CN220185429U - 叶轮 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种叶轮，属于流体器件领域。该叶轮包括：上盖、下盖和叶片组；上盖的中部具有进风口；下盖与上盖相对间隔布置，以在上盖的外边缘和下盖的外边缘处形成出风口，下盖和上盖之间具有气流通道，气流通道分别与进风口和出风口连通；叶片组位于气流通道内且周向排布，在进风口至出风口的方向上，叶轮的叶高逐渐减小。本公开能够抑制额外涡流的产生。

Description

叶轮

本公开要求于2022年07月26日提交的申请号为202210886300.9、发明名称为“风扇灯”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。

技术领域

本公开属于流体器件领域，特别涉及一种叶轮。

背景技术

叶轮是一种通过旋转，以驱动流体流动的器件。

在相关技术中，叶轮主要包括上盖、下盖和叶片组，叶片组位于上盖和下盖之间，上盖上具有进风口，上盖和下盖之间具有出风口。在叶轮工作时，随着叶轮的转动，气体由进风口进入，并在叶片组的驱动下，由出风口输出，从而实现气体的流动。

然而，气体在叶片组内径向流动时，容易产生额外涡流，从而影响到叶轮的工作效率。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种叶轮，能够抑制额外涡流的产生。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种叶轮，包括：上盖、下盖和叶片组；

所述上盖的中部具有进风口；

所述下盖与所述上盖相对间隔布置，以在所述上盖的外边缘和所述下盖的外边缘处形成出风口，所述下盖和所述上盖之间具有气流通道，所述气流通道分别与所述进风口和所述出风口连通；

所述叶片组位于所述气流通道内且周向排布，在所述进风口至所述出风口的方向上，所述叶轮的叶高逐渐减小。

在本公开的一种实现方式中，所述上盖对应所述气流通道的部位为第一弧面部，所述第一弧面部沿所述上盖的周向延伸；

所述下盖对应所述气流通道的部位为第二弧面部，所述第二弧面部沿所述下盖的外边缘周向延伸；

所述叶轮的叶高逐渐减小的幅度逐渐减小。

在本公开的一种实现方式中，所述叶轮的叶高的取值范围为50mm～83mm。

在本公开的一种实现方式中，所述下盖具有平面部；

所述平面部的外边缘与所述第二弧面部的内边缘相连，所述平面部与所述进风口相对。

在本公开的一种实现方式中，所述平面部的外径小于所述进风口的内径。

在本公开的一种实现方式中，所述进风口的内径与所述叶轮的外径之间的比值为0.58～0.66。

在本公开的一种实现方式中，所述进风口的内径与所述叶轮的外径之间的比值为0.6-0.63。

在本公开的一种实现方式中，所述上盖与垂直于所述上盖轴线的平面之间的夹角为α1，所述下盖与垂直于所述下盖轴线的平面之间的夹角为α2，0°＜α2≤α1＜20°。

在本公开的一种实现方式中，夹角α1和夹角α2满足以下关系式：8°＜α2≤α1＜15°。

在本公开的一种实现方式中，所述叶轮为一体式结构件。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

上盖和下盖为叶片组提供了容置空间和安装基础。叶轮在工作的过程中会旋转，随着叶轮的旋转，气体由进风口进入气流通道，并在叶轮组的作用下贯穿气流通道，最终由出风口输出，从而实现气体的流动。气体在叶片组内径向流动时，是沿着进风口至出风口的方向流动的，而在所述进风口至所述出风口的方向上，所述叶轮的叶高逐渐减小，所以气体的流动会更为顺畅，能够有效的抑制额外涡流的产生，从而提高了叶轮的工作效率。

也就是说，本公开实施例提供的叶轮，通过设计叶轮的叶高变化，能够使得气体在叶片组内的径向流动更为顺畅，从而有效的抑制额外涡流的产生，进而提高了叶轮的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的叶轮的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的叶轮的剖视图；

