离心风机用蜗壳及应用其的离心风机的制作方法

1.本实用新型涉及离心风机技术领域，尤其涉及一种离心风机用蜗壳及应用其的离心风机。


背景技术：

2.离心风机尤其是多翼离心风机，因其结构紧凑、压力系数高、流量系数大、噪音低等优点被广泛应用于空调器、吸油烟机、空气清新机、换气扇等等各种家用电器。多翼离心风机一经设计制造加工，其各项结构尺寸参数随即唯一确定。但在风机的实际使用过程中，其工作风量会根据具体需求作出相应的调整，这种情况下，原有的风机唯一确定的出口型式则可能变成不利因素。再者，由于多翼离心风机的扩压作用，风机出口的气流经叶轮甩出后呈扩张趋势，因此在设计风机出口时，蜗舌一侧的出口是向外扩张一定角度的，避免形成阻碍。但是，当风机工作风量减小、叶轮甩出的气流不足以填充整个出口时，蜗舌一侧的出口区域由于强速度差的存在会产生大的漩涡带来涡流噪声，同时还会进一步阻碍到风机内部气体的流出，导致风机整体噪声的增加。
3.为此，出现了一种蜗壳蜗舌侧出口扩张角可调节的离心风机结构，如申请号为cn201820384681.x(授权公告号为cn208154761u)的中国实用新型专利公开了一种空调器，空调器包括：壳体、蜗壳组件、风轮和室内换热器，壳体上设有进风口且壳体的前壁设有出风口，蜗壳组件包括蜗壳主体、蜗舌和扩压段，蜗舌与蜗壳主体的出口端的下表面相连且蜗舌相对蜗壳主体可转动，扩压段与蜗舌的前端相连以由蜗舌带动同步转动，扩压段具有向下倾斜延伸的导风段。风轮设在导风风道内，室内换热器的至少一部分设在壳体内且位于进风口和蜗壳主体的进口端之间。
4.但是，上述专利中的离心风机用蜗壳还存有一定的不足，为实现蜗舌的灵活转动，蜗舌与蜗壳环壁之间不可避免具有间隙，其中，蜗舌附近区域受叶轮甩出的气流冲击最厉害，而上述专利中的蜗舌与蜗壳环壁之间的间隙恰好正对气流的来流方向，由于间隙的存在会产生较大异音，致使噪声大大增加。


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现有技术的现状，提供一种能有效减少蜗舌与蜗壳环壁的转动连接处受气流直接冲击产生较大异音的离心风机用蜗壳。
6.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述蜗壳的离心风机。
7.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：
8.一种离心风机用蜗壳，包括：
9.蜗壳主体，包括前盖板、后盖板以及环壁，所述前盖板与所述后盖板相对布置，所述环壁设于所述前盖板与所述后盖板之间，并具有长度方向上相对的第一端部和第二端部；
10.蜗舌件，转动连接在所述环壁的第一端部上，并与前盖板、后盖板以及所述环壁的第二端部共同限定出其扩张角可调节的出风口；
11.所述环壁的第一端部具有其横截面呈c型、且凹口朝向所述出风口的第一弧形壁，在该第一弧形壁的内侧限定出安置腔，所述蜗舌件具有转动连接部，该转动连接部的至少部分收容在所述第一弧形壁的安置腔内，并具有能在转动过程中始终与所述第一弧形壁的内表面相贴合的弧形壁面。
12.为了实现蜗舌件的转动连接部与第一弧形壁的转动配合，所述转动连接部包括横截面呈c型的第二弧形壁，所述第二弧形壁的外壁面与所述第一弧形壁的内壁面相贴合从而构成所述转动连接部的弧形壁面。
13.为了带动蜗舌件转动，以自动灵活适配不同的风量状态，还包括设于所述蜗壳主体上的驱动电机，所述驱动电机位于所述第二弧形壁的内侧，所述驱动电机的输出轴与所述第二弧形壁连接，并与第二弧形壁同轴设置，从而带动所述蜗舌件以所述驱动电机的输出轴为转动中心转动。
14.为了实现驱动电机与蜗舌件的驱动连接，所述第二弧形壁的内侧具有连接柱，该连接柱的端部具有限位孔，所述驱动电机的输出轴插接在所述的限位孔中。
