CN112032104A - 一种可改变方向的离心风轮及其离心风机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于流体机械技术领域，尤其涉及一种可改变方向的离心风轮及其离心风机，所述风轮，包括若干叶片，所述叶片包括进风叶片与出风叶片，若干进风叶片形成进风叶轮组件，若干出风叶片形成出风叶轮组件，所述进风叶片轴向设置，所述出风叶片沿出风叶轮组件的周向设置，所述进风叶片的出风侧对应出风叶片的进风侧。所述离心风机包括风机壳，所述的风机壳内设有电机，电机的输出轴连接有风轮，等。本发明可实现风机进风方向和出风方向的自由变换，且无需风道结构，同时具有噪音小，风压损失少等优点。

Description

一种可改变方向的离心风轮及其离心风机
技术领域
本发明属于流体机械技术领域，涉及一种可改变方向的离心风轮及其离心风机。
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。
而现有的离心风机，为了形成足够的风压，需要采用配套的蜗壳结构形成风道，使流动的空气经过一定的路径后由进风口向出风口输出。而进风口和出风口往往需要按照一定的角度设置，如轴向进风，径向出风。一方面，传统的风道结构最大的缺点是增加了很多的摩擦力，从而使得噪音的增加和风压效率的减弱。风道越复杂，其负面影响也大幅度的增加。这在一定程度上增加了风机的体积，难以满足现代化家居的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可改变方向的离心风轮及其离心风机，通过调整进风叶轮组件中进风叶片与出风叶轮组件中出风叶片的角度关系，可任意调整风机的出风方向。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种可改变方向的离心风轮(3)，包括若干叶片，其特征在于：所述叶片包括进风叶片(18)与出风叶片(21)，若干进风叶片(18)形成进风叶轮组件(7)，若干出风叶片(21)形成出风叶轮组件(8)，所述进风叶片(18)轴向设置，所述出风叶片(21)沿出风叶轮组件(8)的周向设置，所述进风叶片(18)的出风侧对应出风叶片(21)的进风侧。
进一步地，所述出风叶轮组件(8)位于进风叶轮组件(7)的上端或下端。
进一步地，所述进风叶片(18)具有内凹的曲面承风面，所述出风叶片(21)由进风侧向出风侧网上倾斜且内凹的曲面承风面。
进一步地，所述出风叶片(21)与进风叶片(18)一一对应。
进一步地，进风叶轮组件(7)呈筒状，且进风侧位于进风叶轮组件(7)的内壁，出风侧位于进风叶轮组件(7)的外壁，出风叶轮组件(8)呈向上或向下倾斜的圆盘状，具有内圆周和外圆周，出风叶轮组件(8)的内圆周与与进风叶轮组件(7)的外壁固定连接。
本发明的另一方面，提供一种离心风机，无需增加风道结构，通过风轮3的离心力，使进风叶轮组件7和出风叶轮组件8对气流相互连接后，直接改变风向，大幅度的降低了噪音，降低了摩擦力，减少了风压的损耗。
为此，本发明采用下述技术方案：
一种使用了前述可改变方向的离心风轮(3)的离心风机，包括风机壳(1)，所述的风机壳(1)内设有电机(2)，电机(2)的输出轴连接所述风轮(3)，所述的风机壳(1)顶部呈开口状，在风机壳(1)顶部设有一个进风隔离罩(4)，进风隔离罩(4)具有进风口(5)，进风隔离罩(4)外壁与风机壳(1)顶部之间形成出风口(6)，所述的风轮(3)的进风叶轮组件(7)的进风侧与进风口(5)位置对应，出风叶轮组件(8)的出风侧与出风口(6)位置对应。
又一种使用了前述可改变方向的离心风轮(3)的离心风机，包括风机壳(1)，所述的风机壳(1)内设有电机(2)，电机(2)的输出轴连接所述风轮(3)，所述的风机壳(1)顶部形成进风口(5)，风机壳(1)底部形成出风口(6)，所述的风轮(3)的进风叶轮组件(7)与与进风口(5)位置对应，出风叶轮组件(8)的出风侧与出风口(6)位置对应。
