CN216554580U - 一种离心风机用叶轮组件及应用其的离心风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心风机用叶轮组件及应用其的离心风机，包括：中盘，具有沿周向间隔布置的通风孔；每个所述通风孔具有波浪形边缘作为降噪部。中盘的每个通风孔上均设置有波浪形边缘，该波浪形边缘可通过形成相位差改善气流经过此处产生的气动噪音，避免了现有技术中叶轮旋转过程中直边切割气流，而产生非定常气流脉动问题。

Description

一种离心风机用叶轮组件及应用其的离心风机

技术领域

本实用新型涉及离心风机技术领域，尤其涉及一种离心风机用叶轮组件及应用其的离心风机。

背景技术

离心风机是一种常用的送风装置，其依靠输入的机械能，利用高速旋转的叶轮将轴向进入叶轮的气体加速，然后减速、改变方向，径向流出叶轮，最后经过蜗壳的出风口而出。

叶轮是离心风机动力系统的核心部件，目前吸油烟机的离心风机多采用双面进风的叶轮，以有效提升吸油烟机的流量。双面进风的叶轮通常会带有中盘结构，中盘结构的设计会影响叶轮两侧流量的分配，以及叶轮中心的涡流情况。如申请号为CN201910354996.9(公开号为CN110145488A)的中国发明专利申请公开一种用于离心风机的叶轮组件，包括中盘，叶轮组件具有轴线，中盘具有中心，中盘包括位于中间的轮盘安装部、位于轮盘安装部外周的连接部以及位于连接部外周的叶片安装部，叶片安装部上开设有叶片插槽，轮盘安装部相对与连接部的连接处整体沿着轴线方向突出，连接部上、沿着周向设置有多个间隔布置的压台，压台沿着轴线方向突出压台呈环形，其中，压台内构成通风孔。上述通风孔的设置能实现不同工况下不同前后进风比例的适应程度，自动平衡进风比例。

但，上述专利的中用于离心风机的叶轮组件还具有一定的不足，叶轮组件的中盘上通风孔的侧边均为规整的直边结构，在叶轮旋转过程中，上述通风孔的直边会切割气流，在进气过程中容易产生非定常气流脉动，产生较大的气动噪音问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够有效抑制气流流经中盘的通风孔处产生的非定常气流脉动，从而有效改善此处的气动噪音问题的离心风机用叶轮组件。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述离心风机用叶轮组件的离心风机。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种离心风机用叶轮组件，包括：

中盘，具有沿周向间隔布置的通风孔；

每个所述通风孔具有波浪形边缘作为降噪部。

为了与进风量(中心气流少，靠叶片侧气流大)相匹配，以更好地平衡两侧气流，每个所述通风孔在所述中盘的周向上的尺寸沿所述中盘的径向自内向外逐渐增大。

通风孔边缘在中盘的径向方向上的气动噪音影响较大，为了实现有效降噪，每个所述通风孔的边缘具有在中盘的周向上相对的第一径向段和第二径向段，所述第一径向段和第二径向段上均具有所述的波浪形边缘。

作为改进，所述波浪形边缘包括沿通风孔边缘的长度方向交替设置并相连的凸部和凹部。上述波浪形边缘是指由交替设置并相连的凸部和凹部形成曲线段结构，曲线段结构的轮廓线包括但不限于锯齿形、正弦形等具有凸凹变化的曲线结构。由于中盘靠近叶片侧的流量大，靠近中心轴线侧流量小，因此，为了进行与之相匹配的降噪，所述波浪形边缘相邻的两个凸部之间的间距沿所述中盘的径向自内向外逐渐减小。

作为改进，所述波浪形边缘的波高为h，所述波浪形边缘相邻的两个凸部之间的间距为t，其中，1<h<5mm，0.1<h/t<0.6。

为了实现对气流的导流，所述中盘具有中心轴线，所述中盘的中部沿所述中盘的中心轴线方向凸出从而形成锥台结构，该锥台结构具有相对所述中心轴线倾斜的导流斜面，各所述通风孔设于所述导流斜面上。因叶轮内部的气流流动时由轴向转为径向，通风孔设置导流斜面上，通风孔的开孔方向与气流三维流动方向较为接近，相比平面上的孔，气流穿透通风孔时不必大幅度转向，避免气流转向带来的损失。

为了保证导流效果，所述锥台结构的凸出高度为H1，其中，H1为20～60mm，所述导流斜面与垂直于所述中心轴线的平面形成的倾斜角为α，α为30°～60°。

作为改进，各所述通风孔的外周缘还具有沿垂直该通风孔的方向凸出的压台，所述压台凸出的高度为H2，H2为1～3mm。压台结构的设计，不仅加强了中盘的强度，而且能破坏叶轮旋转过程中导流斜面附近不断旋转的周向涡流，使得更多气流将转为径向进入叶片做功。