15.为了保证蜗舌件能够平稳转动，所述第一弧形壁具有在长度方向上相对的第一端口和第二端口，所述后盖板具有第一延伸部覆盖所述的第一端口，所述前盖板具有第二延伸部覆盖第二端口，所述驱动电机连接在所述的第一延伸部的内壁上，所述第二延伸部的内壁上具有定位柱，所述连接柱对应于所述定位柱具有定位孔，所述定位柱与所述定位孔转动配合。
16.优选地，所述连接柱与所述第二弧形壁为一体件。可以想到的是，连接柱与第二弧形壁也可以是分体件，通过焊接或连接件连接在一起
17.为了避免因第一弧形壁的横截面的弧长所对应的圆心角过大而与蜗舌件的转动形成干涉，限制蜗舌件的转动角度，以及避免因第一弧形壁的横截面的弧长所对应的圆心角过小而不能使第一弧形壁与蜗舌件的转动连接部之间的间隙开口朝向更好地背离来流，所述第一弧形壁的横截面在邻近所述出风口一端的切线与所述环壁的第二端部所在平面平行。上述结构设计，使得第一弧形壁与蜗舌件的转动连接部之间的间隙开口朝向恰好背离蜗壳内的气流来流方向，有效避免了受气流的直接冲击，进一步减少了异音的产生。
18.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：一种应用有如上述离心风机用蜗壳的离心风机。
19.与现有技术相比，本实用新型的优点：蜗壳环壁的第一端部具有第一弧形壁，该第一弧形壁横截面呈c型、且凹口朝向出风口，而蜗舌件转动连接部的至少部分是收容在第一弧形壁的内侧限定出的安置腔内，由此，第一弧形壁的边沿与蜗舌件的转动连接部之间的间隙可背对气流的来流，避免了受气流的直接冲击，减少了异音的产生，与此同时，第一弧形壁的外壁面也可将正面来流向出风口进行导流，减少了气流阻力，保证了气流在出风口处流动的顺畅性。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的离心风机的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例的离心风机的立体结构示意图(蜗舌件转动至另一角度位置)；
22.图3为本实用新型实施例的离心风机垂直于蜗壳轴线方向的剖视图；
23.图4为本实用新型实施例的离心风机的蜗舌件处于不同转动角度状态的结构示意图；
24.图5为图1中省去蜗舌件后的立体结构示意图(驱动电机未省去)；
25.图6为图5翻转至另一角度状态的立体结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例的蜗舌件的立体结构示意图；
27.图8为本实用新型实施例的蜗舌件的另一角度状态的立体结构示意图；
28.图9为本实用新型实施例的蜗舌件的另一角度状态的立体结构示意图；
29.图10为图3中省去蜗舌件后的结构示意图；
30.图11为本实用新型另一个实施例的蜗舌件的立体结构示意图；
31.图12为图11的分解图；
32.图13为本实用新型再一个实施例的蜗舌件的立体结构示意图；
33.图14为图13的分解图。
具体实施方式
34.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
35.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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，由于本实用新型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。
