CN110985438A - 一种叶片可变幅的离心风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶片可变幅的离心风机，本发明的叶片以铰接的方式安装在叶片盘上，叶片上铰接有控制杆，控制杆铰接在控制盘上，叶片盘和控制盘偏心设置，当叶片盘绕风机轴心旋转的过程中叶片周期地改变与叶片盘切线方向的夹角，当叶片和叶片在叶片盘铰接点切向方向的夹角逐渐减小时，使叶片逐渐折叠以减小风机的半径，同时减小了叶片受到的空气阻力；当夹角逐渐增大时，使叶片逐渐展开，以增大叶片末端线速度，从而增加风速，展开过程中叶片相对于叶片盘铰接点向前转动，因此增大了叶片末端的角速度，提高了出风口的风速。由于非出风位置叶片折叠减小了半径，风机轴心可以朝非出风区域偏置以减小整机体积，在转速不变的情况下能产生更大的风力。

Description

一种叶片可变幅的离心风机

技术领域

本发明属于离心风机领域，具体涉及一种叶片可变幅的离心风机。

背景技术

现有工业生产中使用的离心风机，结构简单，操控方便。但是现有离心风机使用固定式叶片，其在360°方向均会产生风压，而只有在出风口区域气流才能进入扩压腔并排出，这导致了效率的降低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种叶片可变幅的离心风机，在转速不变的情况下能产生更大的风力。

为了达到上述目的，包括外壳，外壳的一个端面上开设有进风口，另一个端面上固定有马达，外壳上开设有出风口，马达的驱动轴上连接有叶片盘，叶片盘置于外壳内，外壳内还设置有控制盘，控制盘的转轴铰接在外壳侧面，叶片盘和控制盘偏心设置，叶片盘外围有叶片铰接孔，控制盘外围有控制杆铰接孔，叶片盘的叶片铰接孔处铰接叶片的一端，叶片上铰接有控制杆的一端，控制杆的另一端铰接在控制盘上的控制杆铰接孔内，叶片和叶片盘组成三铰接点变幅机构。

叶片盘的回转中心与马达的驱动轴连接，转轴设置在控制盘的回转中心上。

叶片盘和控制盘距各自转轴相同半径处均开设有若干传动连杆铰接孔，叶片盘和控制盘的传动连杆铰接孔间通过传动连杆连接，传动连杆的两端能够分别在叶片盘和控制盘的传动连杆铰接孔内转动。

叶片包括叶片杆，叶片杆的底部设置有柱销，叶片杆的上固定有若干扇叶，末端扇叶刚性固定在叶片杆的顶部。

扇叶刚性固定在叶片杆上。

扇叶采用弧形扇叶。

外壳内具有非出风区域和出风区域，非出风区域中叶片和叶片在叶片盘铰接点切向方向的夹角逐渐减小，出风区域中叶片和叶片在叶片盘铰接点切向方向的夹角逐渐增大。

外壳的出风口开设在出风区域的后方。

外壳为具有扩压涵道的涡卷形外壳。

与现有技术相比，本发明的叶片以铰接的方式安装在叶片盘上，叶片上铰接有控制杆，控制杆铰接在控制盘上，叶片盘和控制盘偏心设置，当叶片盘绕风机轴心旋转的过程中叶片周期地改变与叶片盘切线方向的夹角，当叶片和叶片在叶片盘铰接点切向方向的夹角逐渐减小时，使叶片逐渐折叠以减小风机的半径，同时减小了叶片受到的空气阻力；当叶片和叶片在叶片盘铰接点切向方向的夹角逐渐增大时，使叶片逐渐展开，以增大叶片末端线速度，从而增加风速，同时，展开过程中叶片相对于叶片盘铰接点向前转动，因此增大了叶片末端的角速度，提高了出风口的风速。由于非出风位置叶片折叠减小了半径，风机轴心可以朝非出风区域偏置以减小整机体积，在转速不变的情况下能产生更大的风力。

附图说明

图1为本发明的外形图；

图2为本发明的内部结构图；

图3为本发明中叶片盘和控制盘传动方式示意图；

图4为本发明中控制盘通过控制杆操控叶片角度的示意图；

图5为本发明中叶片的外形图；

图6为本发明中叶片盘和控制盘的配合示意图；

其中，1、叶片；2、控制杆；3、外壳；4、叶片盘；5、控制盘；6、传动连杆；7、马达；8、传动连杆铰接孔；9、叶片杆；10、柱销；11、扇叶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1和图2，本发明包括外壳3，外壳3的一个端面上开设有进风口，另一个端面上固定有马达7，外壳3上开设有出风口，马达7的驱动轴上连接有叶片盘4，叶片盘4的回转中心与马达7的驱动轴连接，叶片盘4置于外壳3内，外壳3内还设置有控制盘5，控制盘5的转轴铰接在外壳侧面，转轴设置在控制盘5的回转中心上，叶片盘4和控制盘5偏心设置，叶片盘4外围有叶片铰接孔，控制盘5外围有控制杆铰接孔，叶片盘4的叶片铰接孔处铰接叶片1的一端，叶片1上铰接有控制杆2的一端，控制杆2的另一端铰接在控制盘5上的控制杆铰接孔内，叶片1和叶片盘4组成三铰接点变幅机构。外壳3内具有非出风区域和出风区域，非出风区域中控制杆2与叶片1间的夹角逐渐增大，出风区域中控制杆2与叶片1间的夹角逐渐减小，外壳3的出风口开设在出风区域的后方。

