离心风轮和离心风机的制作方法

1.本技术属于风机技术领域，更具体地说，是涉及一种离心风轮和离心风机。


背景技术：

2.目前市场上的离心风机其风轮上一般只分布一圈扇叶，这种结构的离心风机风量风压都偏低，风轮效率低下，无法满足现在的市场需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种离心风轮和离心风机，以解决现有技术中离心风机风量风压偏低，效率不高的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种离心风轮，所述离心风轮包括：
5.转盘；
6.多层叶片，每一层所述叶片环绕所述转盘的中心呈圆周间隔排布于所述转盘，不同层的所述叶片从靠近所述转盘中心的内侧至所述转盘的外缘依次间隔排布形成多个同心的圆环，位于内层的所述叶片高度是相邻外层的所述叶片高度的50％
‑
90％，位于内层的所述叶片数量和位于相邻外层的所述叶片数量比值为0.3至1。
7.可选地，所述转盘的中心设有轮毂；或者位于内层的所述叶片数量和位于相邻外层的所述叶片数量比值为0.3至0.5。
8.可选地，所述转盘的中心设有用于安装转轴的连接凸台，所述连接凸台的外周壁一体形成多个间隔分布的导流肋条。
9.可选地，所述导流肋条的横截面呈三角形或矩形。
10.可选地，所述离心风轮包括叶片边框，位于最外层的所述叶片远离所述转盘的一端均和所述叶片边框连接。
11.根据本技术的另一方面，本技术进一步提供一种离心风机，包括如上任一项所述的离心风轮和机壳，所述机壳内部具有空腔，所述离心风轮安装于所述机壳的所述空腔中。
12.可选地，所述机壳包括具有出风口的壳体和网罩，所述网罩罩设于所述出风口内；所述网罩包括至少两根第一横向肋条、至少两根第二横向肋条与至少两根纵向肋条；所述第一横向肋条与所述第二横向肋条沿纵向交替地间隔地排列，在沿着离心风机出风方向上所述第一横向肋条和所述第二横向肋条前后错开；所有所述纵向肋条沿横向彼此间隔开布置，所述第一横向肋条和所述第二横向肋条均与所述纵向肋条连接，以形成网罩本体。
13.可选地，所有所述第一横向肋条的中心线位于同一平面上，所有所述第二横向肋条的中心线位于同一平面上。
14.可选地，所述第一横向肋条呈片条状，所述第一横向肋条在出风方向上的宽度大于所述第一横向肋条在纵向上的厚度；
15.所述第二横向肋条呈片条状，所述第二横向肋条在出风方向上的宽度大于所述第
二横向肋条在纵向上的厚度。
16.可选地，所述离心风机的功率小于或等于60w。
17.本技术提供的离心风轮和离心风机的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的离心风轮设置多层叶片，每一层叶片均环绕转盘中心呈圆周分布，不同层的叶片由内至外依次间隔排布形成多个同心的圆环，这样当所述离心风轮旋转时，空气先从轴向进入所述离心风轮，然后空气流经叶片时改成径向流动，气流通过内层叶片向外层叶片逐层推进并加速，使得空气流动得更快，风机的出风量更大。特别地，将位于内层的叶片高度设置为相邻外层的叶片高度的50％
‑
90％，和所有的叶片高度完全一致的风机相比，经过在相接近的风压状况下试验测试，这样的离心风机的出风量更大，具有更高的效率。而且位于内层的叶片数量和位于相邻外层的叶片数量比值为0.3
‑
0.5时，所述离心风轮产生负压效果最佳，内外层叶片均不会阻挡出风通道。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例1提供的离心风轮的结构示意图；
20.图2为本技术实施例2提供的离心风轮的结构示意图；
21.图3为图2中的离心风轮的俯视图；
22.图4为本技术实施例3提供的离心风轮的结构示意图；
23.图5是相邻内外层叶片数量比均为1:3且内层叶片高度分别是相邻外层叶片的50％
‑
90％和35％的两种离心风机的p
‑
q曲线对比图；
24.图6是相邻内外层叶片数量比均为1:2且内层叶片高度分别是相邻外层叶片的50％
‑
90％和35％的两种离心风机的p
‑
q曲线对比图；
25.图7是内层叶片高度均为相邻外层叶片的50％
‑
90％且相邻内外层叶片数量比分别为1:3和3:4的两种离心风机的p
‑
q曲线对比图；
26.图8是内层叶片高度均为相邻外层叶片的50％
‑
90％且相邻内外层叶片数量比分别为1:2和2:3的两种离心风机的p
‑
q曲线对比图；
27.图9为本技术实施例提供的离心风机的立体结构示意图；
28.图10为本技术实施例提供的离心风机从另一个视角下观察的立体结构示意图；