36.参见图1-图10，一种离心风机包括蜗壳以及设于蜗壳的叶轮30。蜗壳包括蜗舌主体以及蜗舌件20，其中，蜗壳主体包括后盖板11、前盖板12以及环壁13，前盖板12与所述后盖板11相对布置，环壁13设于前盖板12与后盖板11之间，具体地，环壁13具有长度方向上相对的第一端部131和第二端部132。蜗舌件20转动连接在环壁13的第一端部131上，并与后盖板11、前盖板12以及环壁13的第二端部132共同限定出其扩张角可调节的出风口15。此外，蜗壳主体的前盖板12上具有与叶轮30正对的进风口，离心风机运行时，外部气流沿叶轮30的轴线从上述进风口进入，而后经叶轮30离心作用径向甩出，而由上述出风口15排出。上述蜗舌件20可转动调节的蜗壳结构为现有技术，在此不赘述。
37.在离心风机的工作风量较大时，可对应转动调节蜗舌件20，使蜗舌侧出口扩张角度至较大状态。当离心风机的工作风量较小时，同样地，对应调整蜗舌侧出口扩张角度至较小状态。为了保证蜗舌件20转动调节前后，出风口15所在平面保持不变，本实施例的蜗舌件20整体呈板状，且具有长度方向上的第一连接端21和第二连接端22，具体地，蜗舌件20的第一连接端21转动连接在环壁13的第一端部131上，对应地，蜗舌件20的第二连接端22以能相
对蜗舌件20的第一连接端21伸缩调节的方式，而沿出风口15所在平面滑动约束在前盖板12及后盖板11中的至少一个上，详见图4。
38.本实施例的蜗舌件20包括第一板23、第二板24以及驱动电机28，其中，第一板23与环壁13的第一端部131转动连接，第二板24与前盖板12及后盖板11中的至少一个相连，第一板23与第二板24以能相对滑动的方式约束在一起。具体地，为了简化蜗舌件20的整体结构，第一板23与第二板24之间通过磁吸方式连接，其中，第一板23与第二板24均具有磁吸面，两者的磁吸面能够贴合在一起，第一板23在转动调节过程中，第一板23与第二板24会发生沿磁吸面的相对滑移，磁吸力可保持两者相连不松脱，详见图7-图9。
39.参见图3及图10，本实施例的环壁13的第一端部131具有其横截面呈c型、且凹口朝向出风口15的第一弧形壁14，也即，第一弧形壁14是朝向出风口15所在位置弯曲延伸，在该第一弧形壁14的内侧限定出安置腔143，第一弧形壁14的外壁面构成了用于将气流向出风口15引导的导流面。对应地，蜗舌件20的第一板23上的端部具有转动连接部210，该转动连接部210的至少部分收容在第一弧形壁14的安置腔143内，并具有能在转动过程中始终与第一弧形壁14的内表面相贴合的弧形壁面。上述第一弧形壁14的“横截面”是指第一弧形壁14在垂直于蜗壳的轴线o的平面上的截面。
40.继续参见图7-图9，蜗舌件20的第一板23的转动连接部210包括第二弧形壁211和连接柱212，其中，第二弧形壁211的横截面呈c型，该第二弧形壁211的形状与第一弧形壁14的形状基本一致，均为圆弧形壁，两者同轴设置。在转动连接部210装配到位后，第二弧形壁211的外壁面与第一弧形壁14的内壁面相贴合第二弧形壁211的外壁面即构成了转动连接部210所述的弧形壁面。连接柱212位于第二弧形壁211的内侧，并靠近前盖板12所在一侧，具体地，连接柱212与第二弧形壁211为一体件。该连接柱212的一端部具有限位孔213，另一端部具有定位孔214。上述第二弧形壁211的“横截面”是指第一弧形壁211在垂直于蜗壳的轴线o的平面上的截面。
41.结合图5及图6，驱动电机28也位于第二弧形壁211的内侧，具体与上述的连接柱212在第二弧形壁211的轴向上并排布置。驱动电机28的输出轴与第二弧形壁211同轴设置，并插配到连接柱212的限位孔213中从而带动蜗舌件20以驱动电机28的输出轴为转动中心转动。其中，蜗壳具有轴线o，上述驱动电机28的输出轴的轴线与蜗壳的轴线o平行。此外，驱动电机28的输出轴的横截面可为非圆结构，定位孔214采用与之相匹配的结构，以使两者在周向上实现限位。
