CN209976854U - 一种小体积高速风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种小体积高速风机，叶轮设于壳体内部，叶轮安装在转动轴上；进风法兰设于壳体的侧面并与壳体连接；出风法兰设于壳体侧面并与壳体连接，整流锥设于转动轴端部、位于进风法兰内；前置叶轮套设在转动轴上，前置叶轮设于整流锥与叶轮之间，聚风部设于前置叶轮与叶轮之间，前置叶轮与聚风部形成空气进入叶轮前的两级增速。通过上述方案，整流锥将进入进风法兰旋涡形气流转化为直流形气流，采用前置叶轮能对经过整流锥作用后的气流进行第一级增速，再通过聚风部将经过前置叶轮作用的气流进行第二加增速，经过两级增速后的气流进入叶轮的进风口，已形成高速鼓风效果，叶轮可采用小尺寸的离心叶轮，实现控制风机的尺寸。

Description

一种小体积高速风机

技术领域

本实用新型涉及风机领域，尤其涉及一种小体积高速风机。

背景技术

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

传统的离心鼓风机根据与电机的连接方式有多种工作方式，其中采用皮带轮与皮带连接的方式的离心鼓风机才能使叶轮获得高于电机转速的效果，基于高转速电机价格昂贵，维修费也高，因此采用普通低速电机连接同步带与同步带来驱动叶轮的离心鼓风机使用广泛，但形成的鼓风效果不佳，风速较低，难以满足使用需要。

传统的鼓风机为了获得大风量的鼓风，采用的叶轮较大，或者采用多级叶轮的方式，导致整体体积较大，同时在电机高速工作的情况下，皮带轮上的皮带容易脱落，雨欣过程中的噪音也较为明显。

有鉴于此，现提出一种小体积高速风机来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种小体积高速风机，通过在进风口与叶轮之间设置整流锥、前置叶轮、聚风部，从而实现对进入叶轮的气流进行提前的整流以及聚风增速，以形成进风流速，实现叶轮可采用小尺寸离心叶轮，实现减小整体风机的体积。

本实用新型采用的技术是：

一种小体积高速风机，包括壳体、转动轴及叶轮，叶轮设于壳体内部，叶轮安装在转动轴上；还包括进风法兰及出风法兰，进风法兰设于壳体的侧面并与壳体连接；出风法兰设于壳体侧面并与壳体连接，还包括整流锥、前置叶轮、聚风部，整流锥设于转动轴端部、位于进风法兰内；前置叶轮套设在转动轴上，前置叶轮设于整流锥与叶轮之间，聚风部设于前置叶轮与叶轮之间，前置叶轮与聚风部形成空气进入叶轮前的两级增速。

通过上述方案，整流锥将进入进风法兰旋涡形气流转化为直流形气流，减少空气带进风法兰上出现拥堵导致气流不畅的问题，采用前置叶轮能对经过整流锥作用后的气流进行第一级增速，再通过聚风部将经过前置叶轮作用的气流进行第二加增速，经过两级增速后的气流进入叶轮的进风口，已形成高速鼓风效果，通过先一步的增速，叶轮可采用小尺寸的离心叶轮，实现控制风机的尺寸。

作为方案的进一步优化，整流锥包括弧形锥顶、直锥面及弧形锥底，弧形锥顶、直锥面及弧形锥底依次连接，弧形锥顶与直锥面相切，弧形锥底与直锥面相切，弧形锥底的端部与转动轴的轴向相切。整流锥采用三段设计，能有效进行气流整流的同时，不对气流产生阻力。

作为方案的进一步优化，聚风部包括聚风外环与聚风内环，聚风外环包括第一进风面、第一聚风面及第一出风面，聚风内环包括第二进风面、第二聚风面及第二出风面，第一进风面及第二进风面与转动轴的轴向平行，第一出风面及第二出风面与转动轴的轴向平行。聚风外环与聚风内环形成进风尺寸由大到小的聚风部，已形成对气流的增速效果。

作为方案的进一步优化，还包括十字形整流部，十字形整流部设于出风法兰内。十字形整流部能将叶轮离心后的高速气流进行整流，防止气流在出风法兰处出现堵塞的问题，保证高速鼓风效果。

作为方案的进一步优化，还包括皮带轮，皮带轮套设在转动轴上，皮带轮包括本体及环形限位块，环形限位块与本体侧面连接，皮带设于本体上，两个环形限位块与皮带的两端接触。带限位的皮带轮能防止皮带在高速转动的情况下不发生脱落，为风机高速运行提高物理结构前提。