进一步地，所述的风轮(3)包括用于和电机(2)的输出轴连接的风轮座(9)，进风叶轮组件(7)固定在风轮座(9)上，进风口(5)和进风叶轮组件(7)之间具有进风通道(10)，出风口(6)和出风叶轮组件(8)之间具有出风通道(11)，进风叶轮组件(7)外壁与出风叶轮组件(8)底部之间形成引流通道(12)。
进一步地，所述的进风隔离罩(4)包括隔离罩本体(13)，以及连接隔离罩本体(13)的引风环(14)，引风环(14)呈上下开口的筒状结构，引风环(14)底部延伸到出风叶轮组件(8)顶部和进风叶轮组件(7)顶部之间，隔离罩本体(13)外壁、风机壳(1)内壁和出风叶轮组件(8)顶部之间形成出风通道(11)，隔离罩本体(13)外壁和风机壳(1)内壁之间的距离由风机壳(1)底部往顶部的方向逐渐变小。
进一步地，风轮座(9)中心向上凸起形成电机罩(15)，电机(2)位于电机罩(15)内，电机罩(15)位于进风叶轮组件(7)内部，电机罩(15)顶部具有一个呈锥形的分流罩(16)，所述的分流罩(16)插入到引风环(14)内且分流罩(16)顶部延伸出引风环(14)外，风机壳(1)底部具有和电机(2)相配适的电机固定座(17)，电机(2)与电机固定座(17)固定连接，分流罩(16)与电机(2)的输出轴固定连接，电机罩(15)底部呈弧形并由电机(2)往进风隔离罩(4)内壁方向由高到低光滑过渡。
本发明的优点主要体现在：现有技术中，风机改变出风方向需要改变机壳的结构，即改变风道，本申请通过风轮结构的改变，通过将进风叶轮组件和出风叶轮组件呈一定角度地设置，空气经过进风叶轮组件和出风叶轮组件的相互连接后，直接改变风向。进风叶片所吸入的风直接送入出风叶片的一端(即出风叶片的进风侧),经出风叶片传递后输出,这样,出风叶片的出风方向由进风叶片与出风叶片的夹角所决定，改变了传统风机由风道来改变出风方向的技术历经。从而通过调整进风叶轮组件和出风叶轮组件的夹角(即进风叶片和出风叶片的夹角)可以相对自由地对出风方向进行调整。无需额外设置风道，一方面可以缩小风机整体的尺寸，特别适用于各种集成家装及空间受到限制的场合。同时，由于没有额外的风道，风压损失小，效率高；出风叶片直接承接从进风叶片甩出的气流，且在优选的情况下，出风叶片与进风叶片一一对应，气流得到很好的承接且经过的路程非常短，风压损耗小且能有效地降低风机的噪音。综上，本申请具有结构紧凑，无需通过风道即可自由地调整进风及出风方向，噪音小，风压损失少等优点。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是图1另一个方向的示意图。
图3是本发明实施例2的结构示意图；
图4是图3的A-A向剖视图；
图5是本发明实施例3的外部结构示意图；
图6是本发明实施例3的内部结构示意图；
图7是本发明实施例3的爆炸图；
图8是图5另一个方向的示意图；
图9为本发明实施例4的结构示意图；
图10为本发明实施例4的爆炸图；
图中：风机壳1、罩板1a、风机壳底座1b、风机壳上面板1c、电机2、风轮3、进风隔离罩4、进风口5、出风口6、进风叶轮组件7、出风叶轮组件8、风轮座9、进风通道10、出风通道11、引流通道12、隔离罩本体13、引风环14、电机罩15、散热孔15a、分流罩16、电机固定座17、进风叶片18、内定位环19、外定位环20、出风叶片21，照明装置100。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1：
如图1，图2所示，本发明的可改变方向的离心风轮3，包括若干叶片，所述叶片包括进风叶片18与出风叶片21，若干进风叶片18形成进风叶轮组件7，若干出风叶片21形成出风叶轮组件8，所述进风叶片18轴向设置，所述出风叶片21沿出风叶轮组件8的周向设置，所述进风叶片18的出风侧对应出风叶片21的进风侧。
