CN220687613U - 一种切换气流方向的装置 - Google Patents
一种切换气流方向的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220687613U CN220687613U CN202321670824.0U CN202321670824U CN220687613U CN 220687613 U CN220687613 U CN 220687613U CN 202321670824 U CN202321670824 U CN 202321670824U CN 220687613 U CN220687613 U CN 220687613U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- baffle
- impeller
- deflector
- mandrel
- curved
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种切换气流方向的装置，包括：叶轮(4)，包括：两个圆形端板(42)，每个端板(42)的圆心处设有叶轮轴(41)，和架设在所述至少两个端板(42)之间的多个叶片(43)，相邻叶片(43)之间具有间隙(44)；第一挡板(51)和第二挡板(52)均朝向远离所述叶轮轴(41)的方向延伸；所述第一挡板(51)、第二挡板(52)和所述叶轮(4)共同分隔出第一气体空间(I)和第二气体空间(II)。本实用新型所述装置操作简单，噪音低，容易实现大流量，且无需改变叶片转动方向，可以在不改变叶片的转动速度及转动方向的前提下改变气流流动方向。
Description
技术领域
本实用新型属于流体机械技术领域，具体涉及一种可以改变气流方向的装置及不改变叶轮旋转方向却能在第一气体空间和第二气体空间切换气流方向的方法。
背景技术
现实生活中，绝大部分风机只能让气流朝着一个固定不变的方向流动，但是随着人们生活质量的提高，在不同场合下人们对气流方向的需求不同。比如，对建筑室内通风，就希望同一设备能有向室内送风和向室外排风的功能。针对这一需求，中国专利CN115342067公开了一种可逆转风扇，通过将叶片正转和反转，从而满足气流正方向和反方向流动的需求。
然而，上述可逆转风扇控制困难，而且在正转和反转时，由于马达的状态变化、风扇自身的惯性以及气流方向的切换，与风扇保持一个转动方向相比，会产生交变的、更大的噪声。此外，上述风扇不易增大流量。增大流量只能增加转速、增大叶轮直径或采用多个叶轮并联的方式，这要么会导致更大的噪声，要么使得结构更加复杂化。因此，急需找到一种低噪声、流量容易控制且气流方向可调的装置。
为了解决以上问题，提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型提供了一种在保持叶片转动方向不变的情况下，气流方向发生改变的装置。
本实用新型提供了一种切换气流方向的装置，包括：
叶轮4，包括：两个圆形端板42，每个端板42的圆心处设有叶轮轴41，和架设在所述至少两个端板42之间的多个叶片43，相邻叶片43之间具有间隙44；
第一挡板51和第二挡板52均朝向远离所述叶轮轴41的方向延伸；所述第一挡板51、第二挡板52和所述叶轮4共同分隔出第一气体空间I和第二气体空间II；
第一芯轴11和第二芯轴12，其位于叶轮4的外缘一定距离处，二者均平行于所述叶轮轴41设置；第一芯轴11位于第一挡板51的靠近所述叶轮4的边缘处，第二芯轴12位于第二挡板52的靠近所述叶轮4的边缘处；
能绕所述第一芯轴11以第一角度范围摆动的第一导流板61，其位于第一气体空间I内；和，能绕所述第二芯轴12以第二角度范围摆动的第二导流板62，其位于第二气体空间II内。
优选地，所述多个叶片43均相对于所述旋转轴41成周向分布设置，其弯曲方向与叶轮旋转方向同向。
优选地，所述两个所述叶轮轴41可彼此连接或间隔开。
优选地，第一芯轴11和第二芯轴12离叶轮外缘的距离为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮4半径。
优选地，所述多个叶片43与所述叶轮轴41平行或不平行设置，当平行设置时叶轮为空心圆柱形状如图1所示，当不平行设置时，叶轮沿轴向扭曲一个角度设置如图2所示。
优选地，所述第一导流板61为平面导流板或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片43弯曲方向一致；与第一导流板独立地，所述第二导流板62为平面导流板或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片43弯曲方向一致。
优选地，所述曲面为光滑曲面，此处光滑不是指表面粗糙度低，而是数学上的曲面光滑，即曲面各点一阶导数连续。
优选地，所述曲面为圆柱体渐开面，其在垂直于所述叶轮轴41的方向上的横截面上的投影线为满足下列公式的螺旋渐开线R2，所述螺旋渐开线R2的中心为叶轮轴41，起点为第一芯轴11或第二芯轴12；
em为导流板和挡板组合结构与叶轮边缘e1和e2的平均值，大小为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮半径；130°<θ*<360°，e为自然常数，θ*是反映渐开线渐开速率的参数，θ是以叶轮轴为坐标原点的极坐标系下的极角。
优选地，当第一导流板61或第二导流板62为曲面导流板时，所述曲面导流板的形状为圆弧，所述圆弧的半径为R3，R3＝e+R1，e为导流板和挡板组合结构与叶轮边缘e1和e2的平均值，起点为第一芯轴11或第二芯轴12。
优选地，第一芯轴11和第二芯轴12离叶轮外缘的距离为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮4半径。