作为方案的进一步优化，还包括消音箱，包括箱体及消音层，消音层设于箱体内壁上，箱体内设有旋涡式流道、放置腔，箱体外周设有通风口，放置腔、旋涡式流道及通风口依次连通，还包括第一安装口与第二安装口，电机的电机皮带轮与皮带轮分别通过第一安装口与第二安装口伸入箱体内部。消音箱能将风机高速运行的过程中，皮带与皮带轮之间的噪音进行消音，防止风机高速运行形成噪声污染，提供良好的工作环境。

作为方案的进一步优化，消音层设有若干第一凸起，每两个第一凸起之间形成消音凹槽，第一凸起呈凸字形，消音凹槽呈凹字形，消音层采用聚酯纤维材料制作。凹凸相连的消音层能将噪音进行多次接触吸收，增强消音效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过上述方案，整流锥将进入进风法兰旋涡形气流转化为直流形气流，减少空气带进风法兰上出现拥堵导致气流不畅的问题，采用前置叶轮能对经过整流锥作用后的气流进行第一级增速，再通过聚风部将经过前置叶轮作用的气流进行第二加增速，经过两级增速后的气流进入叶轮的进风口，已形成高速鼓风效果，通过先一步的增速，叶轮可采用小尺寸的离心叶轮，实现控制风机的尺寸。

整流锥采用三段设计，能有效进行气流整流的同时，不对气流产生阻力。聚风外环与聚风内环形成进风尺寸由大到小的聚风部，已形成对气流的增速效果。

带限位的皮带轮能防止皮带在高速转动的情况下不发生脱落，为风机高速运行提高物理结构前提。消音箱能将风机高速运行的过程中，皮带与皮带轮之间的噪音进行消音，防止风机高速运行形成噪声污染，提供良好的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种小体积高速风机的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为本实用新型提供的一种小体积高速风机的皮带轮的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种小体积高速风机的消音箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

参照附图1-5所示，一种小体积高速风机，包括壳体1、转动轴2及叶轮3，叶轮3设于壳体1内部，叶轮3安装在转动轴2上；还包括进风法兰4及出风法兰5，进风法兰4设于壳体1的侧面并与壳体1连接；出风法兰5设于壳体1侧面并与壳体1连接，还包括整流锥6、前置叶轮7、聚风部8，整流锥6设于转动轴2端部、位于进风法兰4内；前置叶轮7套设在转动轴2上，前置叶轮7设于整流锥6与叶轮3之间，聚风部8设于前置叶轮7与叶轮3之间，前置叶轮7与聚风部8形成空气进入叶轮3前的两级增速。

传统风机为了获得高速的鼓风效果，由于电机存在明显的运行速度的限制，多采用增大叶轮3尺寸或采用多级叶轮3的结构，导致风机的整体体积都比较大，同时气流在运行过程中多存在阻力，导致气流运行不通畅，导致风机的实际鼓风效率低下。

在本实施例中，针对如何实现高速、通畅的气流运转进行设计，气流的阻力多存在在进风法兰4处，由于进风法兰4为锥形的增速结构，带来了气流在进风法兰4形成旋涡形气流，气流速度越大，形成的堵塞现象越严重，此为限制风机高速鼓风的第一个主要问题，在本实施例中，通过在转动轴2端部设置整流锥6，整流锥6能将气流进行转化，形成直流形气流，防止在进风法兰4出现堵塞问题。而针对如何形成高速鼓风，除了传统的大尺寸叶轮3、高速电机的方式，在本实施例采用一种两级增速的方式来提高风机鼓风的速度，具体为首先采用前置叶轮7来进行气流的第一步增速，前置叶轮7采用常用的轴流叶轮即可完成其功能，具体为采用叶面工作区域能完全覆盖经过整流锥6的气流，保证前置叶轮7不产生额外的阻力，至此前置叶轮7形成第一级增速。然后设置聚风部8进行第二级增速，采用小尺寸的叶轮3后，叶轮3的进风口也相应变小，采用聚风部8在增速的同时，有利于匹配叶轮3的进风口尺寸，已形成流畅的气体流动。

通过上述方案，整流锥6将进入进风法兰4旋涡形气流转化为直流形气流，减少空气带进风法兰4上出现拥堵导致气流不畅的问题，采用前置叶轮7能对经过整流锥6作用后的气流进行第一级增速，再通过聚风部8将经过前置叶轮7作用的气流进行第二加增速，经过两级增速后的气流进入叶轮3的进风口，已形成高速鼓风效果，通过先一步的增速，叶轮3可采用小尺寸的离心叶轮，实现控制风机的尺寸。

