CN219220823U - 一种离心风机的叶轮、离心风机及吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心风机的叶轮、离心风机及吸油烟机，所述离心风机的叶轮，包括前盘、后盘以及设置在前盘和后盘之间的叶片，所述叶片具有前缘和尾缘，叶片在前缘并且靠近前盘处斜切而形成斜切部，所述斜切部沿着叶片高度方向的一端为斜切前端而另一端为斜切末端，所述斜切前端靠近前盘；所述叶片在斜切部的范围内，自斜切前端至斜切末端入口角不减小。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得入口角不减小，从而缩减叶片斜切后自斜切前端至斜切末端的进风能力差异，用于提升叶片梢部前缘斜切后梢部段的进风能力，以减少斜切后叶轮梢部段与中后段出风量差异的加大，进而减少涡流噪声的产生及对叶轮出风的阻碍。

Description

一种离心风机的叶轮、离心风机及吸油烟机

技术领域

本实用新型涉及动力装置，尤其是一种离心风机的叶轮，应用有该叶轮的离心风机，以及应用有该离心风机的吸油烟机。

背景技术

多翼离心风机因结构紧凑、压力系数高、流量系数大、噪音低等优点被广泛应用于空调器、吸油烟机、空气清新机、换气扇等各种家用电器。为提升多翼离心风机的进风量，在进行叶轮设计时通常会对叶片的前缘梢部采取斜切方式来增大进风口圈内径以增加进风面积。进风量的增加可以带来同风量下叶轮转速的下降，进而带来同风量噪声的下降，因此叶片前缘梢部斜切具有一定的降噪作用。

通过研究多翼离心风机的内流场发现，叶轮的有效出风通道主要集中在叶片的中后段，梢部叶轮流道内通过的气流相对较少，这就导致了叶轮出口侧出风的不均匀，由于存在出风速度、出风量的差异，在叶轮梢部出口区域易产生漩涡，一方面会带来涡流噪声的增加，另一方面由于涡流的滞止会对叶轮的出风产生一定程度的阻碍。

常规叶轮的叶片为单一截面型式、无扭曲，其在叶片高度任意法向截面位置沿叶片高度方向的投影始终落在叶片高度法向最大截面范围内，相应的叶片斜切后叶片入口角自叶轮前盘到斜切末端不断减小，其进风能力自叶轮前盘到斜切末端则是不断增加的。如申请号为201610129029.9的中国专利所公开的一种微小型高效出口流场无畸变离心风机，包括蜗壳、位于蜗壳中心的电机、安装在电机输出轴的轮盘、沿周向均匀分布在轮盘上的叶片，叶片为斜切叶片，斜切叶片是指叶片的叶顶前缘被斜切。

这种叶片前缘梢部斜切后，叶轮前盘处的叶片包角减小，与斜切末端的叶片包角差异较大，相应的会使得该部分叶片的做功能力即输运气体能力的差异进一步加大。以上均会导致叶轮梢部区域与中后段区域的出风速度、出风量差异进一步拉大，这显然是不利的，会损失叶片前缘梢部斜切带来的有益作用，有必要对此作改进设计。

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上述现有技术存在的不足，提供一种离心风机的叶轮，减少涡流噪声的产生及对叶轮出风的阻碍。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述叶轮的离心风机。

本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述的离心风机的吸油烟机。

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：一种离心风机的叶轮，包括前盘、后盘以及设置在前盘和后盘之间的叶片，所述叶片具有前缘和尾缘，叶片在前缘并且靠近前盘处斜切而形成斜切部，所述斜切部沿着叶片高度方向的一端为斜切前端而另一端为斜切末端，所述斜切前端靠近前盘；其特征在于：

所述叶片在斜切部的范围内，自斜切前端至斜切末端入口角不减小。

通过使得入口角不减小，从而缩减叶片斜切后自斜切前端至斜切末端的进风能力差异，用于提升叶片梢部前缘斜切后梢部段的进风能力，以减少斜切后叶轮梢部段与中后段出风量差异的加大，进而减少涡流噪声的产生及对叶轮出风的阻碍，以充分发挥叶轮前缘梢部斜切带来的有益作用。

