CN204828042U - 叶轮和送风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及叶轮和送风机。围绕中心轴线旋转的叶轮包括:圆板部,其相对于中心轴线在径向上延展;多个动叶片,其沿着周向配置在圆板部一侧的面上,并且一端位于圆板部的外边缘部,另一端位于比外边缘部靠圆板部的径向内侧的位置。动叶片包括多个第一动叶片,所述第一动叶片具有第一曲率部和多个第二曲率部。第一曲率部的曲率半径中心设置在第一动叶片的周向的第一侧,第二曲率部的曲率半径中心设置在第一动叶片的周向的第二侧。第一曲率部位于比第二曲率部靠径向内侧的位置。在邻接的第二曲率部中,圆板部的径向外侧的第二曲率部的曲率半径大于径向内侧的第二曲率部的曲率半径。
Description
技术领域
本实用新型涉及叶轮和送风机。
背景技术
例如,日本公开特许公报平03-018694号公报提出一种叶轮,其中,叶片的吸入口侧的曲率半径中心位于叶片的前进一侧,而叶片的排出侧的曲率半径中心则位于叶片的后退一侧。
但由于在上述的叶轮中难以增大叶片的出口角度,有时不能充分提高送风效率。
实用新型内容
本实用新型的一个实施方式正是鉴于上述问题而提出的,其目的之一在于提供具有能够提高送风效率结构的叶轮和具备该叶轮的送风机。
在本实用新型例示的一个实施方式中,围绕中心轴线旋转的叶轮包括:圆板部,其相对于中心轴线在径向上延展;多个动叶片,其沿着周向配置在圆板部一侧的面上,并且一端位于圆板部的外边缘部,另一端位于比外边缘部靠圆板部的径向内侧的位置。所述叶轮的特征在于,动叶片包括多个第一动叶片,所述第一动叶片具有第一曲率部和多个第二曲率部,第一曲率部的曲率半径中心设置在第一动叶片的所述周向的第一侧,第二曲率部的曲率半径中心设置在第一动叶片的周向的第二侧,第一曲率部位于比第二曲率部靠径向内侧的位置,在邻接的第二曲率部中,圆板部的径向外侧的第二曲率部的曲率半径大于径向内侧的第二曲率部的曲率半径。
而且,第一动叶片具有所述第一曲率部和两个所述第二曲率部。
而且,还包括与一侧的面相对置的环状轮罩,第一曲率部的至少一部分位于比轮罩的内边缘靠径向内侧的位置。
而且,第二曲率部位于比内边缘靠径向外侧的位置。
而且,第一曲率部与邻接于第一曲率部的第二曲率部连续设置,在径向上,第一曲率部与邻接的第二曲率部之间的连接部位设置在与内边缘相同的位置。
而且,第一曲率部的曲率半径中心位于比内边缘靠径向外侧的位置。
而且,动叶片包括多个第二动叶片,并且第二动叶片的径向内侧的端部位于比第一动叶片的径向内侧的端部靠径向外侧的位置,在周向上,第二动叶片配置在各个第一动叶片之间。
而且,还包括与一侧的面相对置的环状轮罩,并且在径向上,第二动叶片的径向内侧的端部位于与轮罩的内边缘相同的位置或者位于轮罩的内边缘的径向外侧的位置。
而且,第二动叶片具有多个第三曲率部,所述第三曲率部的曲率半径中心设置在第二动叶片的周向的第二侧,并且在邻接的第三曲率部中,圆板部的径向外侧的第三曲率部的曲率半径大于径向内侧的第三曲率部的曲率半径。
而且,第一动叶片具有第一曲率部和两个第二曲率部,第二动叶片具有两个第三曲率部,并且径向内侧的第三曲率部的曲率半径与径向内侧的第二曲率部的曲率半径相同,径向外侧的第三曲率部的曲率半径与径向外侧的第二曲率部的曲率半径相同。
而且,第一曲率部的曲率半径大于第二曲率部的曲率半径。
而且,一种送风机,包括:叶轮;马达,其使叶轮围绕中心轴线旋转;以及叶轮壳体,其容纳叶轮。
而且,壳体具有进气口,所述进气口设置在与一侧的面相对置的位置,第一曲率部的至少一部分位于比进气口的外边缘靠径向内侧的位置。
而且,第二曲率部位于比进气口靠径向外侧的位置。
而且,第一曲率部与邻接于第一曲率部的第二曲率部连续设置,在径向上,第一曲率部与邻接的第二曲率部之间的连接部位设置在与进气口的外边缘相同的位置。
而且,第一曲率部的曲率半径中心位于比进气口靠径向外侧的位置。
本实用新型例示的一个实施方式提供具有能够提高送风效率结构的叶轮和具备该叶轮的送风机。