29.图11为本技术实施例提供的离心风机的结构分解图。
30.其中，图中各附图标记：
[0031]1‑
离心风轮；11
‑
转盘；111
‑
轮毂；112
‑
连接凸台；1121
‑
导流肋条；12
‑
叶片；13
‑
叶片边框；
[0032]2‑
机壳；21
‑
网罩；211
‑
第一横向肋条；212
‑
第二横向肋条；213
‑
纵向肋条；2131
‑
v字臂；2132
‑
一字臂；214
‑
子网罩；22
‑
壳体，2201
‑
出风口；221
‑
子壳体。
具体实施方式
[0033]
为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0034]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0035]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0036]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0037]
请参阅图1，现对本技术实施例1提供的离心风轮1进行说明。所述离心风轮1，包括转盘11和多层叶片12。转盘11为圆形，每一层叶片12环绕转盘11的中心呈圆周间隔排布于转盘11上，也就是说，每一层叶片12形成一个圆环。不同层的叶片12从靠近转盘11中心的内侧至转盘11的外缘依次间隔排布形成多个同心的圆环。而且位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％。换而言之，不同层的叶片12的高度从内至外逐层依次升高，靠近转盘11中心的最内层的叶片12高度最低，而位于转盘11外缘的最外层的叶片12高度最高。如图1所示，实施例1提供的所述离心风轮1具有两层叶片12，其中位于外层的叶片12高度比位于内层的叶片12高度更高。
[0038]
与现有技术相比，本技术提供的所述离心风轮1在旋转时，空气先从转盘11的轴向进入所述离心风轮1，然后空气流经叶片12时改成径向流动，气流通过内层的叶片12向外层的叶片12逐层推进并加速，使得空气流动得更快，从而使得风机的出风量更大。而当位于内层的叶片12高度设置为相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％时，和所有的叶片12高度完全一致的风机相比，经过在相接近的风压状况下试验测试，这样的离心风机的出风量更大，具有更高的效率。
[0039]
下面的表1是具有所述离心风轮1的离心风机的风量风压特性测试数据表，其中所述离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为1：3且位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％。表2是作为对照组的离心风机的风量风压特性测试数据表，其中对照组的离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值也为1：3，但是位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的35％。通过表1和表2的数据对比可知：当表1对应测试的离心风机其出风口压力为5.16mmaq时，出风口的出风量为11.82cfm；而当表2对应测试的对照组离心风机其出风口压力为5.09mmaq时，出风口的出风量为11.4cfm；也就是说，在两者的出风口风压均为接近5.0mmaq时进行对比，位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％的离心风机其风量大3.6％。
[0040]
表1：相邻内外层叶片数量比为1:3且内层叶片高度是相邻外层叶片的50％
‑
90％的离心风机风量风压特性测试
[0041][0042][0043]
表2：相邻内外层叶片数量比为1:3且内层的叶片高度是相邻外层叶片的35％的离心风机风量风压特性测试
[0044]
no.风压(mmaq)出风量(cfm)电流(a)功率(watt)转速(rpm)114.5800.111.35050212.912.940.121.44945311.345.410.141.6480549.447.420.151.9457057.898.80.172.1442065.0911.40.22.4430872.9812.60.212.5420380.2714.40.222.740909014.630.232.74010
[0045]