优选的，所述叶片在斜切末端处的叶片入口角为α₁，所述叶片在斜切前端处的叶片入口角为α₃，并且满足α₁-10°≤α₃≤α₁。

进一步地，所述叶片为圆弧叶片，所述叶片自斜切前端至斜切末端的叶片半径由小到大增加。由此，在保持同等内外轮径的情况下，使得叶轮的斜切前端与斜切末端的叶片包角差异减小，以缩减叶片高度方向不同截面位置输运气体能力的差异。

优选的，所述叶片在斜切前端处的叶片半径为R₃，所述叶片在斜切末端处的叶片半径为R₁，并且满足R₁-5mm≤R₃≤R₁。

优选的，所述叶片在斜切末端处的包角为θ₁，所述叶片在斜切前端处的包角为θ₃，并且满足θ₃≤θ₁+15°。

进一步地，所述叶片自斜切前端至斜切末端的叶片出口角由小到大增加。使得斜切前端的排风更畅通，从而缩减自斜切前端至斜切末端出风能力的差异。

优选的，所述叶片在斜切末端处的叶片出口角为β₁，所述叶片在斜切前端处的叶片出口角为β₃，并且满足β₁-15°≤β₃≤β₁。

进一步地，为避免叶片出流分散导致蜗壳流道内流动紊乱加剧，所述叶片的尾缘在任意高度位置的端点沿叶轮中心轴线方向的投影重合。

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：一种离心风机，其特征在于：应用有如上所述的叶轮。

本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：应用有如上所述的离心风机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得入口角自斜切前端至斜切末端不减小，从而缩减叶片斜切后自斜切前端至斜切末端的进风能力差异，用于提升叶片梢部前缘斜切后梢部段的进风能力，以减少斜切后叶轮梢部段与中后段出风量差异的加大，进而减少涡流噪声的产生及对叶轮出风的阻碍，以充分发挥叶轮前缘梢部斜切带来的有益作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的离心风机的示意图；

图2为本实用新型实施例的离心风机的叶轮的示意图；

图3为本实用新型实施例的叶轮的叶片的示意图；

图4为现有的常规叶片和本实用新型实施例的叶片斜切末端叶片圆弧参数；

图5为图4的局部Ⅰ放大示意图；

图6为现有的常规叶片斜切后前盘处叶片圆弧参数；

图7为图6的局部Ⅱ放大示意图；

图8为本实用新型实施例的叶片斜切后前盘处叶片圆弧参数；

图9为图8的局部Ⅲ放大示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

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。

参见图1～图3，一种离心风机，包括蜗壳1和设置在蜗壳1内的叶轮2。

叶轮2包括前盘21、后盘22以及设置在前盘21和后盘22之间的叶片23，叶片23具有至少两个，沿着前盘21(后盘22)的周向间隔布置。本实施例中，离心风机为多翼离心风机，叶片23数量在60左右。

参见图3～图9，叶片23具有前缘231(朝向叶轮2内的一侧)和尾缘232(朝向叶轮2外的一侧)，叶片23在前缘231并且靠近前盘21处斜切而形成斜切部233(该部分为叶片23的梢部段)，斜切部233沿着叶片23高度方向(叶轮2轴向)，一端为斜切前端2331(前盘21处)，一端为斜切末端2332(远离前盘21的一端)。

叶片23在斜切部233的范围内，自斜切前端2331至斜切末端2332的叶片入口角不减小，从而缩减叶片23斜切后自斜切前端2331至斜切末端2332的进风能力差异。此处不减少，是指不变或者增大。叶片23自斜切前端2331至斜切末端2332的叶片圆弧半径由小到大增加，在保持同等内外轮径的情况下，使得叶片23的斜切前端2331与斜切末端2332的叶片包角差异减小，以缩减叶片高度方向不同截面位置输运气体能力的差异。叶片23自斜切前端2331至斜切末端2332的叶片出口角由小到大增加，使得斜切前端2331的排风更畅通，从而缩减自斜切前端2331至斜切末端2332出风能力的差异。

以上共同作用可使得斜切后叶轮2梢部段与除梢部段外的中后段出风量的差异减小。当然还应合理控制相关参数，避免缩减差异的同时带来不利的影响。叶片23在斜切前端2331处的叶片入口角相对于现有的应减小，但不能过小，避免增大进气冲击；叶片23在斜切前端2331处叶片半径相对于现有的应减小，但不能过小，避免叶片曲率过大导致气体在叶道内的流动分离恶化；叶片23在斜切前端2331处叶片包角相对于现有的应增大，但不能过大，避免气流在叶轮通道内的行进摩擦损失加大；叶片23在斜切前端2331处叶片出口角相对于现有的应减小，但不能过小，避免抗阻能力变差使叶轮通道内流动状态受外部扰动的影响加大。同时，为避免叶片23出流分散导致蜗壳流道内流动紊乱加剧，需要控制叶片23的尾缘232在任意高度位置的端点沿叶轮中心轴线方向的投影(如轴线方向竖直，则为在水平面上的投影)重合。