42.第一弧形壁14具有在长度方向上相对的第一端口141和第二端口142。后盖板11具有第一延伸部110覆盖第一端口141，前盖板12具有第二延伸部120覆盖第二端口142，其中，驱动电机28固定连接在第一延伸部110的内壁上。第二延伸部120的内壁上具有定位柱111，该定位柱111能插配在连接柱212的定位孔214中实现转动配合。本实施例的第一弧形壁14的“长度方向”是指与蜗壳的轴线o平行的方向。
43.参见图5及图7，本实施例的前盖板12与后盖板11相对的两个侧面上邻近出风口15均具有第二条形滑槽16，该第二条形滑槽16是沿前盖板12或后盖板11的边沿延伸设置，以保证与出风口15所在平面平行。蜗舌件20的第二连接端22的横向两侧具有凸柱241，也即在第二板24的远离第一板23的端部的横向两侧设置上述凸柱241。该两个凸柱241分别滑动约束在于其对应的第二条形滑槽16中。凸柱241的外径与第二条形滑槽16的宽度相适配，从而
保证两者的稳定滑动。
44.为了避免因第一弧形壁14的横截面的弧长所对应的圆心角过大而与蜗舌件20的转动形成干涉，限制蜗舌件20的转动角度，以及避免因第一弧形壁14的横截面的弧长所对应的圆心角过小而不能使第一弧形壁14与蜗舌件20的转动连接部210之间的间隙开口朝向更好地背离来流，本实施例的第一弧形壁14的横截面在邻近出风口15一端的切线a与环壁13的第二端部132所在平面平行，从而使得第一弧形壁14与蜗舌件20的转动连接部210之间的间隙开口朝向恰好背离蜗壳内的气流来流方向，有效避免了受气流的直接冲击，进一步减少了异音的产生。也就是说，在蜗舌件20相对蜗壳主体转动过程中具有靠近环壁13的第一端部131的第一极限状态和远离环壁13的第一端部131的第二极限状态，在蜗壳处于第一极限状态下，蜗舌件20所在平面与环壁13的第二端部132所在平面基本平行，具体地，蜗舌件20的转动轨迹参见图中的虚线部分。其中，上述的第一极限状态以及第二极限状态位置的限定，可以由第二条形滑槽16的长度或上述第一弧形壁14的形状进行限定。
45.本实施例的蜗壳的蜗舌件20长度可在转动过程中进行伸缩调节，其中，蜗舌件20在转动过程中，蜗舌件20端部并不会外露出蜗壳的出风口15所在平面，这样便不会与连接在出风口15的管件出现干涉问题。另一方面，蜗舌件20在转动至不同的角度时，蜗舌件20的长度可以进行伸缩调节，使得蜗壳的出风口15所在平面不会发生变动，也即在蜗舌件20转动过程中，既不会出现由于蜗舌侧的壁板变短而引起额外的气流分离，也不会出现由于蜗舌侧的壁板变长挤压出口气流形成阻力等问题，保证了蜗壳出气口处的气流在蜗舌件20角度调整后仍能达到最佳的流动状态。在本实施例中，蜗舌件20的转动连接部210是位于第一弧形壁14的内侧，并由第一弧形壁14决定了蜗壳的出风口15喉部的位置，所以在蜗舌侧出口角度调整前、后及调整过程中均不会影响到离心风机的喉部出风面积，因此不会使风机性能突然发生变化，保证了风机的正常平稳运行。
46.在以上实施例的基础上，对相关技术特征进行替换和改进便可得到其他实施例。如，第一板23与第二板24之间的伸缩滑动配合，除了采用上述磁吸方式外，还可以采用滑块与滑槽滑动约束配合的方式，具体参见图11及图12，在第一板23以及第二板24的其中一个上具有沿自身延伸方向布置的第一条形滑槽25，另一个上具有能对应滑动约束在第一条形滑槽25中的滑块26。优选地，上述第一条形滑槽25是设置在第二板24上，具体可在第二板24的上表面的横向的两侧分别开设第一条形滑槽25，该两个条形滑槽的槽口相对设置，对应地，在第一板23的下表面的横向的两侧成型有能卡入上述第一条形滑槽25中滑块26。再如，参见图13及图14，第一板23与所述第二板24之间还可以通过滑轨27滑动连接。为了保证第一板23与第二板24之间相对移动的平稳性，本实施例的滑轨27优选为滚珠滑轨27，该滚珠滑轨27设于第一板23与第二板24相对的两个平面之间，并将第一板23与第二板24相连。