CN207795622U - 吹吸装置及其叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种吹吸装置及其叶轮。该叶轮包括轮盘和叶片，叶片的数量为多个，多个叶片沿周向设置于轮盘的表面，每个叶片由轮盘的中心延伸至轮盘的外周，叶片的靠近轮盘的外周并且与轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽。上述吹吸装置及其叶轮在叶片的靠近轮盘的外周并且与轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘上开设了凹槽，凹槽结构能打散涡流，使得分离流突变减小，涡流噪音能量沿径向均匀化，从而降低了叶轮噪音的产生。

Description

吹吸装置及其叶轮

技术领域

本实用新型涉及通风设备领域，特别是涉及吹吸装置及其叶轮。

背景技术

叶轮作为通风设备领域中一种重要的风扇，广泛运用于各行业的工业生产及人们的日常生活中，其应用范围主要包括混流吹风机、灌流风机、散热风扇、空调、吸尘器等。

在叶轮工作过程中，气流流经叶轮的叶片时，由于空气分子黏滞摩擦力的影响，具有一定速度的气流与叶片的背风面相对静止的气体相互作用，在叶片的尾部形成带有涡旋的气流。这些涡旋中心的压强低于周围介质的压强，每当一个涡旋脱落时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过周围介质向外传播，并作用于叶轮。当湍动气流中压强脉动含有可听声的频率成分且强度足够大时，就能会产生较大噪音。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何降低吹吸装置及其叶轮产生的噪音的问题，提供一种低噪音的吹吸装置及其叶轮。

一种叶轮，包括：

轮盘；

叶片，所述叶片的数量为多个，多个所述叶片沿周向设置于所述轮盘的表面；所述叶片由所述轮盘的中心延伸至所述轮盘的外周；任一所述叶片的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽。

上述叶轮在轮盘的表面上设置了多个叶片，并且在叶片的靠近轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘上开设了凹槽。由于在叶轮工作过程中，在叶片的靠近轮盘的外周的端部的气流速度最大，所以此处产生的涡流也最集中，分离流突变最强，因此会导致大量噪声产生。而在叶片的靠近轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘上开设了凹槽后，凹槽结构能打散涡流，使得分离流突变减小，涡流噪音能量沿径向均匀化，从而降低了叶轮的噪音。

在其中一个实施例中，每个所述叶片的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘均开设有凹槽。

在其中一个实施例中，所述叶片包括迎风面和背风面；所述叶片的迎风面和背风面之间的夹角为1.5度～5度。

叶轮的叶片采用了较大的脱模角度，较大脱模角度能使叶片外缘风速逐步减小，涡流噪音能量沿叶轮的轴向方向更加均匀化，从而降噪效果更好。

在其中一个实施例中，所述背风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有所述凹槽。

在叶轮工作过程中，引起噪音的涡流往往出现在叶片的背风面附近区域内，至少在靠近所述轮盘的外周并且与轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设凹槽，能更有效地打散涡流，从而降低噪音。

在其中一个实施例中，所述背风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有所述凹槽；所述迎风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有所述凹槽。

在其中一个实施例里，所述叶片的靠近所述轮盘的外周的端面设置有凸起结构；所述凸起结构沿所述叶轮的轴向分布于所述叶片的靠近所述轮盘的外周的端面上。

在叶轮运转时，凸起结构能将产生噪音的大尺寸涡流分割、瓦解成为小尺寸涡流因而减少了分离流突变，进一步降低了叶轮噪音。

在其中一个实施例中，所述凹槽为弧形凹槽或梯形凹槽。

在其中一个实施例里，所述叶轮还包括轮毂，所述轮毂设置于所述轮盘的表面的中心；所述轮盘的表面的中心处开设有通孔；所述轮毂限定所述通孔；所述通孔用于穿设电机转轴。

轮毂用于连接电机转轴；在轮毂中心位置开设有通孔，电机转轴穿过通孔从而带动叶轮转动。

在其中一个实施例中，所述叶片所述叶片沿周向均匀分布。

一种吹吸装置，包括壳体、电机以及上述叶轮，所述叶轮与所述电机安装于所述壳体内；所述电机于所述叶轮连接；所述电机驱动所述叶轮转动。

上述吹吸装置，由于使用了具有凹槽结构的叶轮，凹槽结构能有效地打散叶轮产生的涡流，使分离流突变减小，将涡流噪音能量沿径向均匀化，从而降低该吹吸装置在工作过程中产生的噪音。

附图说明

图1为一实施例的叶轮结构示意图；

图2为图1中圈A内的结构的另一视角的放大示意图；

图3为图1所示的叶轮运用于吹吸装置的结构剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解实用新型。但是实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，一实施例的叶轮100包括轮盘110和叶片120，叶片120的数量为多个，多个叶片120沿圆周方向设置于轮盘110的表面111。任一叶片120由轮盘110的中心区域向轮盘的外周延伸，叶片120延伸至轮盘110的外周边缘。叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121。一实施例中，该表面111为轮盘110的圆形上表面。