图3是本公开实施例提供的叶轮的局部放大图；

图4是本公开实施例提供的叶高次序与叶高数值对应坐标系。

图中各符号表示含义如下：

10、上盖；

110、进风口；120、第一弧面部；

20、下盖；

210、出风口；220、气流通道；230、第二弧面部；240、平面部；

30、叶片组。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种叶轮，图1为该叶轮的结构示意图，参见图1，在本实施例中，该叶轮包括上盖10、下盖20和叶片组30。

图2为叶轮的剖视图，结合图2，在本实施例中，上盖10的中部具有进风口110。下盖20与上盖10相对间隔布置，以在上盖10的外边缘和下盖20的外边缘处形成出风口210，下盖20和上盖10之间具有气流通道220，气流通道220分别与进风口110和出风口210连通。叶片组30位于气流通道220内且周向排布，在进风口110至出风口210的方向上，叶轮的叶高li逐渐减小(参见图3)。

值得说明的是，气流通道220内具有多个虚拟的等距点O，对于同一等距点O来说，其与上盖10的最短距离和其与下盖20的最短距离相等，多个等距点O能够形成一虚拟的等距线L。等距线L上任一点与上盖10之间的最短距离连线，与上盖10之间具有一交点，该点与下盖20之间的最短距离连线，与下盖20之间具有一交点，两个交点之间的连线即为叶高li。

上盖10和下盖20为叶片组30提供了容置空间和安装基础。叶轮在工作的过程中会旋转，随着叶轮的旋转，气体由进风口110进入气流通道220，并在叶轮组的作用下贯穿气流通道220，最终由出风口210输出，从而实现气体的流动。气体在叶片组30内径向流动时，是沿着进风口110至出风口210的方向流动的，而在进风口110至出风口210的方向上，叶轮的叶高li逐渐减小，所以气体的流动会更为顺畅，能够有效的抑制额外涡流的产生，从而提高了叶轮的工作效率。

也就是说，本公开实施例提供的叶轮，通过设计叶轮的叶高变化，能够使得气体在叶片组30内的径向流动更为顺畅，从而有效的抑制额外涡流的产生，进而提高了叶轮的工作效率。

继续参见图2，在本实施例中，上盖10对应气流通道220的部位为第一弧面部120，第一弧面部120沿上盖10的周向延伸。下盖20对应气流通道220的部位为第二弧面部230，第二弧面部230沿下盖20的外边缘周向延伸。叶轮的叶高逐渐减小的幅度逐渐减小。

在上述实现方式中，上盖10的第一弧面部120相当于是气流通道220的顶面，下盖20的第二弧面部230相当于是气流通道220的底面，气流通道220的顶面和底面均为弧面，能够进一步的使得气体在气流通道220内的流动更为顺畅。并且，由于气流通道220的顶面和底面均为弧面，所以使得叶轮的叶高逐渐减小的幅度逐渐减小，从而引导气流在进风口110至出风口210的方向上顺畅流出，有效的避免了产生额外涡流。

示例性的，第一弧面部120在内边缘至外边缘的方向上，朝向第二弧面部230弯曲，第二弧面部230在内边缘在外边缘的方向上，背向第一弧面部120弯曲。

在本实施例中，叶轮的叶高的取值范围为50mm～83mm。

在上述实现方式中，将叶轮的叶高设计为上述取值范围，能够有效的保证气流通道220对于气体的顺畅引导。

设计时，结合叶轮的半径，对等距线进行拟合，以得的多个叶高与半径之间的关系表1。

表1

ri(单位：mm)	r	li(单位：mm)
			116	5	133.7
125	6	108
			134	7	91.3
143	8	79.1
			152	9	68.5
161	10	61.6
			170	11	56.27
179	12	51.97
			188	13	48.47
197	14	45.6
			206	15	43.5

在表1中，ri为叶轮的半径，r为叶高的次序，li为叶高的数值。其中，叶高的次序由进风口110至出风口210方向逐渐增大。举例来说，第8个叶高，其数值为79.1mm，其对应的叶轮半径为143mm。由于该表格为拟合得到的，所以其取值范围较实际产品要大。本公开实施例提供的叶轮，其叶高对应表1中的第7个叶高至第13个叶高之间的叶高。