作为改进，还包括前盖板、后盖板以及叶片，所述前盖板与后盖板相对设置，所述叶片沿所述前盖板的周向分布在所述前盖板与后盖板之间，所述中盘设于所述前盖板与后盖板之间，并具有供各所述叶片穿过的叶片插槽。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述的离心风机用叶轮组件的离心风机。

与现有技术相比，本实用新型的优点：中盘的每个通风孔上均设置有波浪形边缘，该波浪形边缘可通过形成相位差改善气流经过此处产生的气动噪音，避免了现有技术中叶轮旋转过程中直边切割气流，而产生非定常气流脉动问题。在优选方案中，中盘具有沿中心轴线凸出的导流斜面，在导流斜面设有自中心向外周侧外扩的通风孔(中心气流少，靠叶片侧气流大)，将通风孔开设有导流斜面上，相比平面上的通风孔具备更大的通风面，与气流方向较为一致，避免气流转向带来的损失。在进一步的优选方案中，通风孔上具备压台结构，不仅加强了中盘的强度，而且能破坏叶轮旋转过程中导流斜面附近不断旋转的周向涡流，使得更多气流将转为径向进入叶片做功。

附图说明

图1为本实用新型实施例的叶轮组件的立体结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为本实用新型实施例的叶轮组件的轴向剖视图；

图4为本实用新型实施例的中盘的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例的中盘的正视图；

图6为本实用新型实施例的中盘的侧视图；

图7为本实用新型实施例的中盘的局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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，由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

一种离心风机包括蜗壳(未示出)、电机(未示出)以及叶轮组件，叶轮组件设于蜗壳内，并由电机驱动旋转。参见图1-图7，叶轮组件包括前盖板11、后盖板12、中盘20以及叶片13，前盖板11与后盖板12相对设置，叶片13沿前盖板11的周向分布在前盖板11与后盖板12之间，中盘20设于前盖板11与后盖板12之间，并具有供各叶片13穿过的叶片插槽25。

图1示出了叶轮组件的立体结构示意图，中盘20具有中心轴线O，其中，中盘20的中部沿中盘20的中心轴线O方向凸出从而形成锥台结构(详见图3)，该锥台结构具有相对中心轴线O倾斜的导流斜面21(详见图6)，导流斜面21上沿其周向间隔分布有通风孔23。通风孔23可以设置4-8个，本实施例示出了6个通风孔23。因叶轮内部的气流流动时是由轴向转为径向，将通风孔23设于导流斜面21上，通风孔23的开孔方向与气流三维流动方向较为接近，相比平面上的孔，气流穿透通风孔23时不必大幅度转向。

图2示出了叶轮组件的正视图，每个通风孔23在中盘20的周向上的尺寸沿中盘20的径向自内向外逐渐增大，这种宽度自内向外渐扩的通风孔23，可与进风量(中心气流少，靠叶片13侧气流大)相匹配，能更好地平衡两侧气流。上述通风孔23的设计会同步形成相应的辐条(相邻的两个通风孔23之间的部分)，辐条的宽度沿其长度方向保持一致。

继续参见图2，每个通风孔23具有波浪形边缘24作为降噪部。由于叶轮旋转过程中，主要是通风孔23在径向方向的边缘切割气流，产生非定常气流脉动问题，所以为了实现针对性的降噪，本实施例的通风孔23为扇形孔，每个通风孔23的边缘具有在中盘20的周向上相对的第一径向段231和第二径向段232，以及具有在中盘20的径向上相对的第一周向边和第二周向边，其中，第一径向段231和第二径向段232上均具有上述的波浪形边缘24。

图3示出了叶轮组件的轴向剖视图，中盘20的中部沿中盘20的中心轴线O方向凸出的部位可以作为用于连接轮盘的轮盘安装部。中盘20的外周部位具有沿周向间隔分布的叶片插槽25(详见图4)。本实施例的中盘20采用锥台结构，也方便了通风孔23的加工过程的落料，由于第一周向边和第二周向边分别位于中盘20上下(高度方向上)的两个平面上，在竖直方向上进行冲裁上述通风孔23，而不必斜冲，模具使用寿命长，通风孔23邻近叶片插槽25的第二周向边距离叶片13前缘保持5mm以上的距离，避免影响叶片13入口前端气流。