上述叶轮100，在轮盘110的表面111上设置了多个叶片120，并且在叶片120的靠近轮盘100的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘上开设了凹槽121。由于在叶轮100工作过程中，在叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘的气流速度最大，使得此处产生的涡流也最集中，分离流突变最强，因此会导致大量噪声产生。而在叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘上开设了凹槽121后，凹槽121能打散涡流，使得分离流突变减小，涡流噪音能量沿径向均匀化，从而降低了叶轮100的噪音。

在其中一个实施例中，每一个叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121。需要说明的是，也可以是其中的几个叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121。

在其中一个实施例中，叶片120沿圆周方向均匀地设置在轮盘110的表面111上。如图1所示，在本实施例中，叶片120的数量为7个，它们沿轮盘110的周向均匀地分布在轮盘110的表面111。值得说明的是，叶片120并不限于本实施例的7个，叶片120的数量可根据叶轮100的使用需求对应设置，在其他实施例中，叶片120的数量也可以为6个、8个、9个等，在此不做赘述。

进一步地，参见图2，叶片120具有迎风面122和背风面123，迎风面122与背风面123之间的夹角就是叶片120的脱模角度β，为了保证叶片120在铸造时能顺利从模具中脱出，叶片120在沿脱出方向上的两个表面都要有一定的斜度，该斜度称为脱模角度β。在其中一个实施例中，脱模角度β的范围为1.5度到5度。

该叶片120采用了较大的脱模角度β，具有较大脱模角度β的叶片120使得气流由叶轮100的中心流向叶轮100外周时，由于气流受到叶片120的阻挡和摩擦作用，叶轮100的外周风速会逐步减小，涡流噪音能量沿轴向均匀化，从而降低了叶轮100噪音的产生。

具体地，参见图2，在其中一个实施例中，背风面123的靠近轮盘110的外周的并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121，在叶轮100工作过程中，引起噪音的涡流往往出现在叶片120的背风面123的附近区域内，在叶片120的背风面123的并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设凹槽121，能更有效地打散涡流，从而降低噪音。需要说明的是，凹槽121的开设位置也可以不单在背风面123上。在其他实施例中，叶片120的背风面123的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121，同时，叶片120的迎风面122的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘也开设有同样的凹槽121。叶片120的迎风面122和背风面123都开设凹槽121的结构，使得每个叶片120的两面都各自具有一个能打散涡流的内凹结构，从而进一步减少分离流突变，降噪效果更好。

为了达到更好的打散涡流，降低叶轮100的噪音，在其中一个实施例中，在叶片120的靠近轮盘100的外周的端面上设置多个凸起结构。具体地，凸起结构可以为锯齿或波浪等花边结构，多个凸起结构沿叶轮100轴向分布于叶片120的靠近轮盘100的外周的端面上，使得叶片120的靠近轮盘100的端部不再是平滑的端面，而是形成凹凸不平的花边结构。在叶轮100运转时，这些花边结构能将产生噪音的大尺寸的涡流分割瓦解成为小尺寸的涡流，因而减少了分离流突变，进一步降低了叶轮100的噪音。

进一步地，在其中一个实施例中，凹槽121为弧形凹槽或梯形凹槽。具体地，从叶轮的径向截面看来，凹槽121的内壁呈现为一种圆弧状结构或梯形结构。无论是圆弧凹槽或是梯形凹槽都能很好地打散涡流，降低叶轮100分离流突变，从而降低叶轮100的噪音。

请继续参见图1，在其中一个实施例中，叶轮100还包括轮毂140，轮毂140设置于叶片120所在的轮盘110的表面111上并位于轮盘110的表面111的中心，轮盘110的表面111的中心开设有第一通孔，轮毂140的端面中心位置也开设有第二通孔，且第一通孔与第二通孔连通。电机转轴穿过第一通孔和第二通孔从而带动叶轮转动。

在其中一个实施例中，轮毂140的端面还开设有凹槽141，该凹槽141作为叶轮100的安装部。安装部用于安装垫圈、螺栓等紧固件，从而固定叶轮100与电机转轴，防止电机转轴和叶轮100之间打滑。

具体地，在其中一个实施例中，叶轮100为离心叶轮。离心叶轮是指将流体从叶轮100的轴向吸入，然后利用离心力将流体从圆周方向甩出。进一步地，离心式的叶轮100的安装叶片120的表面具有一定坡度，使得叶盘110呈类圆锥体。