作为方案的进一步优化，还包括十字形整流部，十字形整流部设于出风法兰5内。十字形整流部能将叶轮3离心后的高速气流进行整流，防止气流在出风法兰5处出现堵塞的问题，保证高速鼓风效果。气流通过经过环形出风道流向出风法兰5后，气流虽然不会呈现旋涡形气流，十字形整流部不仅不会造成而外阻力，同时防止气流在出风法兰5造成堵塞，也可以防止旋涡式气流的形成，即使出风法兰5采用锥形结构，也能保证气流畅通运行。

实施例2：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例1的区别是，本实施例通过优化叶轮3进风口前的结构，以形成阻力小的气体流道。

在本实施例中，整流锥6包括弧形锥顶61、直锥面62及弧形锥底63，弧形锥顶61、直锥面62及弧形锥底63依次连接，弧形锥顶61与直锥面62相切，弧形锥底63与直锥面62相切，弧形锥底63的端部与转动轴2的轴向相切。整流锥6采用三段设计，能有效进行气流整流的同时，不对气流产生阻力。除了转化直流形气流的直锥面62外，弧形锥顶61与弧形锥底63能对气流进行有效引导，将靠近转动轴2的气流的流向引导至于转动轴2的轴向平行，有利于流向前置叶轮7。

作为方案的进一步优化，聚风部8包括聚风外环与聚风内环，聚风外环包括第一进风面81、第一聚风面82及第一出风面83，聚风内环包括第二进风面84、第二聚风面85及第二出风面86，第一进风面81及第二进风面84与转动轴2的轴向平行，第一出风面83及第二出风面86与转动轴2的轴向平行。聚风外环与聚风内环形成进风尺寸由大到小的聚风部8，已形成对气流的增速效果。聚风部8保证将平行轴向的气流进行汇聚后，气流还是平行流出，保证进入叶轮3的时候阻力最小。

实施例3：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例2的区别是，针对皮带轮9结构进行优化，为转动轴2高速转动提供物理基础。

在本实施例中，还包括皮带轮9，皮带轮9套设在转动轴2上，皮带轮9包括本体91及环形限位块92，环形限位块92与本体91侧面连接，皮带设于本体91上，两个环形限位块92与皮带的两端接触。带限位的皮带轮9能防止皮带在高速转动的情况下不发生脱落，为风机高速运行提高物理结构前提。叶轮3的高速转动，不管是采用增加电机转速还是皮带轮9比例，转动轴2上的皮带轮9必然高速转动，传统的皮带轮9对皮带无限位，转速越高，皮带越容易出现脱落的问题。本实施例提供的皮带轮9，能保证皮带不会出现脱落的问题，同时对称的设计，皮带轮9可以进行正反安装，皮带也容易安装到本体91上，环形限位块92也可以随意安装，实现便捷安装。

实施例4：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例3的区别是，本实施例通过增加消音箱，通过消除皮带轮9高速转动与皮带产生的噪声，防止噪声污染。

在本实施例中，还包括消音箱，包括箱体101及消音层102，消音层102设于箱体101内壁上，箱体101内设有旋涡式流道106、放置腔105，箱体101外周设有通风口107，放置腔105、旋涡式流道106及通风口107依次连通，还包括第一安装口103与第二安装口104，电机的电机皮带轮与皮带轮9分别通过第一安装口103与第二安装口104伸入箱体101内部。消音箱能将风机高速运行的过程中，皮带与皮带轮9之间的噪音进行消音，防止风机高速运行形成噪声污染，提供良好的工作环境。

声音的传播首先需要介质，在介质中传播遇到其他介质则会形成反射与折射，因此，本消音防护罩通过将皮带轮9结构外部进行包裹，形成隔断空气的效果，同时利用箱体101将噪音的声波进行多次反射与折射，起到第一级消音效果，通过在箱体101内壁设计消音层102，通过消音层102对噪音进行第二级消音，通过旋涡式流道106连通外接，使得噪音在旋涡式流道106中进行多次碰撞，进行第三级消音；综合上述的三级消音效果，实现了对高速离心鼓风机在运行过程中，皮带与皮带轮9之间产生的噪音消除。

同时针对在皮带轮9结构运行的过程中，会产生一定热量，完全封闭的结构不利于散热，因此设计通风口107与放置腔105相连，能起到及时的散热效果。

同时本消音防护罩还能起到一定的保护效果，防止意外的撞击以及外界的灰尘等的影响。灰尘在皮带与皮带轮9之间会影响两者的运动配合，容易产生额外的噪音。

通过上述方案，放置腔105容纳皮带轮9与皮带，通过箱体101内部消音层102吸收设备皮带轮9结构运行过程中产生的噪音，通过旋涡式流道106将皮带轮9结构产生的声波进行多次反射与吸收，进一步增效消音效果，通风口107能将皮带轮9结构产生的热量进行扩散。