图5是根据上述表1和表2绘制的两种离心风机风量风压特性曲线(也称pq曲线)图。由图5可知，相比较而言，位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％的离心风机具有更好的性能和流体效率。
[0046]
下面的表3是具有所述离心风轮1的离心风机的风量风压特性测试数据表，其中所述离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为1：2且位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％。表4是作为对照组的离心风机的风量风压特性测试数据表，其中对照组的离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值也为1：2，但是位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的35％。通过表3和表4的数据对比可知：当表3对应测试的离心风机其出风口压力为8.0mmaq时，出风口的出风量为9.3cfm；而当表4对应测试的对照组离心风机其出风口压力为7.87mmaq时，出风口的出风量为9.04cfm；也就是说，在两者的出风口风压均为接近8.0mmaq时进行对比，位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％的离心风机其
风量大2.8％。
[0047]
表3：相邻内外层叶片数量比为1:2且内层叶片高度是相邻外层叶片的50％
‑
90％的离心风机风量风压特性测试
[0048]
no.风压(mmaq)出风量(cfm)电流(a)功率(watt)转速(rpm)114.600.111.34925213.022.930.121.44855311.355.550.131.6472049.517.80.151.84535589.30.172439065.1511.90.22.4414873.2413.20.212.5410580.3814.80.222.740459014.950.222.73980
[0049]
表4：相邻内外层叶片数量比为1:2且内层叶片高度是相邻外层叶片的35％的离心风机风量风压特性测试
[0050][0051][0052]
图6是根据上述表3和表4绘制的两种离心风机风量风压特性曲线(也称pq曲线)图。由图6可知，相比较而言，位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％的离心风机具有更好的性能和流体效率。
[0053]
在本技术另一个实施例中，位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为0.3
‑
1。优选地，位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为0.3
‑
0.5。当相邻的内外层叶片12的数量在该范围内时，所述离心风轮1产生负压效果最佳，内外层叶片12均不会阻挡出风通道。
[0054]
下面的表5是作为表1的对照组离心风机的风量风压特性测试数据表，其中表5对应测试的离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为3:4且
位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％。通过表1和表5的数据对比可知：当表1对应测试的离心风机其出风口压力为11.61mmaq时，出风口的出风量为6.48cfm；而表5对应测试的离心风机其出风口压力为11.43mmaq时，出风口的出风量为5.26cfm；也就是说，在两者的出风口风压均为接近11.5mmaq时进行对比，相邻内外层叶片数量比值为1:3的离心风机其风量大23％。
[0055]
表5：相邻内外层叶片数量比为3:4且内层叶片高度是相邻外层叶片的50％
‑
90％的离心风机风量风压特性测试
[0056]
no.风压(mmaq)出风量(cfm)电流(a)功率(watt)转速(rpm)114.7800.121.44893213.012.70.121.44843311.435.260.131.6472549.667.390.151.8456858.19.060.172441865.0511.70.192.3431073.0612.990.22.4422080.3914.460.222.641309014.60.222.64020
[0057]