在本实施例中，出风叶轮组件8位于进风叶轮组件7的上端，进风叶轮组件7呈筒状，进风叶轮组件7的进风侧位于进风叶轮组件7的内壁，出风侧位于进风叶轮组件7的外壁，出风叶轮组件8呈向下倾斜的圆盘状，出风叶轮组件8具有内圆周和外圆周，其内圆周与进风叶轮组件7的外壁固定连接。进风叶片18与出风叶片21在长度方向上的锐角夹角α原则上可以为0-90°的任意角度。在极端的情况下，当该夹角为0°时，进风叶片18与出风叶片21重叠或位于一条直线上，此时，进风叶轮组件7与出风叶轮组件8重叠为一个进风叶轮组件7，因此，本发明不包含夹角α为0°的情形。
优先地，进风叶片18具有内凹的曲面承风面，所述出风叶片21由进风侧向出风侧网上倾斜且内凹的曲面承风面。进风叶片18内凹的曲面承风面可以形成更好的集风效果，而出风叶片21由进风侧向出风侧网上倾斜且内凹的曲面承风面则便于将流动的空气从进风口向出风口输送。
优选地，出风叶片21与进风叶片18一一对应，即：出风叶片21与进风叶片18在数量上相等且位置关系上一一对应。
本实施例的风轮，在不需要额外风道的基础上，可实现同侧进风与出风。
实施例2：
如图3，图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：在本实施例中，出风叶轮组件8位于进风叶轮组件7的下端，同时，出风叶轮组件8呈向上倾斜的圆盘状。
本实施例的风轮，在不需要额外风道的基础上，可实现异侧进风与出风。
实施例3：
如图5、图6和图7所示，本实施例的离心风机，使用实施例1的离心风轮。具体包括：风机壳1，所述的风机壳1内设有电机2，电机2的输出轴连接有风轮3，所述的风机壳1顶部呈开口状，在风机壳1顶部设有一个进风隔离罩4，风机壳1顶部设置罩板1a，用于和进风隔离罩4连接，或者在安装浴霸时方便与天花板或者装饰板等进行连接，进风隔离罩4具有进风口5，进风隔离罩4外壁与风机壳1顶部之间形成出风口6，所述的风轮3包括进风叶轮组件7和出风叶轮组件8，进风叶轮组件7的进风侧与进风口5位置对应，出风叶轮组件8的出风侧与出风口6位置对应，进风叶轮组件7的出风侧连接出风叶轮组件8的进风侧。
图6中的箭头方向为风向，进风隔离罩4中的进风口5通过通道连接进风叶轮组件7的进风侧，进风隔离罩4的进风口5中可以设置面罩或者加热器100，这样在进风的同时形成换热，将风加热后进入到进风叶轮组件7，并由进风叶轮组件7直接传递给出风叶轮组件8，由出风叶轮组件8将风从出风口6吹出，在这个过程中，风向形成180°变化，都在风机的同一侧完成，由于出风口6位于进风口5外侧，相互不形成干扰。
现有的风机如涡轮风机，通常采用风道结构来改变其风的方向，风道结构最大的缺点是增加了很多的摩擦力，从而使得噪音的增加和风压效率的减弱。风道越复杂，其负面影响也大幅度的增加。而采用本发明的风机，无需增加风道结构，通过风轮3的离心力，使进风叶轮组件7和出风叶轮组件8对气流相互连接后，直接改变风向，大幅度的降低了噪音，降低了摩擦力，加大了风压。
结合图1和图2所示，进风叶轮组件7包括若干间隔均匀并竖直设置的进风叶片18，所述的出风叶轮组件8包括两个同轴设置的内定位环19和外定位环20，内定位环19和外定位环20也可是是呈圆筒形，主要用于叶片的定位固定，内定位环19和外定位环20之间间隔均匀并倾斜设置有若干出风叶片21，进风叶片18顶部与内定位环19固定连接。进风叶片18和出风叶片21可采用市售产品，也可以设置曲面，在转动过程中形成风流。
内定位环19的水平高度高于外定位环20，出风叶片21从内定位环19向外定位环20的方向由高到低倾斜设置，倾斜的具体角度，可以根据不同风量的风机的规格或者工艺确定，如倾斜角度可以是5-30°，出风叶片21最低处的位置位于进风叶片18顶部和底部之间。也即出风叶轮组件8的进风侧最低处水平高度要高于进风叶轮组件7最低处水平高度，出风叶轮组件8的进风侧最高处水平高度要高于进风叶轮组件7最高水平高度，这样的设置，进风叶轮组件7出风侧的出风可全部进入到出风叶轮组件8的进风侧，从而提高风压和出风效率。
