一种蜗壳型线、蜗壳、风机系统及吸油烟机的制作方法

1.本实用新型涉及动力装置，尤其是一种风机系统的蜗壳型线、蜗壳、风机系统及吸油烟机


背景技术：

2.多翼离心风机具有高压力，低噪音等特点，因此目前社会普遍用多翼离心风机系统作为动力源，利用高速旋转的叶轮在蜗壳中完成做功和过滤两个功能。如常用于吸油烟机中，通过安装在吸油烟机内部的多翼离心风机吸排油烟，多翼离心风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机，当叶轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速后被蜗壳收集、引导排出室外。
3.多翼离心风机作为吸油烟机的主要动力系统，其特点是流量、压力系数高，噪音低。现有的吸油烟机应用的多翼离心风机，厚度一般是160～180mm，对于风机架深度较深的产品，此厚度的风机系统难以满足要求。随着吸油烟机产品的薄型化发展，与之匹配的风机系统需要更加薄，风量、风压高、噪声低。
4.将现有的风机系统变薄，会导致风量、风压损失较大，噪声急剧升高。主要原因是风机变薄导致叶轮的做功能力减弱，叶轮非稳定流动更加复杂，叶道内流动分离加强，气流噪声升高。这是阻碍多翼离心风机变薄设计的主要原因。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种蜗壳型线，能够确保风机系统变薄后也能使得气流稳定流动，维持所需的风量和风压。
6.本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种采用上述蜗壳型线的蜗壳。
7.本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述蜗壳的风机系统。
8.本实用新型所要解决的第四个技术问题是提供一种应用有上述风机系统的吸油烟机。
9.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种蜗壳型线，包括对应蜗壳的蜗舌的线段，其特征在于：所述蜗壳型线还包括依次连接并且平滑过渡的第一曲线段、第二曲线段和第三曲线段，所述第一曲线段与线段的终点平滑过渡，所述第一曲线段为螺旋线，所述第二曲线段和第三曲线段为贝塞尔曲线。
10.优选的，为更好地缩小蜗壳尺寸同时使得气流顺畅，所述第一曲线段为等角螺旋线。
11.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用如上所述的蜗壳型线的蜗壳，其特征在于：所述蜗壳的厚度为135～145mm。
12.优选的，为更好地缩小蜗壳尺寸同时使得气流顺畅，所述蜗壳包括出风口，所述蜗壳的宽度为390～400mm，所述蜗壳的高度为355～360mm，所述蜗壳的出风口的宽度为140～148mm，所述蜗壳的出风口到中心的高度为175～183mm，所述蜗壳的出口扩散角为79
°
～
81
°
。
13.为便于降低噪声，所述蜗壳的蜗舌间隙为15～18mm，线段为圆弧段，蜗舌半径为10～14mm。
14.本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的蜗壳的风机系统，其特征在于：所述风机系统的厚度为140～145mm。
15.优选的，为更好地缩小蜗壳尺寸同时使得气流顺畅，所述风机系统还包括设置在蜗壳内的叶轮，所述第一曲线段的任意一点极坐标方程为：d2为叶轮的直径，θ为任意一点的极坐标角度变量，e为自然数底数，q为风机系统设定的风量，b为叶轮的厚度，r2为叶轮的半径，c
2u
为叶轮出口流速。
16.为便于引导气流顺畅地进入蜗壳内部，所述蜗壳上开设有进风口，所述进风口处设置有进风口圈，所述进风口圈包括在进风口边沿径向延伸的环状的径向导流部以及由径向导流部的径向内侧向蜗壳内轴向延伸的轴向导流部。
17.更为优选的，所述风机系统还包括设置在蜗壳内的叶轮，所述径向导流部的轴向截面呈圆弧形并且向蜗壳外部的方向凸起，所述径向导流部的半径为18～20mm，所述进风口圈的深度为12～15mm，所述进风口圈的进口直径为d0，d0＝(0.771～0.779)d2，d2为叶轮的直径。
18.本实用新型解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：应用有如上所述的风机系统。
19.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将蜗壳型线的曲线采用三段式，能够适应薄型的风机系统，确保气流均匀稳定流动，维持所需的风量和风压；设定蜗壳特定的参数，在减小蜗壳尺寸的前提下，维持所需的风量和风压，还能降低噪声；减小风机系统的厚度，使之能够满足200～310mm厚度的吸油烟机产品，并且风量、风压高、噪声低。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的风机系统的示意图(由前往后看)；
21.图2为本实用新型实施例的风机系统的示意图(由后往前看)；
22.图3为本实用新型实施例的风机系统的剖视图；
23.图4为本实用新型实施例的风机系统的蜗壳型线示意图；
24.图5为本实用新型实施例的风机系统的蜗壳型线参数示意图。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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，由于本发明所公开的实施例可以按照不同
的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，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。
27.参见图1和图2，一种风机系统，为离心风机，其包括蜗壳1、设置在蜗壳1内的叶轮2以及用于驱动叶轮2转动的电机3，电机3通过安装支架4安装在蜗壳1上。蜗壳1包括第一盖板11、第二盖板12以及连接在第一盖板11和第二盖板12之间的环壁13，上述的电机3通过安装支架4与蜗壳1的后盖板12连接固定。叶轮2包括至少两个在周向上间隔布置的叶片21。
28.上述的第一盖板11上开设有第一进风口111，第二盖板12上开设有第二进风口121，第一进风口111作为主进风口，而第二进风口121作为副进风口，使得风机系统构成为双进风风机。第一盖板11、第二盖板12和环壁13共同围成有出风口14。可替代的，蜗壳1也可仅开设有一个进风口。
29.参见图3，蜗壳厚度b＝b+(18～22)mm，其中b为叶轮厚度，优选的，b＝135～145mm，风机系统整体厚度为140～145mm，能够满足200～310mm厚度的吸油烟机，使得吸油烟机薄型化设计提供可能。叶轮直径(外径)d2优选的为260～270mm。第一进风口111处设置有进风口圈5，进风口圈5包括在第一进风口111边沿径向延伸的环状的径向导流部51以及由径向导流部51的径向内侧向蜗壳1内轴向延伸的轴向导流部52，径向导流部51的轴向截面呈圆弧形，向蜗壳1外部的方向凸起，进风口圈5的径向导流部51的圆弧半径r优选的为18～20mm，进风口圈5的深度(轴向上的尺寸)d3优选的12～15mm，进风口圈5的进口直径(轴向导流部52朝向叶轮2一侧的直径)d0＝(0.771～0.779)d2。
30.参见图4，蜗壳型线包括依次连接并且平滑过渡的第一直线段线段第一曲线段第二曲线段第三曲线段和第二直线段a为蜗壳型线的起始点，g为蜗壳型线的终点，两者之间对应蜗壳的出风口14，线段则对应蜗壳的蜗舌，本实施例中为圆弧段，蜗舌的型线也可以为圆弧以外的线段。
31.第一曲线段为等角螺旋线，第一曲线段的任意一点极坐标方程为：的任意一点极坐标方程为：d2为叶轮2的直径，θ为任意一点的极坐标角度变量，e为自然数底数，为叶轮2的直径，θ为任意一点的极坐标角度变量，e为自然数底数，q为风机系统设定的风量，b为叶轮2的厚度，r2为叶轮2的半径(出口端的半径)，c
2u
为叶轮2出口流速。优选的，θ＝80
°
～180
°
。第二曲线段第三曲线段为经过多工况、多目标的贝塞尔曲线。
32.上述这种三段曲线段的设计，在风机系统变薄后，充分考虑蜗壳1内部流动的均匀性。参见图5和下述表1，为本实施例的优选的蜗壳型线参数。
33.表1蜗壳型线参数表
34.角度半径角度半径角度半径角度半径角度半径-16.1
°
147.2150
°
157.63120
°
187.56190
°
211.69260
°
222.9-10
°
147.9660
°
160.73130
°
191.79200
°
214.01270
°
223.470
°
148.8170
°
164.53140
°
195.8210
°
216.18280
°
226.510
°
149.8780
°
168.9150
°
199.53220
°
218.11283.4
°
227.4220
°
151.3590
°
173.54160
°
202.99230
°
219.69
ꢀꢀ
30
°
153.3100
°
178.3170
°
206.19240
°
220.98
ꢀꢀ
40
°
155.28110
°
183.02180
°
209.1250
°
222.06
ꢀꢀ
35.再参见图4，为进一步提高风量和风压、降低噪声，蜗壳宽度h1优选的为390～400mm，蜗壳高度h2优选的为355～360mm，出风口14的宽度l优选的为140～148mm，蜗壳出风口14到中心的高度h3优选的为175～183mm，蜗壳出口扩散角θ1优选的为79
°
～81
°
，θ2(风机系统竖直放置时，第一直线段与水平线之间的夹角)优选的为75
°
～77
°
。蜗舌间隙t优选的为15～18mm，蜗舌半径r优选的为10～14mm。