为清楚示出本实用新型的叶片与常规叶片的区别，可参见图2，其中本实用新型的叶片为23，而常规叶片为23’。

具体的，记叶轮2的内径为D_i、叶轮外径为D₀、斜切前端2331处叶片内径D_m，并且满足D_i＜D_m＜D₀。常规叶片和本实用新型的叶片23在斜切末端2332的结构参数相同，记叶片入口角为α₁、叶片出口角为β₁、包角为θ₁、叶片半径为R₁(该处截面为圆弧)。常规叶片斜切后前盘处(斜切前端)叶片入口角为α₂、叶片出口角为β₂、包角为θ₂、叶片半径为R₂(该处截面为圆弧)，其中β₂＝β₁、R₂＝R₁、α₂＞α₁、θ₂＜θ₁。

本实用新型的叶片23斜切后在斜切前端2331处，叶片入口角为α₃、叶片出口角为β₃、包角为θ₃、叶片半径为R₃(叶片23为圆弧叶片，该处截面为圆弧)，相关参数满足α₁-10°≤α₃≤α₁、β₁-15°≤β₃≤β₁、θ₂≤θ₃≤θ₁+15°、R₁-5mm≤R₃≤R₁。

一个优选的实施例中，D_i＝265.54mm、D₀＝276mm、D_m＝300mm、α₁＝68.36°、α₂＝93.38°、β₁＝β₂＝169.5°、θ₁＝105°、θ₂＝80.33°、R₁＝R₂＝12.4mm，α₃＝64.96°、β₃＝165°、θ₃＝102.26°、R₃＝8.5mm。同风量对比下，专利斜切叶片相比常规斜切叶片噪声可降低0.2～0.3dB。

Claims (10)

1.一种离心风机的叶轮，包括前盘(21)、后盘(22)以及设置在前盘(21)和后盘(22)之间的叶片(23)，所述叶片(23)具有前缘(231)和尾缘(232)，叶片(23)在前缘(231)并且靠近前盘(21)处斜切而形成斜切部(233)，所述斜切部(233)沿着叶片(23)高度方向的一端为斜切前端(2331)而另一端为斜切末端(2332)，所述斜切前端(2331)靠近前盘(21)；其特征在于：

所述叶片(23)在斜切部(233)的范围内，自斜切前端(2331)至斜切末端(2332)入口角不减小。

2.根据权利要求1所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)在斜切末端(2332)处的叶片入口角为α₁，所述叶片(23)在斜切前端(2331)处的叶片入口角为α₃，并且满足α₁-10°≤α₃≤α₁。

3.根据权利要求1所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)为圆弧叶片，所述叶片(23)自斜切前端(2331)至斜切末端(2332)的叶片半径由小到大增加。

4.根据权利要求3所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)在斜切前端(2331)处的叶片半径为R₃，所述叶片(23)在斜切末端(2332)处的叶片半径为R₁，并且满足R₁-5mm≤R₃≤R₁。

5.根据权利要求3所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)在斜切末端(2332)处的包角为θ₁，所述叶片(23)在斜切前端(2331)处的包角为θ₃，并且满足θ₃≤θ₁+15°。

6.根据权利要求1所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)自斜切前端(2331)至斜切末端(2332)的叶片出口角由小到大增加。

7.根据权利要求6所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)在斜切末端(2332)处的叶片出口角为β₁，所述叶片(23)在斜切前端(2331)处的叶片出口角为β₃，并且满足β₁-15°≤β₃≤β₁。

8.根据权利要求1所述的离心风机的叶轮，其特征在于：所述叶片(23)的尾缘(232)在叶片任意高度位置的端点沿叶轮中心轴线方向的投影重合。

9.一种离心风机，其特征在于：应用有如权利要求1～8中任一项所述的叶轮。

10.一种吸油烟机，其特征在于：应用有如权利要求9所述的离心风机。

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