优选地，当第一导流板61为平面导流板时，将第一导流板61同叶轮轴41与第一芯轴11连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；当第一导流板61将为曲面导流板时，将第一导流板61从第一芯轴11开始处的起点切面同叶轮轴41与第一芯轴11连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；
当第二导流板62为平面导流板时，将第二导流板62同叶轮轴41与第二芯轴12连接面组成的夹角定义为第二导流角θ2；当第二导流板62为曲面导流板时，第一导流角将第二导流板62从第二芯轴12开始处的起点切面同叶轮轴41与第二芯轴12连接面成的夹角定义为第二导流角θ2。
本实用新型第二方面提供一种不改变叶轮旋转方向却能在第一气体空间和第二气体空间切换气流方向的方法，使用上述所述的切换气流方向的装置，其步骤具体包括：
若第一导流板61和第二导流板62均为平面导流板，当所述第一导流角θ1为90°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；反之，当所述第二导流角θ2为90°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61和第二导流板62均为曲面导流板，当所述第一导流角θ1为99°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；反之，当所述第二导流角θ2为99°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61为曲面导流板且第二导流板62为平面导流板，当所述第一导流角θ1为99°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；当所述第二导流角θ2为90°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61为平面导流板且第二导流板62为曲面导流板，当所述第一导流角θ1为90°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；当所述第二导流角θ2为99°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
本实用新型所述装置操作简单，噪音低，且无需改变叶片转动方向，仅靠调整第一导流板和第二导流板的位置，就可以在不改变叶片的转动速度及转动方向的前提下改变气流流动方向。
附图说明
图1是叶片与叶轮轴平行设置时叶轮为空心圆柱形状示意图；
图2是叶片沿轴向扭曲一个角度时叶轮形状示意图；
图3是所述导流板为平面导流板时本实用新型所述装置中气流从第二气体空间II到第一气体空间I流向图(图中：实线箭头为旋转方向，虚线为气流方向)；
图4是所述导流板为平面导流板时本实用新型所述装置中气流从第一气体空间I到第二气体空间II流向图；
图5是所述导流板为平面导流板时本实用新型所述装置图；
图6是所述导流板为渐开面时本实用新型所述装置气流从第二气体空间II到第一气体空间I流向图；
图7是所述导流板为渐开面时本实用新型所述装置气流从第一气体空间I到第二气体空间II流向图；
图8是所述导流板为渐开面时本实用新型所述装置图；
图9是所述导流板为圆弧时本实用新型所述装置图。
(其中，叶轮(4)、端板(42)、叶轮轴(41)、叶片(43)、间隙(44)、第一挡板(51)、第二挡板(52)、第一气体空间(I)、第二气体空间(II)、第一芯轴(11)、第二芯轴(12)、第一导流板(61)、第二导流板(62)、第一导流角θ1、第二导流角θ2、e1为第一导流板和阻隔板组合结构与叶轮边缘最短的距离、e2为第二导流板和阻隔板组合结构与叶轮边缘最短的距离，R1为叶轮半径)。
具体实施方式
在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
实施例1
本实用新型提供了一种切换气流方向的装置，包括：
叶轮4，包括：两个圆形端板42，每个端板42的圆心处设有叶轮轴41，和架设在所述至少两个端板42之间的多个叶片43，相邻叶片43之间具有间隙44；
第一挡板51和第二挡板52均朝向远离所述叶轮轴41的方向延伸；所述第一挡板51、第二挡板52和所述叶轮4共同分隔出第一气体空间I和第二气体空间II；
第一芯轴11和第二芯轴12，其位于叶轮4的外缘一定距离处，二者均平行于所述叶轮轴41设置；第一芯轴11位于第一挡板51的靠近所述叶轮4的边缘处，第二芯轴12位于第二挡板52的靠近所述叶轮4的边缘处；
能绕所述第一芯轴11以第一角度范围摆动的第一导流板61，其位于第一气体空间I内；和，能绕所述第二芯轴12以第二角度范围摆动的第二导流板62，其位于第二气体空间II内。
具体地，所述多个叶片43均相对于所述旋转轴41成周向分布设置，其弯曲方向与叶轮旋转方向同向。
具体地，所述两个所述叶轮轴41可彼此连接或间隔开。
具体地，第一芯轴11和第二芯轴12离叶轮外缘的距离为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮4半径。
具体地，所述多个叶片43与所述叶轮轴41平行或不平行设置，当平行设置时叶轮为空心圆柱形状如图1所示，当不平行设置时，叶轮沿轴向扭曲一个角度设置如图2所示。
具体地，所述第一导流板61为平面导流板如图3、4、5所示或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片43弯曲方向一致；与第一导流板独立地，所述第二导流板62为平面导流板或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片43弯曲方向一致。
具体地，所述曲面为光滑曲面，此处光滑不是指表面粗糙度低，而是数学上的曲面光滑，即曲面各点一阶导数连续。