作为方案的进一步优化，消音层102设有若干第一凸起，每两个第一凸起之间形成消音凹槽，第一凸起呈凸字形，消音凹槽呈凹字形，消音层102采用聚酯纤维材料制作。

凹凸相连的消音层102能将噪音进行多次接触吸收，增强消音效果。通过第一凸起形成消音凹槽，能将噪音在箱体101内部进行多次反射与吸收，进一步提高消音效果。消音层102形成凹凸不平的表面有利于增加噪音的吸收，使得噪音进行多次与消音层102的碰撞，能增加有效起到消音效果。凹凸连接的设计不管在制作、外观及实用上均起到有效提升，使得本消音防护罩更加工业化，整体美观性与实用性大大提高。

聚酯纤维成本低，消音效果好，加工方便。并在以下特性中具有良好性能：吸音性、装饰性、保温性、阻燃性、环保性、轻体性、易加工性、稳定性、抗冲击性、独立高效性、维护简便性，系优质的消音材料。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种小体积高速风机，包括壳体（1）、转动轴（2）及叶轮（3），所述叶轮（3）设于所述壳体（1）内部，所述叶轮（3）安装在所述转动轴（2）上；还包括进风法兰（4）及出风法兰（5），所述进风法兰（4）设于所述壳体（1）的侧面并与所述壳体（1）连接；所述出风法兰（5）设于所述壳体（1）侧面并与所述壳体（1）连接，其特征在于，

还包括整流锥（6）、前置叶轮（7）、聚风部（8），所述整流锥（6）设于所述转动轴（2）端部、位于所述进风法兰（4）内；所述前置叶轮（7）套设在所述转动轴（2）上，所述前置叶轮（7）设于所述整流锥（6）与所述叶轮（3）之间，所述聚风部（8）设于所述前置叶轮（7）与所述叶轮（3）之间，所述前置叶轮（7）与聚风部（8）形成空气进入所述叶轮（3）前的两级增速。

2.根据权利要求1所述的一种小体积高速风机，其特征在于，所述整流锥（6）包括弧形锥顶（61）、直锥面（62）及弧形锥底（63），所述弧形锥顶（61）、直锥面（62）及弧形锥底（63）依次连接，所述弧形锥顶（61）与所述直锥面（62）相切，所述弧形锥底（63）与所述直锥面（62）相切，所述弧形锥底（63）的端部与所述转动轴（2）的轴向相切。

3.根据权利要求2所述的一种小体积高速风机，其特征在于，所述聚风部（8）包括聚风外环与聚风内环，所述聚风外环包括第一进风面（81）、第一聚风面（82）及第一出风面（83），所述聚风内环包括第二进风面（84）、第二聚风面（85）及第二出风面（86），所述第一进风面（81）及第二进风面（84）与所述转动轴（2）的轴向平行，所述第一出风面（83）及第二出风面（86）与所述转动轴（2）的轴向平行。

4.根据权利要求3所述的一种小体积高速风机，其特征在于，还包括十字形整流部，所述十字形整流部设于所述出风法兰（5）内。

5.根据权利要求4所述的一种小体积高速风机，其特征在于，还包括皮带轮（9），所述皮带轮（9）套设在所述转动轴（2）上，所述皮带轮（9）包括本体（91）及环形限位块（92），所述环形限位块（92）与所述本体（91）侧面连接，皮带设于所述本体（91）上，两个所述环形限位块（92）与皮带的两端接触。

6.根据权利要求1-5之一所述的一种小体积高速风机，其特征在于，还包括消音箱，包括箱体（101）及消音层（102），所述消音层（102）设于所述箱体（101）内壁上，所述箱体（101）内设有旋涡式流道（106）、放置腔（105），所述箱体（101）外周设有通风口（107），所述放置腔（105）、旋涡式流道（106）及通风口（107）依次连通，还包括第一安装口（103）与第二安装口（104），电机的电机皮带轮与所述皮带轮（9）分别通过所述第一安装口（103）与第二安装口（104）伸入所述箱体（101）内部。

7.根据权利要求6所述的一种小体积高速风机，其特征在于，所述消音层（102）设有若干第一凸起，每两个所述第一凸起之间形成消音凹槽，所述第一凸起呈凸字形，所述消音凹槽呈凹字形，所述消音层（102）采用聚酯纤维材料制作。

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