参照附图并结合下述本实用新型的优选实施方式的详细说明,本实用新型的上述以及其他要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。
附图说明
图1是表示本实施方式的送风机的剖面图。
图2是表示本实施方式的叶轮的俯视图。
图3是表示本实施方式的叶轮的主视图。
图4是表示本实施方式的叶轮的立体图。
图5是表示本实施方式的叶轮的俯视图。
图6是表示实施例与比较例比较的仿真结果。
具体实施方式
下面,参照附图对本实用新型实施方式所涉及的叶轮和送风机进行说明。另外,本实用新型的范围并不限定于以下的实施方式,可以在本实用新型的技术思想范围内任意地进行变更。并且,为了便于理解各结构,在下列图中实际结构与各结构中的比例尺或数字等有时会不同。
而且,在图中适当地用XYZ坐标系表示三维正交坐标系,并将Z轴方向作为与图1所示的中心轴线J延伸方向平行的方向,Y轴方向作为与Z轴方向正交的方向,X轴方向作为与Y轴方向和Z轴方向都正交的方向。
在以下的说明中,将Z轴方向的+Z侧作为进气侧,而将Z轴方向的-Z侧作为排气侧。并且将围绕Z轴、即周向作为θZ方向。而且,除非另有说明,在以下的说明中,所谓径向意味着图1所示的旋转轴31的径向,所谓周向意味着旋转轴31的周向,所谓轴向意味着旋转轴31的轴向。
图1是表示本实施方式的送风机10的剖面图(ZX剖面图)。
如图1所示,送风机10包括叶轮20、马达30和叶轮壳体40。即,包括叶轮20、使叶轮20围绕中心轴线J旋转的马达30和容纳叶轮20的叶轮壳体40。通过这种结构能够提高具备后述叶轮20的送风机的送风效率。
叶轮壳体40安装在马达30的进气侧(+Z侧)。在叶轮壳体40的内部容纳有叶轮20。叶轮20围绕中心轴线J可旋转地安装在马达30上。因而,叶轮20围绕中心轴线J旋转。在本实施方式中,例如叶轮20为具备筒状的轮罩22的叶轮。下面,对各个部分进行详细说明。
[马达]
马达30使叶轮20围绕中心轴线J(θZ方向)旋转。
马达30具有旋转轴31、转子32、定子33、马达壳体34、排气侧轴承35和进气侧轴承36。
旋转轴31以中心轴线J为中心在中心轴线J的轴向上延伸。旋转轴31由排气侧轴承35和进气侧轴承36支承为可围绕轴(θZ方向)旋转。在旋转轴31的进气侧轴承36的进气侧(+Z侧)固定有凸缘部件60。凸缘部件60的进气侧的端面固定在后述叶轮20的圆板部21上。由此,叶轮20被安装在旋转轴31上。也就是说,叶轮20同旋转轴31成为一体并围绕轴旋转。
转子32在径向外侧以围绕轴(θY方向)的方式包围旋转轴31并被固定在旋转轴31上。更详细地说,转子32具有在轴向(Z轴方向)上贯通的贯通孔(省略图示)。旋转轴31穿过转子32的贯通孔。例如通过压入等方式使转子32的贯通孔的内侧面保持旋转轴31的外侧面。由此,旋转轴31被固定在转子32上。
定子33隔着间隙位于转子32的径向外侧。并且定子33以围绕轴(θY方向)的方式包围转子32。
马达壳体34容纳有转子32、定子33、排气侧轴承35和进气侧轴承36。定子33的外侧面与马达壳体34的内侧面嵌合。
排气侧轴承35设置在转子32的排气侧(-Z侧)并由马达壳体34保持。
进气侧轴承36设置在转子32的进气侧(+Z侧)并由马达壳体34保持。
[叶轮壳体]
叶轮壳体40容纳叶轮20。叶轮壳体40具有壳体主体41和壳体盖42。
壳体主体41为筒状。壳体主体41的内侧面与马达壳体34的外侧面嵌合。由此,壳体主体41被安装在马达30的进气侧(+Z侧)。在壳体主体41上设置有排气流路41a,所述排气流路41a在马达30的径向外侧且在整个周向上包围马达30。
壳体盖42设置在壳体主体41的进气侧(+Z侧)。叶轮20设置在壳体盖42与壳体主体41之间。壳体盖42具有筒部42a和设置在筒部42a的进气侧的底部42b。
筒部42a的内侧面与壳体主体41的外侧面嵌合。由此,壳体盖42被安装在壳体主体41上。