具体地，所述曲面为圆柱体渐开面如图6、7、8所示，其在垂直于所述叶轮轴41的方向上的横截面上的投影线为满足下列公式的螺旋渐开线R2，所述螺旋渐开线R2的中心为叶轮轴41，起点为第一芯轴11或第二芯轴12；
em为导流板和挡板组合结构与叶轮边缘e1和e2的平均值，大小为0.005-0.2R1，R1为叶轮半径；130°<θ*<360°，e为自然常数，θ*是反映渐开线渐开速率的参数，θ是以叶轮轴为坐标原点的极坐标系下的极角。
具体地，当第一导流板61或第二导流板62为曲面导流板时，所述曲面导流板的形状为圆弧如图7所示，所述圆弧的半径为R3，R3＝e+R1，e为导流板和挡板组合结构与叶轮边缘e1和e2的平均值，起点为第一芯轴11或第二芯轴12。
具体地，第一芯轴11和第二芯轴12离叶轮外缘的距离为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮4半径。
具体地，当第一导流板61为平面导流板时，将第一导流板61同叶轮轴41与第一芯轴11连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；当第一导流板61将为曲面导流板时，将第一导流板61从第一芯轴11开始处的起点切面同叶轮轴41与第一芯轴11连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；
当第二导流板62为平面导流板时，将第二导流板62同叶轮轴41与第二芯轴12连接面组成的夹角定义为第二导流角θ2；当第二导流板62为曲面导流板时，第一导流角将第二导流板62从第二芯轴12开始处的起点切面同叶轮轴41与第二芯轴12连接面成的夹角定义为第二导流角θ2。
工作原理：当叶轮朝着叶片弯曲方向转动时：
若第一导流板61和第二导流板62均为平面导流板，当所述第一导流角θ1为90°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；反之，当所述第二导流角θ2为90°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61和第二导流板62均为曲面导流板，当所述第一导流角θ1为99°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；反之，当所述第二导流角θ2为99°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61为曲面导流板且第二导流板62为平面导流板，当所述第一导流角θ1为99°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；当所述第二导流角θ2为90°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II；
若第一导流板61为平面导流板且第二导流板62为曲面导流板，当所述第一导流角θ1为90°～115°且第二导流角θ2为130°～160°时，气流从第二气体空间II经过间隙44流向第一气体空间I；当所述第二导流角θ2为99°～115°且第一导流角θ1为130°～160°时，气流从第一气体空间I经过间隙44流向第二气体空间II。
本专利披露的是第一导流板61和第二导流板62转动，实现气流改变方向，结构上，还可以导流板变形、平移和旋转相结合，或者多段导流板组合运动变形、平移或旋转等，达到不改变叶轮转动方向的情况下改变气流方向的目的。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种切换气流方向的装置，其特征在于，包括：
叶轮(4)，包括：两个圆形端板(42)，每个端板(42)的圆心处设有叶轮轴(41)，和架设在所述两个端板(42)之间的多个叶片(43)，相邻叶片(43)之间具有间隙(44)；
第一挡板(51)和第二挡板(52)均朝向远离所述叶轮轴(41)的方向延伸；所述第一挡板(51)、第二挡板(52)和所述叶轮(4)共同分隔出第一气体空间(I)和第二气体空间(II)；
第一芯轴(11)和第二芯轴(12)，其位于叶轮(4)的外缘一定距离处，二者均平行于所述叶轮轴(41)设置；第一芯轴(11)位于第一挡板(51)的靠近所述叶轮(4)的边缘处，第二芯轴(12)位于第二挡板(52)的靠近所述叶轮(4)的边缘处；
能绕所述第一芯轴(11)以第一角度范围摆动的第一导流板(61)，其位于第一气体空间(I)内；和，能绕所述第二芯轴(12)以第二角度范围摆动的第二导流板(62)，其位于第二气体空间(II)内。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个叶片(43)均相对于所述叶轮轴(41)成周向分布设置，其弯曲方向与叶轮旋转方向同向。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述两个叶轮轴(41)可彼此连接或间隔开。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多个叶片(43)与所述叶轮轴(41)平行或不平行设置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一导流板(61)为平面导流板或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片(43)弯曲方向一致；与第一导流板独立地，所述第二导流板(62)为平面导流板或为曲面导流板，当其为曲面导流板时，其弯曲方向与叶片(43)弯曲方向一致。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述曲面为光滑曲面。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述曲面为圆柱体渐开面，其在垂直于所述叶轮轴(41)的方向上的横截面上的投影线为满足下列公式的螺旋渐开线R2，所述螺旋渐开线R2的中心为叶轮轴(41)，起点为第一芯轴(11)或第二芯轴(12)；