图4示出了中盘20的立体结构示意图，各通风孔23的外周缘还具有沿垂直该通风孔23的方向凸出的压台22。该压台22结构的设计，不仅加强了中盘20的强度，而且能破坏叶轮旋转过程中导流斜面21附近不断旋转的周向涡流，使得更多气流将转为径向进入叶片13做功。压台22凸出的高度为H2，H2为1～3mm，详见图6。

图5示出了中盘20的正视图，通风孔23的波浪形边缘24包括沿通风孔23边缘的长度方向交替设置并相连的凸部241和凹部242。也即，上述波浪形边缘24是指由交替设置并相连的凸部241和凹部242形成曲线段结构，其中，该曲线段结构包括但不限于锯齿形、正弦形等具有凸凹变化的曲线结构。由于中盘20靠近叶片13侧的流量大，靠近中心轴线O侧流量小，因此，为了进行与之相匹配的降噪，波浪形边缘24相邻的两个凸部241之间的间距沿中盘20的径向自内向外逐渐减小。结合图7，图7示出了中盘20的局部结构示意图，其中，波浪形边缘24的波高为h，波浪形边缘24相邻的两个凸部241之间的间距为t，其中，1<h<5mm，0.1<h/t<0.6。

图6为中盘20的侧视图，可以看出，中盘20的锥台结构的凸出高度为H1，其中，H1为20～60mm。导流斜面21与垂直于所述中心轴线O的平面形成的倾斜角为α，α为30°～60°。

本实施例的中盘20的每个通风孔23上均设置有波浪形边缘24，该波浪形边缘24可通过形成相位差改善气流经过此处产生的气动噪音，避免了现有技术中叶轮旋转过程中直边切割气流，而产生非定常气流脉动问题。并且，该中盘20具有沿中心轴线O凸出的导流斜面21，在导流斜面21设有自中心向外周侧外扩的通风孔23(中心气流少，靠叶片13侧气流大)，将通风孔23开设有导流斜面21上，相比平面上的通风孔23具备更大的通风面，与气流方向较为一致，避免气流转向带来的损失。此外，通风孔23的外周缘上设有压台22结构，不仅加强了中盘20的强度，而且能破坏叶轮旋转过程中导流斜面21附近不断旋转的周向涡流，使得更多气流将转为径向进入叶片13做功。

Claims (10)

1.一种离心风机用叶轮组件，包括：

中盘(20)，具有沿周向间隔布置的通风孔(23)；

其特征在于：每个所述通风孔(23)具有波浪形边缘(24)作为降噪部。

2.根据权利要求1所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：每个所述通风孔(23)在所述中盘(20)的周向上的尺寸沿所述中盘(20)的径向自内向外逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：每个所述通风孔(23)的边缘具有在中盘(20)的周向上相对的第一径向段(231)和第二径向段(232)，所述第一径向段(231)和第二径向段(232)上均具有所述的波浪形边缘(24)。

4.根据权利要求1所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：所述波浪形边缘(24)包括沿通风孔(23)边缘的长度方向交替设置并相连的凸部(241)和凹部(242)，所述波浪形边缘(24)中相邻的两个凸部(241)之间的间距沿所述中盘(20)的径向自内向外逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：所述波浪形边缘(24)的波高为h，所述波浪形边缘(24)相邻的两个凸部(241)之间的间距为t，其中，1<h<5mm，0.1<h/t<0.6。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：所述中盘(20)具有中心轴线(O)，所述中盘(20)的中部沿所述中盘(20)的中心轴线(O)方向凸出从而形成锥台结构，该锥台结构具有相对所述中心轴线(O)倾斜的导流斜面(21)，各所述通风孔(23)设于所述导流斜面(21)上。

7.根据权利要求6所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：所述锥台结构的凸出高度为H1，其中，H1为20～60mm，所述导流斜面(21)与垂直于所述中心轴线(O)的平面形成的倾斜角为α，α为30°～60°。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：各所述通风孔(23)的外周缘还具有沿垂直该通风孔(23)的方向凸出的压台(22)，所述压台(22)凸出的高度为H2，H2为1～3mm。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的离心风机用叶轮组件，其特征在于：还包括前盖板(11)、后盖板(12)以及叶片(13)，所述前盖板(11)与后盖板(12)相对设置，所述叶片(13)沿所述前盖板(11)的周向分布在所述前盖板(11)与后盖板(12)之间，所述中盘(20)设于所述前盖板(11)与后盖板(12)之间，并具有供各所述叶片(13)穿过的叶片插槽(25)。

10.一种应用如权利要求1-9中任一项所述的离心风机用叶轮组件的离心风机。

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