图4为叶高次序与叶高数值对应坐标系，其由表1中的数值制成。参见图4可知，叶轮的叶高逐渐减小的幅度是逐渐减小的。

再次参见图2，在本实施例中，下盖20具有平面部240，平面部240的外边缘与第二弧面部230的内边缘相连，平面部240与进风口110相对。

在上述实现方式中，平面部240位于下盖20的中部，其正对进风口110。通过设置平面部240，能够增大进风口110处的空间，避免了因第二弧面部230的内边缘朝向进风口110弯曲，而挤占进风口110处的空间，导致进风量下降。

示例性的，平面部240的外径小于进风口110的内径。

在上述实现方式中，由于平面部240的外径小于进风口110的内径，所以气体在由进风口110进入后，不会全部与平面部240冲击，而是部分在第二弧面部230的引导下流动至气流通道220内，使得气体的流动更为顺畅。

在本实施例中，进风口110的内径d与叶轮的外径D之间的比值为0.58～0.66。

如此设计，能够保证叶轮具有足够大的进风量，不仅避免了过大的内流产生较大回流影响性能，还避免了过小的内流使整体送风性能衰减。

示例性的，进风口110的内径d与叶轮的外径D之间的比值为0.6-0.63。将比值设计为上述数值，能够更进一步的平衡内流的大小，使得既能够保证送风性能，又能够避免回流过大。

在本实施例中，上盖10与垂直于上盖10轴线的平面之间的夹角为α1，下盖20与垂直于下盖20轴线的平面之间的夹角为α2，0°＜α2≤α1＜20°。

如此设计，能够使得气流减小向下偏转角度，从而在更短距离更小损耗下实现气流变向，也即由进风口110流至出风口210。

示例性的，夹角α1和夹角α2满足以下关系式：8°＜α2≤α1＜15°。将夹角α1和夹角α2设计为上述数值，能够更进一步的减小气流在变向时的损耗。

在本实施例中，叶轮为一体式结构件。

将叶轮设计为一体式结构件，不仅能够提高叶轮的整体结构强度，还能够提高制造效率。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶轮，其特征在于，包括：上盖(10)、下盖(20)和叶片组(30)；

所述上盖(10)的中部具有进风口(110)；

所述下盖(20)与所述上盖(10)相对间隔布置，以在所述上盖(10)的外边缘和所述下盖(20)的外边缘处形成出风口(210)，所述下盖(20)和所述上盖(10)之间具有气流通道(220)，所述气流通道(220)分别与所述进风口(110)和所述出风口(210)连通；

所述叶片组(30)位于所述气流通道(220)内且周向排布，在所述进风口(110)至所述出风口(210)的方向上，所述叶轮的叶高逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述上盖(10)对应所述气流通道(220)的部位为第一弧面部(120)，所述第一弧面部(120)沿所述上盖(10)的周向延伸；

所述下盖(20)对应所述气流通道(220)的部位为第二弧面部(230)，所述第二弧面部(230)沿所述下盖(20)的外边缘周向延伸；

所述叶轮的叶高逐渐减小的幅度逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮的叶高的取值范围为50mm～83mm。

4.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，所述下盖(20)具有平面部(240)；

所述平面部(240)的外边缘与所述第二弧面部(230)的内边缘相连，所述平面部(240)与所述进风口(110)相对。

5.根据权利要求4所述的叶轮，其特征在于，所述平面部(240)的外径小于所述进风口(110)的内径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述进风口(110)的内径与所述叶轮的外径之间的比值为0.58～0.66。

7.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，所述进风口(110)的内径与所述叶轮的外径之间的比值为0.6-0.63。

8.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述上盖(10)与垂直于所述上盖(10)轴线的平面之间的夹角为α1，所述下盖(20)与垂直于所述下盖(20)轴线的平面之间的夹角为α2，0°＜α2≤α1＜20°。

9.根据权利要求8所述的叶轮，其特征在于，夹角α1和夹角α2满足以下关系式：8°＜α2≤α1＜15°。

10.根据权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮为一体式结构件。