图7是根据上述表1和表5绘制的两种离心风机风量风压特性曲线(也称pq曲线)图。由图7可知，相比较而言，相邻内外层叶片数量比值为1:3的离心风机具有更好的性能和流体效率。
[0058]
下面的表6是作为表3的对照组离心风机的风量风压特性测试数据表，其中表6对应测试的离心风轮1其位于内层的叶片12数量和位于相邻外层的叶片12数量比值为2：3且位于内层的叶片12高度是相邻外层的叶片12高度的50％
‑
90％。通过表3和表6的数据对比可知：当表3对应测试的离心风机其出风口压力为8.0mmaq时，出风口的出风量为9.3cfm；而表6对应测试的离心风机其出风口压力为7.9mmaq时，出风口的出风量为8.98cfm；也就是说，在两者的出风口风压均为接近8.0mmaq时进行对比，相邻内外层叶片数量比值为1:2的离心风机其风量大3.5％。
[0059]
表6：相邻内外层叶片数量比为2:3且内层叶片高度是相邻外层叶片的50％
‑
90％的离心风机风量风压特性测试
[0060]
[0061][0062]
图8是根据上述表3和表6绘制的两种离心风机风量风压特性曲线(也称pq曲线)图。由图8可知，相比较而言，相邻内外层叶片数量比值为1:2的离心风机具有更好的性能和流体效率。
[0063]
在本技术另一个实施例中，请参阅图1，转盘11的中心设有轮毂111，轮毂111用于安装转轴。
[0064]
在本技术另一个实施例中，参阅图1，所述离心风轮1包括叶片边框13，叶片边框13呈圆环形，位于最外层的叶片12远离转盘20的一端均和叶片边框13连接。叶片边框13起到固定作用，使得整个所述离心风轮1结构更加合理紧凑和美观。
[0065]
请参阅图2和图3，本技术实施例2提供的所述离心风轮1具有三层叶片12，其中位于最外层的叶片12的高度比中间一层的叶片12的高度更高，而位于中间一层的叶片12的高度比位于内层的叶片12的高度更高。换而言之，三层叶片30由内至外高度依次升高。转盘11的中心具有轮毂111，轮毂111用于安装转轴。实施例2的所述离心风轮1同样地也包括叶片边框13。
[0066]
请参阅图4，本技术实施例3提供的所述离心风轮1具有三层叶片12，三层叶片12由内至外高度依次升高。转盘11的中心设有用于安装转轴的连接凸台112，连接凸台112的外周壁一体形成多个间隔分布的导流肋条1121。可选地，导流肋条1121的横截面形状为三角形或者矩形。导流肋条1121可以起到导流作用，间隔分布于连接凸台112外周壁的多个导流肋条1121能够将从轴向进入所述离心风轮1的空气气流分别从不同方向引入对应的各个叶片12上。因此，多个导流肋条1121在一定程度上可以看作是额外增加的一层叶片，可以增加所述离心风轮1的气流效率。实施例3的所述离心风轮1同样地也包括叶片边框13。
[0067]
根据本技术的另一方面，如图9至图11所示，本技术进一步提供一种离心风机，所述离心风机包括前述的离心风轮1和机壳2。机壳2内部具有空腔，离心风轮1安装于机壳2的空腔中。
[0068]
根据本技术的另一方面，机壳2包括具有出风口2201的壳体22和网罩21，网罩21罩设于出风口2201内。
[0069]
所述网罩21，包括至少两根第一横向肋条211、至少两根第二横向肋条212以及至少两根纵向肋条213。其中，将在出风面上的其中任一方向定义为“横向”，和“横向”方向垂直或者形成一定夹角的方向即为“纵向”。第一横向肋条211与第二横向肋条212沿纵向交替地间隔地排列。且在沿着离心风机出风方向上，第一横向肋条211和第二横向肋条212前后
错开，也就是说，第一横向肋条211的中心线和第二肋条12的中心线不在同一平面。其中，以出风气流运动方向的前端和后端定义“前”和“后”。所有纵向肋条213沿横向彼此间隔开布置，第一横向肋条211和第二横向肋条212均与纵向肋条213连接，以形成网罩本体。
[0070]
与现有技术相比，网罩21由于采用了交替间隔排列的至少两根第一横向肋条211和至少两根第二横向肋条212，而且在沿出风气流前进方向上，第一横向肋条211的位置和第二横向肋条212的位置前后错开，通过纵向肋条213依次将第一横向肋条211和第二横向肋条212连接而成的网罩本体；这样，由于第一横向肋条211和第二横向肋条212不是平齐的，在出风通道上形成前后错开、间隔排布的结构，在顺着出风方向上，出风气流首先被位于后侧位置的间隔几个位置处的第一横向肋条211或第二横向肋条212阻挡，然后出风气流会绕过第一横向肋条211或第二横向肋条212，但是由于所有的第一横向肋条211均与第二横向肋条212错开，出风气流继续往前推进时并不会被位于前侧的第二横向肋条212或第一横向肋条211阻挡。这相当于，在相同的出风口宽度，排布相同规格和总数的横向肋条的情况下，按照本技术的网罩21的前后错开结构设计，实际阻挡出风气流的肋条数量更少了，肋条占据出风口的空间更小，从而增加了允许出风的面积，最大限度减小了对出风量的影响；而且采用这样的网罩21结构，通过合理设置第一横向肋条211和第二横向肋条212之间的间距、第一横向肋条211和纵向肋条213之间的间距、以及第二横向肋条11和纵向肋条213之间的间距，使得所述网罩21的间隙口大小符合安全检验要求。
