成分别导通数个出风口的独立的风道；从而在一个固定且相比传统蜗壳体积不变或增加不多的条件下，可以在蜗壳内形成多个独立的风道；同时，通过设计，可以使多个风道的长度和大小基本相等，即：多个风道具有大致相等的建压区域，从而解决现有技术中双向风机因为风道长度或大小不等带来的各风道风压不等的技术问题。

2、作为一种优选的方案，数块活动隔板可首尾相连且连接后在截面上符合阿基米德螺线，同时，数块活动隔板可在动力装置的作用下移动，从而在活动隔板与风机的外侧面之间形成数个独立的且分别符合阿基米德螺线的风道。即：通过数块活动隔板将一个完整的符合阿基米德螺线的风道进行分段、拆分，并在不同方向上分别进行拼装、组合，从而在不同方向上均形成完整的符合阿基米德螺线的风道。从而在不同风道内都具有良好的建压区，可有效地建立风压，解决现有技术中多向蜗壳可有效建立风压的区域太小，导致双向风机风压不等或风压低的技术问题。

3、多个独立的风道共用一个蜗壳，在蜗壳体积不增加或增加不明显的情况下，可使双向风机在各个方向上的风压得到数倍的提高，从而使双向风机可用于气体的远距离传送。

附图说明

图1、图2为本发明实施例1的结构示意图；

图3为本发明实施例1的俯视图；

图4、图5为发明实施例1的立体图；

图6为本发明实施例2的爆炸图。

图中，100为双向蜗壳，101为壳体，102为第一出风口，103为第二出风口，104为腔室，105为第一活动隔板，105a、105b 为第一活动隔板的两端，105c为第一弧面，105d为安装面，106为第二活动隔板，106a、106b为第二活动隔板的两端，106c为第二弧面，107为蜗壳出口端的外壁，108为齿条，109为齿轮，110为第一动力装置，111为轨道，112为销子，113为第二动力装置，114为斜坡，115为定位板，116为加强筋；200为双向风机，201为风轮，202为双向电机，203为面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1：

本实施例为本发明作为双向蜗壳的具体应用。

如图1-5所示，本实施例提供一种双向蜗壳100，包括壳体101，在壳体的一端开设有两个出风口，分别为第一出风口102和第二出风口103，壳体内部形成一个贯通的腔室104，在腔室内设置有第一活动隔板105和第二活动隔板106，所述第一活动隔板105可选择性地关闭任一个出风口（但是不能同时关闭两个出风口），第二活动隔板106可转动且其两端可分别与第一活动隔板105的一端相连。具体地，将第二活动隔板106的两端分别命名为106a和106b，将第一活动隔板105的两端分别命名为105a和105b，则在一种工作状态下，如图1所示，第一活动隔板105位于第一出风口102处，第一活动隔板的一端105b可与第二活动隔板的一端106a相连，此时，第二出风口103出风；在另一种工作状态下，如图2所示，第一活动隔板105位于第二出风口103处，第一活动隔板的一端105a可与第二活动隔板的一端106b相连，此时，第一出风口102出风。

第一活动隔板105和第二活动隔板106均为具有一定曲度的板，如图1、图2所示，第一活动隔板105和第二活动隔板106可首尾相连且连接后在截面上符合阿基米德螺线，从而在第一活动隔板105和第二活动隔板106连接形成的弧面（在此分别标记为第一弧面105c和第二弧面106c）与风机的外侧面之间形成两个独立的且分别符合阿基米德螺线的风道。便于风压的形成。

为了获得更好的技术效果，蜗壳出口端的外壁107设计为具有与第二活动隔板106两端相延续的弧度，可获得更加完整的阿基米德螺线。以此形成最佳的风道风压建立区域。

作为一种具体的实施方式，第一活动隔板105的活动方式为通过齿轮齿条传动。具体地：在所述第一活动隔板105的外侧面上、沿长度方向设置有一齿条108，在蜗壳上设置有对应的齿轮109，以及，驱动所述齿轮的第一动力装置110。在壳体的底部、沿第一活动隔板的运动轨迹设置有轨道111。在工作状态下，第一动力装置110动作，带动齿轮109转动，从而使第一活动隔板105在轨道111上移动至设定的位置，关闭其中的一个出风口，另一出风口则处于开启状态。

作为一种具体的实施方式，第二活动隔板106的活动方式为饶中点转动。具体地：在第二活动隔板106的中部安装有一销子112，第二活动隔板106可随着该销子转动，销子112通过第二动力装置113驱动。在工作状态下，第二动力装置113驱动销子112转动，带动第二活动隔板106以销子112为中心进行转动。第二活动隔板106的两端106a和106b，距离壳体的最大距离决定了第二活动隔板106转动的最大角度，壳体在此处作为第二活动隔板106的限位结构。为了获得更好的实施效果，在壳体上、第二活动隔板两端运动行程的终点处各设置有一斜坡114，斜坡114起到导向和更好的限位作用。

为了使第一活动隔板105与第二活动隔板106更好地连接，在第一活动隔板105的两端分别设置有用于固定第二活动隔板末端的定位板115，在本实施例中，每一端的定位板115均成对地设置，第一活动隔板105的两末端分别向外侧弯折形成安装面105d，所述定位板115设置在安装面105d上；定位板115的头端成圆弧状。