上述叶轮100能应用于吹吸装置200。请参见图3，一实施例的吹吸装置200包括壳体210、电机220以及叶轮100，叶轮100与电机220安装于壳体210内；电机200与叶轮100电连接，电机200驱动叶轮100转动。值得说明的是，吹吸装置200为混流吹风机、灌流吹风机、油烟机、散热风扇、空调、吸尘器等。

具体地，壳体210上开设有进风口211、出风口212以及空腔213，进风口211与空腔213相连通，出风口212与空腔213相连通。电机200和叶轮100位于空腔213内，电机220的转轴221穿过叶轮100的中心通孔使得电机220能够驱动叶轮100转动。进风口211的开口朝向叶轮100的中心轴位置，出风口212的位置对准叶轮100的叶片尾部，叶轮100转动后，气流从进风口211被吸入并流向叶轮100的中心轴位置，气流利用叶轮100的加压以及离心力作用，快速地从出风口212排出。

进一步地，吹吸装置200还包括操作手柄230，操作手柄230上设置有控制器231。控制器231能控制电机220的开启和关闭，同时控制器231还能调节电机220的转速从而使吹吸装置200能达到不同的风速，以满足吹吸装置200的不同应用场合。具体地，控制器231上设置有包括1～5档的风速开关，其中1档风速最低并且逐档提高，直到5档达到最高风速。值得说明的是，风速的调节并不限于本实施例的逐级调节，更不限于本实施例所列举的5个调节档，在其他实施例中，风速调节也可以通过调节转轮调节，通过转动调节转轮实现的风速的连续变化，调节过程更加平稳，所能达到的风速也更多样。

进一步地，在其中一个实施例中吹吸装置200包括吸入模式和吹风模式。在不同模式下，进风口211和出风口212可分别与相应的吹吸附件相连。例如，吹吸装置200运用于吸尘器等吸入模式时，吹吸装置200的进风口211连通吸尘管，同时，出风口212处设置有集尘袋，集尘袋用于收集吸尘管吸入的毛发、碎纸片、落叶和灰尘等。而吹吸装置200在吹风模式下，进风口211处设置有过滤网，从而防止毛发、纸片、落叶等杂物吸入；同时，出风口212连通引导管，引导管用以引导气流吹除毛发、碎纸片、落叶和灰尘等垃圾。当然，吹吸附件除了上述几种外，还可以为用以充气或抽气的气嘴、用以清理屋檐的U型管或用以刮擦顽固污渍的毛刷头等。

上述吹吸装置200无论使用吸入模式还是吹风模式，其原理都是通过叶轮100的离心力作用将气流吸入或吹出。在叶轮100工作过程中，气流流经叶轮的叶片时，由于空气分子黏滞摩擦力的影响，具有一定速度的气流与叶片的背风面相对静止的气体相互作用，在叶片的尾部形成带有涡旋的气流。这些涡旋中心的压强低于周围介质的压强，每当一个涡旋脱落时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过周围介质向外传播，并作用于叶轮100。当湍动气流中压强脉动含有可听声的频率成分且强度足够大时，就能会产生较大噪音。由于吹吸装置200使用了上述的在叶片120的靠近轮盘110的外周并且与轮盘100的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽121的叶轮100，凹槽121的结构能打散叶轮100运转时产生的涡流，使得分离流突变减小，涡流噪音能量沿径向均匀化，降低了叶轮100的噪音。从而使得吹吸装置200在工作时能保持低噪音的状态，更具有市场前景。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种叶轮，其特征在于，包括：

轮盘；

叶片，所述叶片的数量为多个，多个所述叶片沿周向设置于所述轮盘的表面；每个所述叶片由所述轮盘的中心延伸至所述轮盘的外周；所述叶片的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有凹槽。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，每个所述叶片的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘均开设有凹槽。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片包括迎风面和背风面；所述叶片的迎风面和背风面之间的夹角为1.5度～5度。

4.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述背风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有所述凹槽。

5.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述背风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘开设有所述凹槽；所述迎风面的靠近所述轮盘的外周并且与所述轮盘的中心轴线的延伸方向一致的边缘也开设有所述凹槽。

6.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片的靠近所述轮盘的外周的端面设置有凸起结构；所述凸起结构沿所述叶轮的轴向分布于所述叶片的靠近所述轮盘的外周的端面上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的叶轮，其特征在于，所述凹槽为弧形凹槽或梯形凹槽。

8.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，还包括轮毂，所述轮毂设置于所述轮盘的表面的中心；所述轮盘的表面的中心处开设有通孔；所述轮毂限定所述通孔；所述通孔用于穿设电机转轴。

9.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片沿周向均匀分布。

10.一种吹吸装置，其特征在于，包括壳体、电机以及权利要求1-9中任一项所述的叶轮，所述叶轮与所述电机安装于所述壳体内；所述电机与所述叶轮连接；所述电机驱动所述叶轮转动。