[0071]
在本技术另一个实施例中，所有第一横向肋条211的中心线位于同一平面上。所有的第二横向肋条212的中心线位于同一平面上。这样第一横向肋条211和第二横向肋条212各自的中心线位于前后两个不同平面，这相当于所有的肋条根据前后位置不同分成两组，整体结构更加规整，用于连接第一横向肋条211和第二横向肋条212的纵向肋条213的形状也可以跟规整，便于制造开模。
[0072]
在本技术另一个实施例中，第一横向肋条211呈片条状，第一横向肋条211在出风方向上的宽度大于第一横向肋条211在纵向上的厚度。同样地，第二横向肋条212呈片条状，第二横向肋条212在出风方向上的宽度大于第二横向肋条212在纵向上的厚度。这样第一横向肋条211和第二横向肋条212均为顺着出风方向的薄片体形状，一方面可以尽量降低第一横向肋条211和第二横向肋条212占据出风口空间，另一方面，第一横向肋条211和第二横向肋条212可以对出风气流起到倒流作用，有利于出风气流顺着第一横向肋条211和第二横向肋条212向前推进。
[0073]
在本技术另一个实施例中，每个纵向肋条213包括至少两根个依次收尾连接的v字臂2131，每个v字臂2131与一个第一横向肋条211及相邻于该第一横向肋条211的两个第二横向肋条212对应设置。具体来说，v字臂2131的中部与第一横向肋条211连接，v字臂2131的两端分别一一对应地与两个第二横向肋条212对应连接。采用这种v字臂连接形成的纵向肋条213形状恰好可以适应匹配前后位置不同的第一横向肋条211和第二横向肋条212的位置分布，整个纵向肋条213形成波浪形，外形结构也比较优美。由v字臂2131连接形成的纵向肋条213和第一横向肋条211、第二横向肋条212连接为一体之后，和采用相同规格和总数量的横向肋条排布构成的合格离心风机网罩相比，网罩21的任何间隙口均符合安全质量要求。
[0074]
在本技术另一个实施例中，v字臂2131的夹角范围为60
°
至120
°
。采用这个夹角范围内的v字臂2131，可以保证相邻的第一横向肋条211、第二横向肋条13以及相邻的两个v字
臂2131共同形成的间隙口不会太大，保证使用者或者小孩的手指不能插入到间隙口中接触到扇叶，符合安全检验要求。
[0075]
可以理解的是，如图3所示，在本实施例中，从正视网罩21的视角观察，纵向肋条213也为片条状，纵向肋条213和第一横向肋条211垂直，纵向肋条213和第二横向肋条212也垂直。在其他实施例中，纵向肋条213也可以采用其他合适的形状；纵向肋条213可以和第一横向肋条211以及第二横向肋条212交错形成一个夹角。
[0076]
在本技术另一个实施例中，每个纵向肋条213还包括两个用于与离心风机机壳的出风口内壁连接的一字臂2132，两个一字臂2132分别与位于两个端部的v字臂2131一一对应连接。所有的纵向肋条213各自的两端通过自身的一字臂2132和出风口2201内壁连接，所有的第一横向肋条211和第二横向肋条212各自的两端均与出风口2201内壁连接，从而壳体22和网罩21形成一个整体。
[0077]
在本技术的另一实施例中，如图11所示，壳体22包括两个相连接的子壳体221，网罩21包括两个子网罩214。每个子壳体221具有出风位并在出风位设有子网罩214，其中子网罩214为和上述的完整网罩21有一致的结构，也就是说，子网罩214同样地也包括至少两根第一横向肋条、至少两根第二横向肋条以及至少两根纵向肋条，其中第一横向肋条、第二横向肋条以及纵向肋条的形状结构以及彼此之间的连接方式均与上述网罩21一致。壳体22的两个子壳体221可拆卸连接。当两个子壳体221接合在一起形成一个完整的壳体22时，两个子网罩214即对应接合形成完整的网罩21。采用这样的结构设计，主要是可以便于机壳2的制造和拆卸，也便于机壳2内其他零部件的安装、拆卸、维修以及更换。
[0078]
可选地，所述离心风机为鼓风机。可选地，所述离心风机的功率小于或者等于60w。
[0079]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。