再结合图6所示，具体的说，风轮3包括用于和电机2的输出轴连接的风轮座9，进风叶轮组件7固定在风轮座9上，出风叶轮组件8的侧壁与进风叶轮组件7顶部固定连接，进风口5和进风叶轮组件7之间具有进风通道10，出风口6和出风叶轮组件8之间具有出风通道11，进风叶轮组件7外壁与出风叶轮组件8底部之间形成引流通道12。风的流向是从进风口5进入到进风通道10，被进风叶轮组件7吸入到引流通道12，再被出风叶轮组件8吸入到出风通道11，从出风口6吹出。
出风叶轮组件8和进风叶轮组件7为同轴设置，出风叶轮组件8在竖直方向上的投影位于进风叶轮组件7外，进风叶轮组件7的进风侧连接进风通道10，出风叶轮组件8的出风侧连接出风通道11，进风叶轮组件7的出风侧和出风叶轮组件8的进风侧之间形成引流通道12。
进风叶轮组件7呈筒状，且进风侧位于进风叶轮组件7的内壁，出风侧位于进风叶轮组件7的外壁，出风叶轮组件8的上表面呈倾斜的坡面状，出风叶轮组件8整体呈环形结构，出风叶轮组件8内壁与进风叶轮组件7顶部外壁固定连接。
进风隔离罩4包括隔离罩本体13，以及连接隔离罩本体13的引风环14，引风环14呈上下开口的筒状结构，引风环14底部延伸到出风叶轮组件8顶部和进风叶轮组件7顶部之间。
隔离罩本体13外壁、风机壳1内壁和出风叶轮组件8顶部之间形成出风通道11，隔离罩本体13外壁和风机壳1内壁之间的距离由风机壳1底部往顶部的方向逐渐变小，从而使风压逐渐增大，最后出风口6的出风能形成较大的风压。
风轮座9中心向上凸起形成电机罩15，电机2位于电机罩15内，电机罩15顶部设有若干散热孔15a，电机罩15位于进风叶轮组件7内部，优选方案，电机罩15顶部具有一个呈锥形的分流罩16，所述的分流罩16插入到引风环14内且分流罩16顶部延伸出引风环14外。分流罩16使进风通道10的风能够快速的进入到进风叶轮组件7的进风侧，提高进风叶轮组件7的离心作用，从而提高整个风机的效率。
如图7所示，风机壳1底部具有和电机2相配适的电机固定座17，电机2与电机固定座17固定连接，可以通过螺栓等将电机与电机固定座17固定，方便拆卸，分流罩16与电机2的输出轴固定连接，电机罩15底部呈弧形并由电机2往进风隔离罩4内壁方向由高到低光滑过渡。进风通道10的宽度由上往下逐渐变小，方便进风叶轮组件7吸入。
如图8所示，风机壳1也可以做成拆卸结构，包括风机壳底座1b和风机壳上面板1c，相互拼接后形成风机壳1。
实施例4：
如图9，图10所示，本实施例的离心风机，使用实施例2的风轮。具体包括：风机壳1，所述的风机壳1内设有电机2，电机2的输出轴连接所述风轮3，所述的风机壳1顶部形成进风口5，风机壳1底部形成出风口6，所述的风轮3的进风叶轮组件7与与进风口5位置对应，出风叶轮组件8的出风侧与出风口6位置对应。本实施例中,所述风轮的出风叶轮组件8位于进风叶轮组件7的下端，相应地,出风叶轮组件8呈向上倾斜的圆盘状,从而出风叶片21将进风叶片18传递过来的气流向风机的下端传输,实现异侧进出风。
本发明的工作原理是：
电机2转动带动风轮3转动，风轮3上的进风叶轮组件7和出风叶轮组件8，按照风轮3在沿某一个方向转动时，进风叶轮组件7的进风侧在内壁，进风叶轮组件7的出风侧与出风叶轮组件8相邻，出风叶轮组件8的出风侧在外壁这个方式设置，具体的是通过调整出风叶片21和进风叶片18的角度设置实现，此为本领域的公知。
本发明的风机在工作时，进风口5和出风口6均位于风机壳1的同一侧，也即风机壳1的开口侧，无需设置风道结构，避免了风在风道中的摩擦力而引起的噪音和风力减弱。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。

Claims (10)

1.一种可改变方向的离心风轮(3)，包括若干叶片，其特征在于：所述叶片包括进风叶片(18)与出风叶片(21)，若干进风叶片(18)形成进风叶轮组件(7)，若干出风叶片(21)形成出风叶轮组件(8)，所述进风叶片(18)轴向设置，所述出风叶片(21)沿出风叶轮组件(8)的周向设置，所述进风叶片(18)的出风侧对应出风叶片(21)的进风侧。
2.根据权利要求1所述的可改变方向的离心风轮(3)，其特征在于：所述出风叶轮组件(8)位于进风叶轮组件(7)的上端或下端。
3.根据权利要求1所述的可改变方向的离心风轮(3)，其特征在于：所述进风叶片(18)具有内凹的曲面承风面，所述出风叶片(21)由进风侧向出风侧网上倾斜且内凹的曲面承风面。
4.根据权利要求1所述的可改变方向的离心风轮(3)，其特征在于：所述出风叶片(21)与进风叶片(18)一一对应。
5.根据权利要求1所述的可改变方向的离心风轮(3)，其特征在于：进风叶轮组件(7)呈筒状，且进风侧位于进风叶轮组件(7)的内壁，出风侧位于进风叶轮组件(7)的外壁，出风叶轮组件(8)呈向上或向下倾斜的圆盘状，具有内圆周和外圆周，出风叶轮组件(8)的内圆周与与进风叶轮组件(7)的外壁固定连接。
6.一种使用了权利要求1-5任一所述可改变方向的离心风轮(3)的离心风机，其特征在于：包括风机壳(1)，所述的风机壳(1)内设有电机(2)，电机(2)的输出轴连接所述风轮(3)，所述的风机壳(1)顶部呈开口状，在风机壳(1)顶部设有一个进风隔离罩(4)，进风隔离罩(4)具有进风口(5)，进风隔离罩(4)外壁与风机壳(1)顶部之间形成出风口(6)，所述的风轮(3)的进风叶轮组件(7)的进风侧与进风口(5)位置对应，出风叶轮组件(8)的出风侧与出风口(6)位置对应。
7.一种使用了权利要求1-5任一所述可改变方向的离心风轮(3)的离心风机，其特征在于：包括风机壳(1)，所述的风机壳(1)内设有电机(2)，电机(2)的输出轴连接所述风轮(3)，所述的风机壳(1)顶部形成进风口(5)，风机壳(1)底部形成出风口(6)，所述的风轮(3)的进风叶轮组件(7)与与进风口(5)位置对应，出风叶轮组件(8)的出风侧与出风口(6)位置对应。
8.根据权利要求6或7所述的离心风机，其特征在于，所述的风轮(3)包括用于和电机(2)的输出轴连接的风轮座(9)，进风叶轮组件(7)固定在风轮座(9)上，进风口(5)和进风叶轮组件(7)之间具有进风通道(10)，出风口(6)和出风叶轮组件(8)之间具有出风通道(11)，进风叶轮组件(7)外壁与出风叶轮组件(8)底部之间形成引流通道(12)。
9.根据权利要求6所述的离心风机，其特征在于，所述的进风隔离罩(4)包括隔离罩本体(13)，以及连接隔离罩本体(13)的引风环(14)，引风环(14)呈上下开口的筒状结构，引风环(14)底部延伸到出风叶轮组件(8)顶部和进风叶轮组件(7)顶部之间，隔离罩本体(13)外壁、风机壳(1)内壁和出风叶轮组件(8)顶部之间形成出风通道(11)，隔离罩本体(13)外壁和风机壳(1)内壁之间的距离由风机壳(1)底部往顶部的方向逐渐变小。
10.根据权利要求6所述的离心风机，其特征在于，风轮座(9)中心向上凸起形成电机罩(15)，电机(2)位于电机罩(15)内，电机罩(15)位于进风叶轮组件(7)内部，电机罩(15)顶部具有一个呈锥形的分流罩(16)，所述的分流罩(16)插入到引风环(14)内且分流罩(16)顶部延伸出引风环(14)外，风机壳(1)底部具有和电机(2)相配适的电机固定座(17)，电机(2)与电机固定座(17)固定连接，分流罩(16)与电机(2)的输出轴固定连接，电机罩(15)底部呈弧形并由电机(2)往进风隔离罩(4)内壁方向由高到低光滑过渡。
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