em为导流板和挡板组合结构与叶轮边缘e1和e2的平均值，大小为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮半径；130°<θ*<360°，e为自然常数，θ*是反映渐开线渐开速率的参数，θ是以叶轮轴为坐标原点的极坐标系下的极角。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一芯轴(11)和第二芯轴(12)离叶轮外缘的距离为(0.005-0.2)R1，R1为叶轮(4)半径。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，当第一导流板(61)为平面导流板时，将第一导流板(61)同叶轮轴(41)与第一芯轴(11)连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；当第一导流板(61)将为曲面导流板时，将第一导流板(61)从第一芯轴(11)开始处的起点切面同叶轮轴(41)与第一芯轴(11)连接面组成的夹角定义为第一导流角θ1；
当第二导流板(62)为平面导流板时，将第二导流板(62)同叶轮轴(41)与第二芯轴(12)连接面组成的夹角定义为第二导流角θ2；当第二导流板(62)为曲面导流板时，第一导流角将第二导流板(62)从第二芯轴(12)开始处的起点切面同叶轮轴(41)与第二芯轴(12)连接面成的夹角定义为第二导流角θ2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321670824.0U CN220687613U (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种切换气流方向的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321670824.0U CN220687613U (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种切换气流方向的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220687613U true CN220687613U (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90378289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321670824.0U Active CN220687613U (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种切换气流方向的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220687613U (zh) |
-
2023
- 2023-06-29 CN CN202321670824.0U patent/CN220687613U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6463548B2 (ja) | 軸流送風機および室外機 | |
| CN103089661B (zh) | 横流风扇 | |
| CN103899576B (zh) | 风机和空调器室外机 | |
| JP4896213B2 (ja) | 貫流ファン及びこれを備えた空気調和機 | |
| CN105756976B (zh) | 一种直联混流风机 | |
| CN105008723A (zh) | 螺旋桨式风机及具备该螺旋桨式风机的空调机 | |
| WO2023226379A1 (zh) | 混流风机及风管机 | |
| KR20030025428A (ko) | 사류식 에어제트 송풍기 | |
| CN220687613U (zh) | 一种切换气流方向的装置 | |
| CN103900167B (zh) | 风机的出风保护罩、风机和空调器室外机 | |
| JP2004100663A (ja) | 空気調和機 | |
| JPH0849698A (ja) | 軸流ファン | |
| CN117450113A (zh) | 一种轴流风机及其导流装置 | |
| WO2023226365A1 (zh) | 混流风机及风管机 | |
| CN116816697A (zh) | 一种切换气流方向的装置及切换气流的方法 | |
| CN107906046A (zh) | 一种风扇叶轮 | |
| JP4937331B2 (ja) | 送風機及びヒートポンプ装置 | |
| CN213392780U (zh) | 空调室外机 | |
| JP3879725B2 (ja) | クロスフローファン、空気調和機 | |
| CN213808153U (zh) | 风机装置以及空调室外机 | |
| CN112443967B (zh) | 送风设备 | |
| CN113217438A (zh) | 一种带导叶调节装置的离心三元流鼓风机 | |
| CN105114358A (zh) | 一种风叶装置及包括该风叶装置的空调器 | |
| KR101592267B1 (ko) | 축류팬의 효율증대 안내깃 및 이를 구비하는 냉각탑 | |
| CN205605468U (zh) | 一种直联混流风机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |