后向离心风轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于离心风轮结构【技术领域】，提供了一种后向离心风轮，其包括前盘、后盘和设于所述前盘与所述后盘之间的叶片，所述叶片具有靠近所述后盘中心的前缘和靠近所述后盘边缘的尾缘，所述叶片上靠近其尾缘位置处开设有至少一个供流体穿过的缺口。本实用新型，通过在叶片上靠近尾缘处设置缺口，从而可在风轮运转过程中，使叶片压力面侧的部分高能流体通过缺口流向吸力面侧，这样，可有效增加吸力面侧流体的动能，从而可有效抑制低能流体在叶片吸力面侧的聚积，进而减少或消除了叶片吸力面处的气流分离现象，最终达到降低流体流动损失和减小风轮气动噪音的目的。同时，缺口可减轻风轮的整体重量和减小电机的负荷，从而提高了风轮的工作效率。
【专利说明】后向离心风轮
【技术领域】
[0001]本实用新型属于离心风轮结构【技术领域】，尤其涉及一种适用于空调室内机组的后向离心风轮。
【背景技术】
[0002]离心风轮按照叶片出口角的不同可分为前向离心风轮、径向离心风轮和后向离心风轮三种不同的形式，其中，前向离心风轮的叶片出口角大于90，且叶片的弯转方向与风轮的旋转方向相同；径向离心风轮的叶片出口角等于90，叶片的尾缘沿风轮的径向方向安装；后向离心风轮的叶片出口角小于90，且叶片的弯转方向与风轮的旋转方向相反。后向离心风轮因其效率高而被广泛应用于空调室内机上。
[0003]现有的后向离心风轮一般包括前盘、后盘和设于所述前盘与所述后盘之间的叶片，且其叶片的表面一般设计为平滑的曲面形状，这种叶片结构整体美观视觉效果较佳。但是，这种叶片结构在具体应用中仍存在不足之处，具体体现在:在风轮旋转时，低能流体容易堆积于叶片的吸力面上，并在叶片吸力面上形成尺寸较大的漩涡，最终使得流体在叶片出口附近的吸力面处发生气流分离现象，这样，一方面导致了风轮在运转时产生较大的气动噪音，另一方面也造成了较大的能量损失，进而严重影响了风轮的工作效率以及空调室内机的整体性能。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供了 一种后向离心风轮，其旨在解决现有后向离心风轮运转时气动噪音大、能量损失大的技术问题。
[0005]本实用新型是这样实现的:一种后向离心风轮，包括前盘、后盘和设于所述前盘与所述后盘之间的叶片，所述叶片具有靠近所述后盘中心的前缘和靠近所述后盘边缘的尾缘，所述叶片上靠近其尾缘位置处开设有至少一个供流体穿过的缺口。
[0006]具体地，所述缺口为沿所述叶片的底部向上开设于所述叶片上的狭长缝隙。
[0007]或者，所述缺口为开设于所述叶片上的通孔。
[0008]又或者，所述缺口中一部分为沿所述叶片的高度方向开设的狭长缝隙，另一部分为贯穿开设于所述叶片上的通孔。
[0009]优选地，所述狭长缝隙的宽度与所述叶片的宽度比值在O?0.1之间。
[0010]具体地，所述后盘包括呈圆盘状的底盘部，所述狭长缝隙顶部边缘到所述底盘部顶面的高度与所述叶片顶部边缘到所述底盘部顶面的高度比值在O?I之间。
[0011]优选地，所述狭长缝隙到所述叶片上所述尾缘的弦长与所述叶片上前缘到尾缘的弦长比值在O?0.5之间。
[0012]优选地，所述通孔呈圆形或椭圆形或方形或三角形。
[0013]具体地，具有相同的所述缺口结构且该相同缺口结构在所述叶片上相对位置也相同的各所述叶片，沿圆周方向均匀间隔分布于所述前盘和所述后盘之间。[0014]优选地，所有结构相同的所述缺口在所述叶片上的相对位置均相同。
[0015]本实用新型提供的后向离心风轮，通过在叶片上靠近尾缘处设置供流体穿过的缺口，从而可在风轮运转过程中，使叶片压力面侧的部分高能流体通过缺口流向吸力面侧，这样，可有效增加吸力面侧流体的动能，从而可有效抑制低能流体在叶片吸力面侧的聚积，进而减少或消除了叶片吸力面处的气流分离现象，最终达到降低流体流动损失和减小风轮气动噪音的目的。同时，由于缺口减少了叶片的材料量，故，其有效减轻了风轮的整体重量，从而减小了电机的负荷，进而提闻了风轮的工作效率，并提闻了空调室内机的整体性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例一提供的后向离心风轮的立体结构示意图；
[0017]图2是本实用新型实施例一提供的后向离心风轮的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的后向离心风轮，包括前盘1、后盘2和设于前盘I与后盘2之间的叶片3,叶片3具有靠近后盘2中心的前缘31和靠近后盘2边缘的尾缘32，叶片3上还开设有至少一个供流体穿过的缺口 33，且缺口 33靠近尾缘32设置。前盘I和后盘2的设置，一方面可用于支撑固定叶片3，另一方面与叶片3 —起组成流体通道。叶片3设有多个，且多个叶片3沿圆周方向均匀分布于前盘I和后盘2之间，叶片3的具体设置数量可根据具体风量需求及设计制造成本等进行优化设计。前盘I的中间部分开设有进风口(图中未标示)，相邻叶片3和前盘1、后盘2之间可构成风轮的流体通道(图中未标示)，流体通道延伸于后盘2边缘的一端即为风轮的出风口(图中未标示)，而叶片3的前缘31即为叶片3上靠近进风口的内侧边缘，叶片3的尾缘32即为叶片3上靠近出风口的外侧边缘。风轮运转时，空气等流体从进风口进入风轮内，并从出风口处流出风轮外。叶片3受压较大的一侧面为压力面34，受压较小的一侧面为吸力面35，本实用新型，通过在叶片3上靠近尾缘32处设置缺口 33，从而可在风轮运转过程中，使压力面34侧的部分高能流体通过缺口 33流向吸力面35侧，这样，可有效增加吸力面35侧流体的动能，从而可有效抑制低能流体在叶片3吸力面35侧的聚积，进而减少或消除了叶片3吸力面35处的气流分离现象，最终达到降低流体流动能量损失和减小风轮气动噪音的目的。同时，由于缺口33是在叶片3上去除了部分材料，故，缺口 33的设置减少了叶片3的材料量，这样，可有效减轻风轮的整体重量，从而减小了电机的负荷，进而提高了风轮的工作效率，并提高了空调室内机的整体性能。具体应用中，每个叶片3上的缺口 33数量可根据具体风轮噪音要求、风轮叶片3强度要求及设计加工成本等进行优化设计。
[0020]具体地，如图1和图2所示，前盘I包括直筒部11和弧形环部12，直筒部11的中空部分即为进风口，风轮运转时，空气等流体从进风口进入风轮内进行旋转。后盘2包括底盘部21和设于底盘部21上的轮毂部22，轮毂部22上设有与电机输出轴适配的轴孔221。本实施例，叶片3的顶部和底部分别抵接于前盘I的弧形环部12和后盘2底盘部21上。具体设计中，前盘1、后盘2和叶片3可采用塑料通过模具一体成型设计加工。具体安装时，通过轮毂部22上轴孔221与电机(图中未示出)输出轴的配合连接，可将后向离心风轮套装于电机输出轴上，然后通过在电机输出轴端部安装螺母或压盖等压紧构件即可将离心风轮套压紧固定于电机的输出轴上，这样，即实现了向离心风轮与电机之间的固定连接。
[0021]作为本实用新型的实施例一，如图1和图2所示，所有缺口 33均为沿叶片3的底部向上开设于叶片3上的狭长缝隙，即狭长缝隙为从后盘2侧向前盘I侧延伸开设叶片3上。在风轮运转过程中，压力面34侧的部分高能流体可通过狭长缝隙流向吸力面35侧，从而达到有效抑制低能流体在叶片3吸力面35侧聚积的目的。具体应用中，可将狭长缝隙与叶片3通过模具一体成型设计加工，或者，也可先将叶片3加工为一无缝构件，然后通过切割方式在叶片3上切割部分材料以形成狭长缝隙。本实施例，风轮上的缺口 33只有一种结构形式，便于设计加工。