参见图3和图6，叶片盘4和控制盘5距各自转轴相同半径处均开设有若干传动连杆铰接孔8，叶片盘4和控制盘5的传动连杆铰接孔8间通过传动连杆6连接，传动连杆6的两端能够分别在叶片盘4和控制盘5的传动连杆铰接孔8内转动。叶片盘4和控制盘5的传动连杆铰接孔8分别对应铰接点C和铰接点D，传动连杆6的等效长度(两端柱销圆心距)和叶片盘4到控制盘5的偏心距相等。叶片盘4的圆心O、控制盘5的圆心O′、铰接点C和铰接点D共同组成平行四连杆机构，在此作用下，叶片1盘旋转时将通过传动连杆带动控制盘做等角速度旋转。

参见图4，一组叶片1通过叶片盘4铰接孔A安装在叶片盘4上，可绕铰接点A转动，控制杆2通过叶片1上铰接点B和控制盘5铰接点E将叶片1和控制盘5连接起来，上述三个铰接点(铰接点A、铰接点B、铰接点E)构成三铰接点变幅机构，其中铰接点A到铰接点B的距离及铰接点B到铰接点E的距离是固定的，叶片盘4铰接点A和控制盘5铰接点E的相对位置是随着两盘转动作周期变化的，在此作用下，图4机构中叶片1运动到在出风区域与出风口接近平行时伸展到最大角度，此后旋转至非出风区域时逐渐折叠，当再次旋转至出风区域时逐步伸展。从而实现使叶片1在旋转过程中周期变幅的功能。

参见图5，叶片1包括叶片杆9，叶片杆9的底部设置有柱销10，叶片杆9通过柱销10铰接在叶片盘4上的叶片铰接孔内，叶片杆9的上固定有若干扇叶11，末端扇叶刚性固定在叶片杆9的顶部。

优选的，扇叶11采用弧形扇叶。

优选的，外壳3为具有扩压涵道的涡卷形外壳。

本发以传统离心风机为基础，创新应用等速偏心控制盘设计，并与三铰点变幅机构结合，在叶片尺寸不变的情况让叶片周期收缩和伸展，减小了非出风区的体积，使产品便于运输。在非出风区域，叶片收缩后其末端线速度降低使其受到的空气阻力减小；在出风区域叶片伸展时增加了叶片末端和空气的相对速度，从而增大了风力；叶片伸展时相对叶片盘向前转动进一步增大了末端线速度。

Claims (9)

1.一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，包括外壳(3)，外壳(3)的一个端面上开设有进风口，另一个端面上固定有马达(7)，外壳(3)上开设有出风口，马达(7)的驱动轴上连接有叶片盘(4)，叶片盘(4)置于外壳(3)内，外壳(3)内还设置有控制盘(5)，控制盘(5)的转轴铰接在外壳侧面，叶片盘(4)和控制盘(5)偏心设置，叶片盘(4)外围有叶片铰接孔，控制盘(5)外围有控制杆铰接孔，叶片盘(4)的叶片铰接孔处铰接叶片(1)的一端，叶片(1)上铰接有控制杆(2)的一端，控制杆(2)的另一端铰接在控制盘(5)上的控制杆铰接孔内，叶片(1)和叶片盘(4)组成三铰接点变幅机构。

2.根据权利要求1所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，叶片盘(4)的回转中心与马达(7)的驱动轴连接，转轴设置在控制盘(5)的回转中心上。

3.根据权利要求1所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，叶片盘(4)和控制盘(5)距各自转轴相同半径处均开设有若干传动连杆铰接孔(8)，叶片盘(4)和控制盘(5)的传动连杆铰接孔(8)间通过传动连杆(6)连接，传动连杆(6)的两端能够分别在叶片盘(4)和控制盘(5)的传动连杆铰接孔(8)内转动。

4.根据权利要求1所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，叶片(1)包括叶片杆(9)，叶片杆(9)的上固定有若干扇叶(11)，末端扇叶刚性固定在叶片杆(9)的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，扇叶(11)刚性固定在叶片杆(9)上。

6.根据权利要求4或5所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，扇叶(11)采用弧形扇叶。

7.根据权利要求1所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，外壳(3)内具有非出风区域和出风区域，非出风区域中叶片(1)和叶片(1)在叶片盘(4)铰接点切向方向的夹角逐渐减小，出风区域中叶片(1)和叶片(1)在叶片盘(4)铰接点切向方向的夹角逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，外壳(3)的出风口开设在出风区域的后方。

9.根据权利要求1所述的一种叶片可变幅的离心风机，其特征在于，外壳(3)为具有扩压涵道的涡卷形外壳。

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