为了增强第二活动隔板106的强度，在第二活动隔板的外侧面上设置有数条加强筋116，加强筋的的宽度由第二活动隔板中部向两端逐渐变窄，如图1-4 所示。

本发明中的第一动力装置110、第二动力装置113可以采用现有技术中的各种小型的动力装置，如步进电机、伺服电机。

本发明的工作过程和原理如下：

在起始状态，一个出风口出风。以图1为例进行说明，图1中为第二出风口出风状态，蜗壳内形成一个完整的360度的符合阿基米德螺线的风道；需要切换出风口时，第二动力装置113动作，第二活动隔板106转动到位，同时，第一动力装置110动作，第一活动隔板105在齿轮带动下转动到到位，与第二活动隔板的一端连接，第一出风口出分口出风，如图2所示。

如图1、图2所示，本发明的多向蜗壳100，由第一弧面105a、第二弧面106a以及蜗壳出口端的外壁107在共同形成阿基米德螺线，其中，两个方向的出风共用第一弧面105a和第二弧面106a作为风道的一部分，使多向蜗壳在两个方向上都能具有完整的360度阿基米德螺线，有效地解决了多向蜗壳建立风压的技术问题。

当然，本实施例是以两块活动隔板为例进行说明，但是本发明并不限于两块活动隔板。原则上，只要通过数块活动隔板将一个完整的符合阿基米德螺线的风道进行分段、拆分，并在两个方向上分别进行拼装、组合，从而在两个方向上均形成完整的符合阿基米德螺线的风道均属于本发明的保护范围。

实施例2：

本实施例为本发明作为双向风机的具体应用。

如图6所示，实施例提供一种双向风机200，使用实施例1中所述的双向蜗壳100，在双向蜗壳的中部设置风轮201和双向电机202，双向风机200的外侧包覆有面板203。

在其他的实施例中，在蜗壳的壳体上可以设置多于两个的出风口，多个出风口可以分布在同一个平面上，也可以分布在不同的平面上，即：出风口之间呈一定夹角地设置。对应地，风机也可以设置成具有多于两个的出风口。

虽然，本发明实施例通过两块活动隔板，组成的两个出风口为例进行说明，但是，本发明也可以是三块以上活动隔板组成三个以上的出风口，只要通过数块活动隔板将一个完整的风道进行分段、拆分，并在不同方向上分别进行拼装、组合，从而在不同方向上均形成完整的风道即属于本发明的保护范围。优选地，通过数块活动隔板将一个完整的符合阿基米德螺线的风道进行分段、拆分，并在不同方向上分别进行拼装、组合，从而在不同方向上均形成完整的符合阿基米德螺线的风道，则可获得可在不同方向上有效地建立相等风压的多个风道；已经包含所述多个风道的双向风机。

Claims (10)

1.一种多向蜗壳（100），包括壳体（101），在壳体上开设有数个出风口，壳体内部形成一个贯通的腔室（104），其特征在于：在腔室（104）内设置有数块活动隔板，数块活动隔板可在动力装置的作用下移位且在不同的方向上首尾相连从而在腔室（104）内形成分别导通数个出风口的独立的风道。

2.根据权利要求1所述的多向蜗壳，其特征在于：数块活动隔板可首尾相连且连接后在截面上符合阿基米德螺线。

3.根据权利要求2所述的多向蜗壳，其特征在于：在所述壳体的一端开设有两个出风口，所述活动隔板为两块，分别为第一活动隔板（105）和第二活动隔板（106），所述第一活动隔板可关闭任一个出风口，第二活动隔板（106）可转动且其两端可分别与第一活动隔板的一端相连，第一活动隔板的内侧面形成第一弧面（105c）、第二活动隔板的内侧面形成第二弧面（106c）。

4.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：在所述第一活动隔板（105）的外侧面上、沿长度方向设置有齿条（108），在蜗壳上设置有对应的齿轮（109），以及，驱动所述齿轮的第一动力装置（110），在壳体的底部、沿第一活动隔板的运动轨迹设置有轨道（111），所述第一活动隔板通过所述齿轮齿条传动，可开启或关闭任一出风口。

5.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：所述第二活动隔板（106）可转动地设置在壳体上。

6.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：所述第二活动隔板（106）通过设置于其中部的销子（112）连接在壳体上，第二活动隔板可随该销子转动，销子通过第二动力装置（113）驱动。

7.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：在壳体上、第二活动隔板两端运动行程的终点处各设置有一斜坡（114）。

8.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：在所述第一活动隔板（105）的两端分别设置有用于固定第二活动隔板（106）末端的定位板（115）。

9.根据权利要求3所述的多向蜗壳，其特征在于：所述第一活动隔板（105）的两末端分别向外侧弯折形成安装面（105d），所述定位板（115）成对地设置在安装面上，定位板（115）的头端成圆弧状。

10.一种使用了权利要求1-9任一所述多向蜗壳的双向风机（200），在多向蜗壳（100）的中部设置风轮（201）和电机（202），所述电机为双向电机，双向风机的外侧包覆有面板（203）。