[0022]作为本实用新型的实施例二，所有缺口 33均为开设于叶片3上的通孔。在风轮运转过程中，压力面34侧的部分高能流体可通过通孔流向吸力面35侧，从而达到有效抑制低能流体在叶片3吸力面35侧聚积的目的。具体应用中，可将通孔与叶片3通过模具一体成型设计加工，或者，也可先将叶片3加工为一无孔构件，然后通过切割方式在叶片3上切割部分材料或通过在叶片3上钻孔以形成通孔。本实施例，风轮上的缺口 33只有一种结构形式，便于设计加工。本实施例，风轮上的缺口 33采用通孔的结构，也可达到降低流体流动能量损失和减小风轮气动噪音的目的。
[0023]作为本实用新型的实施例三，一部分缺口 33为沿叶片3的高度方向开设的狭长缝隙，另一部分缺口 33为贯穿开设于叶片3上的通孔。本实施例，狭长缝隙的设置原理和加工方式与实施例一中狭长缝隙的设置原理和加工方式相同，通孔的设置原理和加工方式与实施例二中通孔的设置原理和加工方式相同，在此不再详述。本实施例，风轮上的缺口 33设有两种结构形式，其设计加工过程较复杂，但其也可达到降低流体流动能量损失和减小风轮气动噪音的目的。
[0024]优选地，狭长缝隙的宽度与叶片3的宽度比值ε在O?0.1之间，即0〈 ε〈0.1，这样，可使流体通过狭长缝隙时具有较大的动能，从而提高了抑制低能流体在叶片3吸力面35侧聚积的效果，进而大大提高了狭长缝隙降低流体流动能量损失和减小风轮气动噪音的效果。具体地，狭长缝隙的宽度是指狭长缝隙两侧边缘之间的距离，叶片3的宽度是指前缘31到后缘32之间的距离。具体应用中，应根据狭长缝隙的具体功效要求和狭长缝隙的加工难度进行优化设计狭长缝隙的宽度。
[0025]优选地，狭长缝隙的高度与叶片3的高度比值t在O?I之间，即0〈t〈l。具体地，底盘部21呈圆盘状，狭长缝隙的高度为狭长缝隙的顶部边缘到底盘部21顶面的直线距离，叶片3的高度为叶片3顶部边缘到底盘部21顶面的直线距离。本实施例，狭长缝隙不贯通整个叶片3高度的设置方式，可使狭长缝隙两侧的叶片3部分仍具有连接部分，这样，在保证降低流体流动能量损失效果和减小风轮气动噪音效果的前提下，有效保证了叶片3尾缘32的强度。具体应用中，应根据狭长缝隙的具体功效要求和叶片3尾缘32的强度要求进行优化设计狭长缝隙的高度。
[0026]优选地，狭长缝隙到叶片3尾缘32的弦长a与叶片3前缘31到尾缘32的弦长b的比值δ在O?0.5之间，即0〈 δ〈0.5，具体地，狭长缝隙到叶片3尾缘32的弦长a为狭长缝隙侧边缘到叶片3上尾缘32的最小直线距离，即狭长缝隙到尾缘32的弦长a为狭长缝隙最靠近尾缘32 —侧的侧边缘到尾缘32的直线距离；叶片3的弦长b为前缘31到尾缘32的最小直线距离。本实施例，将狭长缝隙到尾缘32的弦长a与前缘31到尾缘32的弦长b的比值δ设置在O?0.5之间，这样，可使从压力面34侧流向吸力面35侧的高能流体比较靠近叶片3的尾缘32，从而可有效增加出风口处吸力面35侧流体的动能，进而利于减少或消除了叶片3吸力面35处的气流分离现象。具体应用中，应根据狭长缝隙的具体功效要求和叶片3尾缘32的强度要求进行优化设计狭长缝隙到尾缘32的弦长a。
[0027]优选地，通孔呈圆形或椭圆形或方形或三角形，由于这些形状均比较简单，故，通孔采用这些形状，可有效降低通孔的设计加工过程。当然了，具体应用中通孔也可才用其它形状，如五边形、六边形、半圆形或其不规则曲形等。
[0028]优选地，通孔到尾缘32的弦长与叶片3的弦长比值δ '在O?0.5之间，SP0〈 δ '〈0.5，通孔到尾缘32的弦长设置原理与狭长缝隙到尾缘32的弦长设置原理相同，在此不再详述。
