[發明專利]離心動葉輪、葉片組件以及風扇

在審

• 申請號: 201710111585.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106989055A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 湯斌洪
• 申請（專利權）人: 上海朗沁投資管理有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/30;F04D29/44;F04D25/08
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明涉及葉輪，特別是風機的葉輪，屬于流體葉輪機械領域。

背景技術

在主動抽吸空氣進行過濾的頭戴式空氣凈化器中，需要使用風扇工作來抽吸空氣進入空濾層進行空濾，過濾后的空氣供給人的口部、鼻部進行呼吸。

湯斌洪(中國專利，口罩用軸流風扇及其口罩，CN205446182U，公開日2016.08.10)設計的軸流風扇雖然較普通的風扇風力增強了，能夠克服過濾層的阻力，方便呼吸有困難的兒童、年老體弱的老人佩戴空氣凈化器。然而，由于其采用的是軸流動葉輪(即該發明專利中的軸流風扇動葉)+軸向導葉(即該發明專利中的軸流風扇靜葉)的形式，在實際用戶使用后發現該形式的風扇能夠實現較大空氣量的輸送，但是，其能夠達到的風壓仍然不足以完全克服過濾層(比如實際中使用的過濾棉)的阻力，特別是在霧霾嚴重時，微小顆粒會很快堵塞過濾層而使得阻力更大，同時該形式的風扇效率偏低。

解決以上風壓不足問題的一個通用慣常方法是采用出氣蝸殼來進行升壓，加裝出氣蝸殼的風扇能夠達到較大的風壓，但是由于出氣蝸殼的周向形狀不均勻，出氣口小，會導致空氣流量不足且出氣周向的出氣不均勻，而且會使得風扇的工況范圍窄、效率低，耗能升高，這種情況必須相應提高頭戴時空氣凈化器的電源容量，不僅增加成本，更會增加凈化器的重量而影響消費者使用體驗。

發明內容

本發明就是為了解決上述的問題的，目的在于提供一種將軸流動葉輪和離心動葉輪的優點結合的風扇，通過離心動葉輪實現升壓過程，徑軸向的環形罩和軸向導葉使得出氣流量大，且出氣均勻，進而使得整個風扇的變工況范圍寬、效率高。

一種離心動葉輪，與原動機連接旋轉，用于產生氣流，其特征在于，包括：環形基座；至少在環形基座的一面上環繞設置的多個離心葉片，其中，離心葉片為等高等厚的弧形葉片，離心葉片靠近環形基座的內環面的一端為入口端，靠近外環面的一端為出口端，離心葉片的切線角從入口端到出口端是線性均勻增大的。

本發明提供的離心動葉輪，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，離心葉片的厚度是沿中弧線均勻等厚分布的。

本發明提供的離心動葉輪，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，離心葉片的入口端為圓弧形，出口端為尖端的銳角。

本發明提供的離心動葉輪，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，離心葉片的出口端和環形基座的外環面平齊。

本發明提供的離心動葉輪，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，環形基座的內環面邊緣設置有環形突起殼，該環形突起殼設置在與離心葉片相同的一面上。

本發明還提供一種葉片組件，與原動機連接旋轉，用于產生氣流并均勻的排出，其特征在于，包括：軸向導葉，具有中心環和在該中心環的外壁上環繞設置的多個軸向導葉片；環形罩，呈中間突起的環形，和軸向導葉配合且固定連接；以及上述的離心動葉輪，設置在環形罩和軸向導葉之間的空間內，經由離心動葉輪后的高速高壓氣流在經過軸向導葉后被降速增壓后從軸向導葉的多個軸向導葉片的間隙中排出。

本發明提供的葉片組件，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，軸向導葉片還包括外環片，其與環形罩固定連接，軸向導葉片連接中心環的一端為根部，另一端為葉尖部，軸向導葉片的切線角從其根部到葉尖部是線性均勻減小的，外環片套在多個軸向導葉片上且與葉尖部連接。

本發明提供的葉片組件，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，軸向導葉片的轉折角為10～20度，環形罩整體呈喇叭形，其進口面積小于出口面積。

本發明提供的葉片組件，還可以具有這樣的特征，其特征在于還包括：后蓋板，設置在軸向導葉上，與環形罩相配而將環形基座的中空部分覆蓋起來。

本發明還提供一種風扇，用于固定安裝在安裝部件上，產生氣流并均勻的排出，其特征在于，包括：固定設置在安裝部件上的原動機，具有輸出軸；上述的葉片組件，其具有的離心動葉輪和輸出軸連接，葉片組件所具有的環形罩的的外邊緣上設置有安裝件，用于組裝銜接。

發明作用與效果

根據本發明所提供的離心動葉輪，由于具有環形基座和環繞設置在環形基座的一面上的多個離心葉片，離心葉片的切線角從入口端到出口端是線性均勻增大的，通過多個離心葉片的高速旋轉對吸入的氣體做功來轉化為高速流動的氣體，在相鄰的離心葉片之間的空隙是隨著氣流的流動方向而越來越大的，這樣在流動的過程中高速流動的空氣的動能會轉化為高壓的勢能，即高速流動的空氣從上述的間隙流出后就獲得了高壓。另一面，由于空隙是逐漸變大的，所以氣流比較平穩，對應的高速旋轉過程中的擾動也比較小，氣流更均勻。