在底部42b上设置有向进气侧(+Z侧)开口并与旋转轴31同心的进气口42c。也就是说,叶轮壳体40具有进气口42c。
进气口42c设置在与后述叶轮20中的圆板部21的进气侧面21a对置的位置上。进气口42c被设置成在俯视(俯视XY面)时与叶轮20的轮罩22的内边缘22a大致重叠。
在壳体盖42与壳体主体41之间设置有连接流路42d。连接流路42d在叶轮20的周围遍及整个周向设置。连接流路42d连接后述的设置在叶轮20中的进气流路20a和排气流路41a。
[叶轮]
图2至图5是表示叶轮20的图。并且图2和图5均为俯视图。图3是主视图(ZX面图)。图4是立体图。在图4和图5中省略轮罩22的图示。
如图2至图5所示,叶轮20包括圆板部21、轮罩22和多个动叶片50。如图4和图5所示,从进气侧(+Z侧)观察,本实施方式的叶轮20以中心轴线J为中心围绕逆时针方向(+θZ方向)旋转。
另外,在以下的说明中,将周向中叶轮20的动叶片50前进的一侧称为前侧(第一侧、+θZ侧),将周向中与前侧相反的一侧称为后侧(第二侧、-θZ侧)。
(圆板部)
圆板部21相对于中心轴线J在径向上延展。在圆板部21的中心设置有在厚度方向(Z轴方向)上贯通的贯通孔21c。贯通孔21c与圆板部21同心。如图1所示,旋转轴31插入贯通孔21c中。旋转轴31的进气侧(+Z侧)的端部经由贯通孔21c而从圆板部21的进气侧面21a(一侧的面)向进气侧(+Z侧)突出。
(轮罩)
如图3所示,轮罩22为与圆板部21的进气侧面21a对置的环状部分。如图2所示,例如,轮罩22的内边缘22a为与圆板部21同心的圆形状。在俯视时,轮罩22的内边缘22a的径向外侧的部分与圆板部21重叠。轮罩22通过动叶片50而与圆板部21固定。如图3所示,本实施方式的轮罩22的形状如下,即,随着从径向外侧朝向径向内侧,轮罩22与圆板部21之间的轴向(Z轴方向)距离变大。
在轴向(Z轴方向)上且在轮罩22与圆板部21之间,在围绕内边缘22a的整个周向上设置有进气流路20a。并且进气流路20a被多个动叶片50分隔。进气流路20a与叶轮壳体40的进气口42c连通并向叶轮20的径向外侧开口。
(多个动叶片)
多个动叶片50沿着周向配置在圆板部21一侧的面上。具体地说,如图5所示,多个动叶片50沿着周向(θZ方向)配置在圆板部21的进气侧面21a上。在本实施方式中,多个动叶片50沿着周向等间隔地配置。在本实施方式中,多个动叶片50包括多个第一动叶片51和多个第二动叶片52。如图4所示,动叶片50以与进气侧面21a垂直的方式自圆板部21的进气侧面21a立起。
动叶片50的轴向(Z轴方向)尺寸随着从轮罩22的内边缘22a朝向径向外侧而沿着轮罩22的形状逐渐变小。
如图5所示,在俯视(俯视XY面)时,动叶片50在圆板部21的进气侧面21a上弯曲延伸。多个动叶片50的一端位于圆板部21的外边缘部21b。多个动叶片50的另一端位于比外边缘部21b靠圆板部21的径向内侧的位置。
也就是说,第一动叶片51的端部P2位于圆板部21的外边缘部21b。第一动叶片51的端部P1位于比外边缘部21b靠圆板部21的径向内侧的位置。第二动叶片52的端部P4位于圆板部21的外边缘部21b。第二动叶片52的端部P3位于比外边缘部21b靠圆板部21的径向内侧的位置。
在本实施方式中,多个动叶片50仅由多个第一动叶片51和多个第二动叶片52构成。在图5所示的实施例中设置有五个第一动叶片51。而且,在图5所示的实施例中设置有五个第二动叶片52。
第一动叶片51具有第一曲率部53和多个第二曲率部。在本实施方式中,第一动叶片51具有两个第二曲率部,即第二曲率部54a和第二曲率部54b。第一曲率部53、第二曲率部54a和第二曲率部54b沿着第一动叶片51延伸的方向排列设置。在本实施方式中,第一动叶片51由第一曲率部53和两个第二曲率部54a、54b构成。
第一曲率部53位于比第二曲率部54a和第二曲率部54b靠径向内侧的位置。在本实施方式中,第一曲率部53在第一动叶片51中位于径向最内侧。也就是说,第一动叶片51的径向内侧的端部P1为第一曲率部53的径向内侧的端部。