[0029]具体地，具有相同缺口 33结构且该相同缺口 33结构在叶片3上相对位置也相同的各叶片3，沿圆周方向均匀间隔分布于前盘I和后盘2之间。这样，对于具有相同缺口 33结构的叶片3，该相同缺口 33在各叶片3上的相对位置可以完全相同，也可以不完全相同。可以理解地，对于所有结构相同的缺口 33在叶片3上的相对位置也均相同的设置方案，其叶片3之间的分布对于整个风轮的平衡性影响不大；而对于结构相同的缺口 33在叶片3上的相对位置不完全相同的设置方案，其叶片3之间的分布则会直接影响整个风轮的平衡性，故，具体应用中，应等间隔均匀分布具有相同缺口 33结构且该相同缺口 33结构在叶片3上相对位置也相同的各叶片3之间。具体地，当相同缺口 33结构在各叶片3上的相对位置不完全相同时，本实施例的设置方案为:使具有该相同缺口 33结构的各叶片3之间，间隔相同数量(至少为一个)缺口 33与其不相同或/和缺口 33在叶片3上相对位置与其不相同的叶片3后，该相同缺口 33在叶片3上的相对位置才相同，这样，每间隔相同数量叶片3的两叶片3上的相同缺口 33在叶片3上的相对位置相同，从而可有效保证整个风轮的平衡性。为了便于理解，本实施例，以各叶片3上的缺口 33均为狭长缝隙为例进行说明:每个狭长缝隙在各叶片3上的相对位置可以完全相同；每个狭长缝隙在各叶片3上的相对位置也可以间隔相同数量(至少为一个)叶片3后才相同，如每间隔一个叶片3的两叶片3上的狭长缝隙在叶片3上的相对位置相同，即每个叶片3两侧的两叶片3上的狭长缝隙在叶片3上的相对位置相同。
[0030]优选地，所有结构相同的缺口 33在叶片3上的相对位置也均相同，即对于所有设有狭长缝隙的叶片3，各狭长缝隙在每个叶片3上相对位置均相同；而对于所有设有通孔的叶片3，各通孔在每个叶片3上相对位置均相同。这样，在保证整个风轮平衡性的前提下，又可降低缺口 33的设计加工复杂度，从而有效降低了缺口 33的设计加工成本。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种后向离心风轮，包括前盘、后盘和设于所述前盘与所述后盘之间的叶片，所述叶片具有靠近所述后盘中心的前缘和靠近所述后盘边缘的尾缘，其特征在于:所述叶片上靠近其尾缘位置处开设有至少一个供流体穿过的缺口。
2.如权利要求1所述的后向离心风轮，其特征在于:所述缺口为沿所述叶片的底部向上开设于所述叶片上的狭长缝隙。
3.如权利要求1所述的后向离心风轮，其特征在于:所述缺口为开设于所述叶片上的通孔。
4.如权利要求1所述的后向离心风轮，其特征在于:所述缺口中一部分为沿所述叶片的高度方向开设的狭长缝隙，另一部分为贯穿开设于所述叶片上的通孔。
5.如权利要求2或4所述的后向离心风轮，其特征在于:所述狭长缝隙的宽度与所述叶片的宽度比值在O?0.1之间。
6.如权利要求2或4所述的后向离心风轮，其特征在于:所述后盘包括呈圆盘状的底盘部，所述狭长缝隙顶部边缘到所述底盘部顶面的高度与所述叶片顶部边缘到所述底盘部顶面的高度比值在O?I之间。
7.如权利要求2或4所述的后向离心风轮，其特征在于:所述狭长缝隙到所述叶片上所述尾缘的弦长与所述叶片上前缘到尾缘的弦长比值在O?0.5之间。
8.如权利要求3或4所述的后向离心风轮，其特征在于:所述通孔呈圆形或椭圆形或方形或三角形。
9.如权利要求1至4任一项所述的后向离心风轮，其特征在于:具有相同所述缺口结构且该相同缺口结构在所述叶片上相对位置也相同的各所述叶片，沿圆周方向均匀间隔分布于所述前盘和所述后盘之间。
10.如权利要求9所述的后向离心风轮，其特征在于:所有结构相同的所述缺口在所述叶片上的相对位置均相同。
【文档编号】F04D29/30GK203453117SQ201320511036
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】马丽华, 李跃飞, 韦福权 申请人:广东美的暖通设备有限公司