[发明专利]离心动叶轮、叶片组件以及风扇

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮，特别是风机的叶轮，属于流体叶轮机械领域。

背景技术

在主动抽吸空气进行过滤的头戴式空气净化器中，需要使用风扇工作来抽吸空气进入空滤层进行空滤，过滤后的空气供给人的口部、鼻部进行呼吸。

汤斌洪(中国专利，口罩用轴流风扇及其口罩，CN205446182U，公开日2016.08.10)设计的轴流风扇虽然较普通的风扇风力增强了，能够克服过滤层的阻力，方便呼吸有困难的儿童、年老体弱的老人佩戴空气净化器。然而，由于其采用的是轴流动叶轮(即该发明专利中的轴流风扇动叶)+轴向导叶(即该发明专利中的轴流风扇静叶)的形式，在实际用户使用后发现该形式的风扇能够实现较大空气量的输送，但是，其能够达到的风压仍然不足以完全克服过滤层(比如实际中使用的过滤棉)的阻力，特别是在雾霾严重时，微小颗粒会很快堵塞过滤层而使得阻力更大，同时该形式的风扇效率偏低。

解决以上风压不足问题的一个通用惯常方法是采用出气蜗壳来进行升压，加装出气蜗壳的风扇能够达到较大的风压，但是由于出气蜗壳的周向形状不均匀，出气口小，会导致空气流量不足且出气周向的出气不均匀，而且会使得风扇的工况范围窄、效率低，耗能升高，这种情况必须相应提高头戴时空气净化器的电源容量，不仅增加成本，更会增加净化器的重量而影响消费者使用体验。

发明内容

本发明就是为了解决上述的问题的，目的在于提供一种将轴流动叶轮和离心动叶轮的优点结合的风扇，通过离心动叶轮实现升压过程，径轴向的环形罩和轴向导叶使得出气流量大，且出气均匀，进而使得整个风扇的变工况范围宽、效率高。

一种离心动叶轮，与原动机连接旋转，用于产生气流，其特征在于，包括：环形基座；至少在环形基座的一面上环绕设置的多个离心叶片，其中，离心叶片为等高等厚的弧形叶片，离心叶片靠近环形基座的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的。

本发明提供的离心动叶轮，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，离心叶片的厚度是沿中弧线均匀等厚分布的。

本发明提供的离心动叶轮，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，离心叶片的入口端为圆弧形，出口端为尖端的锐角。

本发明提供的离心动叶轮，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，离心叶片的出口端和环形基座的外环面平齐。

本发明提供的离心动叶轮，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，环形基座的内环面边缘设置有环形突起壳，该环形突起壳设置在与离心叶片相同的一面上。

本发明还提供一种叶片组件，与原动机连接旋转，用于产生气流并均匀的排出，其特征在于，包括：轴向导叶，具有中心环和在该中心环的外壁上环绕设置的多个轴向导叶片；环形罩，呈中间突起的环形，和轴向导叶配合且固定连接；以及上述的离心动叶轮，设置在环形罩和轴向导叶之间的空间内，经由离心动叶轮后的高速高压气流在经过轴向导叶后被降速增压后从轴向导叶的多个轴向导叶片的间隙中排出。

本发明提供的叶片组件，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，轴向导叶片还包括外环片，其与环形罩固定连接，轴向导叶片连接中心环的一端为根部，另一端为叶尖部，轴向导叶片的切线角从其根部到叶尖部是线性均匀减小的，外环片套在多个轴向导叶片上且与叶尖部连接。

本发明提供的叶片组件，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，轴向导叶片的转折角为10～20度，环形罩整体呈喇叭形，其进口面积小于出口面积。

本发明提供的叶片组件，还可以具有这样的特征，其特征在于还包括：后盖板，设置在轴向导叶上，与环形罩相配而将环形基座的中空部分覆盖起来。

本发明还提供一种风扇，用于固定安装在安装部件上，产生气流并均匀的排出，其特征在于，包括：固定设置在安装部件上的原动机，具有输出轴；上述的叶片组件，其具有的离心动叶轮和输出轴连接，叶片组件所具有的环形罩的的外边缘上设置有安装件，用于组装衔接。

发明作用与效果

根据本发明所提供的离心动叶轮，由于具有环形基座和环绕设置在环形基座的一面上的多个离心叶片，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的，通过多个离心叶片的高速旋转对吸入的气体做功来转化为高速流动的气体，在相邻的离心叶片之间的空隙是随着气流的流动方向而越来越大的，这样在流动的过程中高速流动的空气的动能会转化为高压的势能，即高速流动的空气从上述的间隙流出后就获得了高压。另一面，由于空隙是逐渐变大的，所以气流比较平稳，对应的高速旋转过程中的扰动也比较小，气流更均匀。