第一曲率部53的径向外侧的端部与第二曲率部54a的径向外侧的端部连接。也就是说,第一曲率部53与邻接于第一曲率部53的第二曲率部54a连续设置。在本实施方式中,在径向上,第一曲率部53与邻接的第二曲率部54a之间的连接部位设置在与进气口42c的外边缘相同的位置。也就是说,如图2所示,在径向上,第一曲率部53与第二曲率部54a之间的连接部位、即第一连接点CP1设置在与轮罩22的内边缘22a相同的位置。由此,第一曲率部53位于比轮罩22的内边缘22a靠径向内侧的位置。通过这种结构能够提高送风机的进气效率和排气效率。在本实施方式中,由于内边缘22a与叶轮壳体40的进气口42c在俯视时大致重叠,因此在径向上将第一连接点CP1设置在与进气口42c的外边缘相同的位置。并且,第一曲率部53位于比进气口42c的外边缘靠径向内侧的位置。就是说,叶轮壳体40具有进气口42c,所述进气口42c设置在与一侧的面21a对置的位置,并且第一曲率部53的至少一部分位于比进气口42c的外边缘靠径向内侧的位置。通过这种结构能够提高送风机10的效率。
第一曲率部53的曲率半径中心CR1设置在第一动叶片51的周向的第一侧。就是说,第一曲率部53的曲率半径中心CR1设置在第一动叶片51的周向的前侧(+θZ侧)。在本实施方式中,曲率半径中心CR1位于比轮罩22的内边缘22a靠径向外侧的位置。在本实施方式中,内边缘22a与叶轮壳体40的进气口42c在俯视时大致重叠。因此,第一曲率部53的曲率半径中心CR1位于比进气口42c靠径向外侧的位置。通过这种结构能够提高送风机10的进气效率。
如图5所示,第二曲率部54a设置在比第一曲率部53靠径向外侧的位置并与第一曲率部53连续。第二曲率部54b设置在比第二曲率部54a靠径向外侧的位置并与第二曲率部54a连续。在本实施方式中,第二曲率部54b在第一动叶片51中位于径向最外侧。也就是说,第一动叶片51的径向外侧的端部P2为第二曲率部54b的径向外侧的端部。
第二曲率部54a的曲率半径中心CR21设置在第一动叶片51的周向的第二侧。就是说,第二曲率部54a的曲率半径中心CR21设置在第一动叶片51的周向的后侧(-θZ侧)。同样地,第二曲率部54b的曲率半径中心CR22设置在第一动叶片51的周向的后侧。而且,第一曲率部53位于比第二曲率部54a靠径向内侧的位置。
第二曲率部54a的曲率与第二曲率部54b的曲率互不相同。也就是说,第二曲率部54a与第二曲率部54b之间的连接部位、即第二连接点CP2为曲率变化的曲率变化点。
第二曲率部54a的曲率半径r21小于第二曲率部54b的曲率半径r22。换句话说,在邻接的第二曲率部54a、54b中,圆板部21的径向外侧的第二曲率部54b的曲率半径r22大于径向内侧的第二曲率部54a的曲率半径r21。通过这种结构能够提高叶轮20的送风效率。
在本实施方式中,第二曲率部54a的曲率半径r21小于第一曲率部53的曲率半径r1。在本实施方式中,第二曲率部54b的曲率半径r22大于第一曲率部53的曲率半径r1。也就是说,在本实施方式中,第一曲率部53的曲率、第二曲率部54a的曲率和第二曲率部54b的曲率分别互不相同,并且第一连接点CP1和第二连接点CP2均为曲率变化的曲率变化点。
在本实施方式中,如图2所示,在径向上,由于第一连接点CP1设置在与轮罩22的内边缘22a相同的位置,使得位于比第一曲率部53靠径向外侧的位置的第二曲率部54a、54b位于比轮罩22的内边缘22a靠径向外侧的位置。在本实施方式中,内边缘22a与叶轮壳体40的进气口42c在俯视时大致重叠。就是说,第二曲率部54a、54b位于比进气口42c靠径向外侧的位置。通过这种结构能够提高送风机10的排气效率。
例如,在本实施方式中,各个曲率部的延伸长度按照第二曲率部54a、第一曲率部53和第二曲率部54b的顺序变大。也就是说,设置在径向外侧的第二曲率部54b的延伸长度大于设置在径向内侧的第二曲率部54a的延伸长度。
