[实用新型]一种离心式三元流动叶轮及吸尘器电机

说明书

本实用新型公开了一种离心式三元流动叶轮及吸尘器电机，离心式三元流动叶轮包括轮毂及其一侧表面一体注塑成型的若干三元流叶片，所述三元流叶片的叶片前缘进口段内侧与轮毂相接的切线与轮毂的圆周法向切线的夹角β₁=65°～75°；三元流叶片的叶片前缘进口段最外缘的切线与轮毂的圆周法向切线的夹角β₂=28°～35°。三元流叶片的尾缘的出口角度β₃=20°～30°，叶片数Z=9～13个。轮毂子午流面张角β₄=120~130°。本实用新型采用一体式注塑成型，结构强度大，解决了铆压式结构动叶轮在超过400W功率时，叶轮在高真空下爆破的问题，提高了安全系数，转速高、效率高。

技术领域

本实用新型涉及电机叶轮，特别设计一种离心式三元流动叶轮及吸尘器电机，同样用于干手机以及无叶风扇等家电。

背景技术

近两年来由于BLDC新型吸尘器电机的成熟，其适应的功率需求也随着不同清洁领域而提高，小体积高功率的电机越来成为现有市场的一种主流趋势。随着电机体积的减小相应的叶轮直径也随之减小，转速提高，真空度也随之提升。而传统的铆压式二元流叶轮在高功率、高真空、高转速的硬性条件下，如不经过特殊工艺处理已经满足不了结构强度的需求，因此基于离心压缩机的叶轮的设计原理而开发一种能通过注塑工艺加工应用于吸尘器无刷电机的三元流叶轮。由于此款叶轮是通过注塑工艺一体成型或者基于航空铝材CNC加工，对于加工原材料特性的需求较高，且开模工艺也相对于传统的二元流叶轮较为复杂，其开模成本和加工费用比较昂贵。

实用新型内容

为适应高功率、高真空、高转速下，传统铆压式的二元流叶轮强度已经满足不了需求，因而开发一种注塑一体成型的三元流叶轮，用以来满足高功率、高真空、高转速下的强度需求。

本实用新型的技术方案是：

基于CFD流体仿真，正向设计的一种高速离心式三元流动叶轮，包括轮毂及其一侧表面一体成型的若干三元流叶片，三元流叶片的前缘进口段分别与轮毂中心的轴孔相接，三元流叶片的尾缘分别与轮毂圆周相接，所述三元流叶片的叶片前缘进口段内侧与轮毂相接的切线与轮毂的圆周法向切线的夹角β₁=65°～75°；三元流叶片的叶片前缘进口段最外缘的切线与轮毂的圆周法向切线的夹角β₂=28°～35°。

优选的，所述三元流叶片的尾缘的出口角度β₃=20°～30°。

优选的，所述三元流叶片的叶片数Z=9～13个。

优选的，所述三元流叶片的最薄得到最厚的厚度T=0.8~0.95mm，轮毂厚度θ=1.2~1.6mm。

优选的，所述轮毂在设置三元流叶片的一侧的表面为子午流面，所述子午流面的线型是由可变螺旋曲线绘成，子午流面的张角β₄=120°~130°。

优选的，所述轮毂底部增加一圈裙边，用于与动叶轮下方的静叶轮的凹槽相匹配，增加风机流动的气密性，减少回流损失，提高风机流动效率，方便电机整机动平衡修剪进而减小机械噪声的影响，所述裙边高度H_t=3~5mm。

优选的，所述轮毂和三元流叶片采用一体式注塑成型。

本实用新型还设计一种吸尘器电机，采用带有上述离心式三元流动叶轮。

本实用新型的优点是：

本实用新型的离心式三元流动叶轮由于采用一体式注塑成型，结构强度大，解决了铆压式结构动叶轮在超过450W功率时，叶轮在高真空下爆破的问题，提高了安全系数，转速高、效率高，在其最大外径尺寸45mm的电机上测试气动性能，其500W功率下转速可达15WRPM、效率52%以上。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：