如图5所示,在周向上,第二动叶片52配置在各个第一动叶片51之间。第二动叶片52的径向内侧的端部P3位于比第一动叶片51的径向内侧的端部P1靠径向外侧的位置。在本实施方式中,如图2所示,在径向上,第二动叶片52的端部P3设置在与轮罩22的内边缘22a相同的位置。由此,第二动叶片52设置在比轮罩22的内边缘22a靠径向外侧的位置。
如图5所示,第二动叶片52具有多个第三曲率部。在本实施方式中设置有两个第三曲率部,即第三曲率部55a和第三曲率部55b。在本实施方式中,第二动叶片52由两个第三曲率部55a、55b构成。
第三曲率部55a为第二动叶片52的径向内侧的部分。第三曲率部55b为第二动叶片52的径向外侧的部分。也就是说,第二动叶片52的径向内侧的端部P3为第三曲率部55a的径向内侧的端部。第二动叶片52的径向外侧的端部P4为第三曲率部55b的径向外侧的端部。
第三曲率部55a的曲率半径中心CR31设置在第二动叶片52的周向的后侧(-θZ侧)。同样地,第三曲率部55b的曲率半径中心CR32设置在第二动叶片52的周向的后侧。
第三曲率部55a的曲率与第三曲率部55b的曲率互不相同。也就是说,第三曲率部55a与第三曲率部55b之间的连接部位、即第三连接点CP3为曲率变化的曲率变化点。
第三曲率部55a的曲率半径r31小于第三曲率部55b的曲率半径r32。换句话说,在邻接的第三曲率部55a、55b中,圆板部21的径向外侧的第三曲率部55b的曲率半径r32大于径向内侧的第三曲率部55a的曲率半径r31。
在本实施方式中,径向内侧的第三曲率部55a的曲率半径r31与径向内侧的第二曲率部54a的曲率半径r21相同。并且在本实施方式中,径向外侧的第三曲率部55b的曲率半径r32与径向外侧的第二曲率部54b的曲率半径r22相同。
而且,第三曲率部55a的延伸长度与第二曲率部54a的延伸长度相同。第三曲率部55b的延伸长度与第二曲率部54b的延伸长度相同。
也就是说,在本实施方式中,第二动叶片52的形状与第一动叶片51中除去第一曲率部53以外的部分相同。
当马达30使叶轮20旋转时,空气经由进气口42c流入叶轮20的内部。流入的空气穿过被动叶片50分隔的进气流路20a后向叶轮20的径向外侧排出。
这里,在叶轮20中,第一动叶片51的第一曲率部53使空气吸入到进气流路20a中。然后,第一动叶片51的第二曲率部54a、54b和第二动叶片52使空气从进气流路20a排出。
从叶轮20排出的空气经由连接流路42d和排气流路41a而从叶轮壳体40的排气侧(-Z侧)排出。通过这种方式,本实施方式的送风机10能够将空气向排气侧进行送风。
根据本实施方式,第一动叶片51具有第一曲率部53和两个第二曲率部54a、54b,其中,所述第一曲率部53的曲率半径中心CR1设置在第一动叶片51的前侧,所述第二曲率部54a、54b的曲率半径中心CR21、CR22设置在第一动叶片51的后侧。于是,在两个第二曲率部54a、54b中,径向外侧的第二曲率部54b的曲率半径r22大于径向内侧的第二曲率部54a的曲率半径r21。由此,不仅能够增大第一动叶片51的径向外侧的端部P2与圆板部21的外边缘部21b之间相切的出口角度Φ,而且能够减小径向内侧的第二曲率部54a的曲率半径r21。由此,第一曲率部53不仅使吸入进气流路20a的空气难以从动叶片50脱离,而且使空气容易从进气流路20a排出。因此,根据本实施方式能够有效地排出空气,结果是可以获得具有能够提高送风效率结构的叶轮和具备该叶轮的送风机。
而且,根据本实施方式,第一动叶片51由第一曲率部53和两个第二曲率部54a、54b构成。也就是说,多个第二曲率部仅设置有两个。为此,根据本实施方式使得易于制造第一动叶片51。这一点在将叶轮20小型化时效果尤其显著。这是因为在使叶轮20小型化时,因第一动叶片51变小而容易使制造变得困难。
而且,根据本实施方式,叶轮20还包括与圆板部21一侧的面21a对置的环状轮罩22。进而,由于第一曲率部53位于比轮罩22的内边缘22a、即比叶轮壳体40的进气口42c的外边缘靠径向内侧的位置,因此第一曲率部53使得空气容易吸入,从而能够提高送风机10的进气效率。
而且,根据本实施方式,第二曲率部54a、54b位于比内边缘22a靠径向外侧的位置。就是说,由于第二曲率部54a、54b位于比轮罩22的内边缘22a、即比叶轮壳体40的进气口42c靠径向外侧的位置,因此第二曲率部54a、54b使得吸入进气流路20a的空气容易排出,从而能够提高送风机10的排气效率。
而且,根据本实施方式,第一曲率部53与邻接于第一曲率部53的第二曲率部54a连续设置。而且在径向上,第一曲率部53与第二曲率部54a之间的第一连接点CP1设置在与轮罩22的内边缘22a相同的位置。因此,第一曲率部53整体位于比轮罩22的内边缘22a、即比叶轮壳体40的进气口42c靠径向内侧的位置,第二曲率部54a、54b整体位于内边缘22a、即进气口42c的径向外侧。由此能够进一步提高送风机10的进气效率和排气效率。
而且,当第一曲率部53的曲率半径r1较小时,由于在第一曲率部53容易产生空气漩涡,有时会使进气效率降低。
鉴于此,根据本实施方式,第一曲率部53的曲率半径中心CR1位于比内边缘22a靠径向外侧的位置。换句话说,由于第一曲率部53的曲率半径中心CR1设置在轮罩22的内边缘22a、即进气口42c的径向外侧,因此能够增大第一曲率部53的曲率半径r1。因此,根据本实施方式,能够抑制送风机10的进气效率降低。
而且,根据本实施方式,动叶片50包括多个第二动叶片52。就是说,动叶片50包括在周向上设置在各个第一动叶片51之间的多个第二动叶片52。并且,第二动叶片52的径向内侧的端部位于比第一动叶片51的径向内侧的端部靠径向外侧的位置。此外,在周向上,第二动叶片52配置在各个第一动叶片51之间。因此,在进气流路20a排出侧的端部、即叶轮20的径向外侧的端部能够使空气排出的出口宽度变窄。由此,能够抑制在进气流路20a内流动的空气从动叶片50脱离,从而能够提高送风机10的送风效率。
而且,根据本实施方式,还包括与一侧的面21a对置的环状轮罩22。并且在径向上,第二动叶片52的径向内侧的端部位于与轮罩22的内边缘相同的位置或者径向外侧。更具体地说,在径向上,第二动叶片52的径向内侧的端部设置在与轮罩22的内边缘22a、即与叶轮壳体40的进气口42c相同的位置。由此,第二动叶片52整体设置在进气口42c的径向外侧。因此,根据本实施方式,由于第二动叶片52不会阻碍利用第一动叶片51的第一曲率部53的进气,因而不会因第二动叶片52而使进气效率降低。
而且,根据本实施方式,第二动叶片52具有多个第三曲率部55a、55b,所述第三曲率部55a、55b的曲率半径中心CR31、CR32设置在第二动叶片52的周向的第二侧。并且,在邻接的第三曲率部55a、55b中,圆板部21的径向外侧的第三曲率部55b的曲率半径r32大于径向内侧的第三曲率部55a的曲率半径r31。更具体地说,第二动叶片52具有两个第三曲率部55a、55b,所述第三曲率部55a、55b的曲率半径中心CR31、CR32设置在第二动叶片52的后侧。并且,在两个第三曲率部55a、55b中,径向外侧的第三曲率部55b的曲率半径r32大于径向内侧的第三曲率部55a的曲率半径r31。因此,根据本实施方式,通过以与第一动叶片51的第二曲率部54a、54b同样的方式,能够提高排气效率。
而且,根据本实施方式,第二动叶片52由两个第三曲率部55a、55b构成。并且,径向内侧的第三曲率部55a的曲率半径r31与径向内侧的第二曲率部54a的曲率半径r21相同,径向外侧的第三曲率部55b的曲率半径r32与径向外侧的第二曲率部54b的曲率半径r22相同。就是说,第二动叶片52的形状与第一动叶片51中除去第一曲率部53以外的部分相同。因此,能够以相同设计和相同形状的金属模具制造第一动叶片51的一部分和第二动叶片52。因此,根据本实施方式不仅能够使叶轮20的设计简便,而且能够提高叶轮20的生产率。
而且,根据本实施方式,由于叶轮20具备轮罩22,因此在叶轮20中设置有进气流路20a。由此,能够在进气流路20a内增大吸入到叶轮20中的空气压力。具有这种结构的叶轮20适用于装载在要求增大送风空气压力的吸尘器等设备中的送风机。
而且,根据本实施方式,设置在径向外侧的第二曲率部54b的延伸长度大于设置在径向内侧的第二曲率部54a的延伸长度。因此,便于将第一动叶片51中由第二曲率部构成的部分、即比第一曲率部53靠径向外侧的部分的形状作为空气难以从第一动叶片51脱离的形状。由此,根据本实施方式能够提高送风机10的送风效率。对于第二动叶片52也同样。
另外,本实施方式也可以采用以下结构。
在本实施方式中,第一曲率部53的曲率半径r1也可以大于第二曲率部54a、54b的曲率半径r21、r22。该结构能够进一步增大第一曲率部53的曲率半径r1,从而能够进一步提高进气效率。
而且,在本实施方式中,第一曲率部53的曲率半径r1也可以同第二曲率部54a的曲率半径r21与第二曲率部54b的曲率半径r22中任何一个相同。
而且,在本实施方式中也可以任意设定各个曲率部的延伸长度的相对关系。例如,在本实施方式中,各个曲率部的延伸长度也可以相互相同。
而且,在本实施方式中也可以设置三个以上的第二曲率部。由于将第二曲率部设置得越多就越能够增大第二曲率部整体形状的自由度,从而可以使叶轮20的结构成为能够进一步提高送风机10的送风效率的结构。
而且,在本实施方式中,第一曲率部53的一部分也可以位于比轮罩22的内边缘22a、即比叶轮壳体40的进气口42c靠径向外侧的位置。也就是说,本实施方式可以采用如下结构:第一曲率部53的至少一部分位于比轮罩22的内边缘22a、即比叶轮壳体40的进气口42c靠径向外侧的位置。
而且,在本实施方式中,第一动叶片51的数目和第二动叶片52的数目并无特别限定,也可以是四个以下或者六个以上。而且,第一动叶片51的数目与第二动叶片52的数目也可以互不相同。
而且,尽管上述说明中的多个第一动叶片51全部为相同形状,但并不限定于此。在本实施方式中,多个第一动叶片51也可以为互不相同的形状。对于多个第二动叶片52也同样。
而且,在本实施方式中,多个动叶片50也可以包括除第一动叶片51和第二动叶片52以外的动叶片。
而且,在本实施方式中,第一动叶片51也可以包括除第一曲率部53和第二曲率部54a、54b以外的部分。例如,也可以在第一曲率部53的径向内侧、第二曲率部54b的径向外侧或者各个曲率部之间等设置直线部或者曲线部。
而且,在本实施方式中,叶轮20也可以不具备轮罩22。这种结构能够增大从叶轮20排出的空气量。因此,这种结构的叶轮适用于装载在要求增大送风空气量的干燥机等设备中的送风机。
而且,尽管在本实施方式中对将叶轮20装载于送风机10的示例进行了说明,但并不限于此。本实用新型的叶轮也可以适用于装载有叶轮的其他设备、例如压缩机等。
【实施例】
实施例通过仿真求出本实施方式的送风机10的轴功率和送风效率,并与比较例进行了对比。
本实施例采用与在上述实施方式中使用图1至图5表示的送风机10同样的结构。
比较例采用具有多个同一类型的动叶片的叶轮,所述动叶片仅由一个第二曲率部构成。比较例的其他结构与实施例相同。
仿真结果如图6所示。图6表示最大送风效率(%)和最大轴功率(W)。
如图6所示,仿真结果表明:与比较例相比,采用本实施例的结构能够使最大轴功率降低119W。由此,表明能够降低使叶轮旋转的马达的负载。
而且,仿真结果还表明:与比较例相比,采用本实施例的结构能够使最大送风效率提高4%。
通过以上内容,确认了本实用新型具有实用性。
本实用新型例如能够用于叶轮或者送风机。
只要不出现矛盾可以对上述优选实施方式及其变形例的特征进行适当地组合。
尽管上述已经对本实用新型的优选实施方式进行了说明,但应理解的是对于本领域技术人员来说不超出本实用新型的范围和精神的变形和变更是显然的。因此,本实用新型的范围仅取决于本权利要求书。
Claims (16)
1.一种叶轮,其围绕中心轴线旋转,包括:
圆板部,其相对于所述中心轴线在径向上延展;
多个动叶片,其沿着周向配置在所述圆板部一侧的面上,并且一端位于所述圆板部的外边缘部,另一端位于比所述外边缘部靠所述圆板部的径向内侧的位置,
所述叶轮的特征在于,
所述动叶片包括多个第一动叶片,所述第一动叶片具有第一曲率部和多个第二曲率部,
所述第一曲率部的曲率半径中心设置在所述第一动叶片的所述周向的第一侧,
所述第二曲率部的曲率半径中心设置在所述第一动叶片的所述周向的第二侧,
所述第一曲率部位于比所述第二曲率部靠所述径向内侧的位置,
在邻接的所述第二曲率部中,所述圆板部的径向外侧的第二曲率部的曲率半径大于所述径向内侧的第二曲率部的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的叶轮,其特征在于,
所述第一动叶片具有所述第一曲率部和两个所述第二曲率部。
3.根据权利要求1所述的叶轮,其特征在于,
还包括与所述一侧的面相对置的环状轮罩,
所述第一曲率部的至少一部分位于比所述轮罩的内边缘靠径向内侧的位置。
4.根据权利要求3所述的叶轮,其特征在于,
所述第二曲率部位于比所述内边缘靠径向外侧的位置。
5.根据权利要求3所述的叶轮,其特征在于,
所述第一曲率部与邻接于所述第一曲率部的所述第二曲率部连续设置,
在所述径向上,所述第一曲率部与邻接的所述第二曲率部之间的连接部位设置在与所述内边缘相同的位置。
6.根据权利要求3所述的叶轮,其特征在于,
所述第一曲率部的曲率半径中心位于比所述内边缘靠径向外侧的位置。
7.根据权利要求1所述的叶轮,其特征在于,
所述动叶片包括多个第二动叶片,
所述第二动叶片的所述径向内侧的端部位于比所述第一动叶片的所述径向内侧的端部靠所述径向外侧的位置,
在所述周向上,所述第二动叶片配置在各个所述第一动叶片之间。
8.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,
还包括与所述一侧的面相对置的环状轮罩,
在所述径向上,所述第二动叶片的径向内侧的端部位于与所述轮罩的内边缘相同的位置或者所述轮罩的内边缘的所述径向外侧的位置。
9.根据权利要求7所述的叶轮,其特征在于,
所述第二动叶片具有多个第三曲率部,所述第三曲率部的曲率半径中心设置在所述第二动叶片的所述周向的所述第二侧,
在邻接的所述第三曲率部中,所述圆板部的径向外侧的第三曲率部的曲率半径大于所述径向内侧的第三曲率部的曲率半径。
10.根据权利要求9所述的叶轮,其特征在于,
所述第一动叶片具有所述第一曲率部和两个所述第二曲率部,
所述第二动叶片具有两个所述第三曲率部,
所述径向内侧的第三曲率部的曲率半径与所述径向内侧的第二曲率部的曲率半径相同,
所述径向外侧的第三曲率部的曲率半径与所述径向外侧的第二曲率部的曲率半径相同。
11.根据权利要求1至10中任何一个所述的叶轮,其特征在于,
所述第一曲率部的曲率半径大于所述第二曲率部的曲率半径。
12.一种送风机,其特征在于,包括:
叶轮,其为权利要求1至11中任何一个所述的叶轮;
马达,其使所述叶轮围绕所述中心轴线旋转;以及
叶轮壳体,其容纳所述叶轮。
13.根据权利要求12所述的送风机,其特征在于,
所述壳体具有进气口,所述进气口设置在与所述一侧的面相对置的位置,
所述第一曲率部的至少一部分位于比所述进气口的外边缘靠所述径向内侧的位置。
14.根据权利要求13所述的送风机,其特征在于,
所述第二曲率部位于比所述进气口靠所述径向外侧的位置。
15.根据权利要求13所述的送风机,其特征在于,
所述第一曲率部与邻接于所述第一曲率部的所述第二曲率部连续设置,
在所述径向上,所述第一曲率部与邻接的所述第二曲率部之间的连接部位设置在与所述进气口的外边缘相同的位置。
16.根据权利要求13所述的送风机,其特征在于,
所述第一曲率部的曲率半径中心位于比所述进气口靠所述径向外侧的位置。
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