一种叶轮、离心风机及吸油烟机的制作方法

1.本发明涉及动力机械技术领域，尤其涉及一种叶轮、离心风机及吸油烟机。


背景技术：

2.离心风机包括电机、涡壳和叶轮，电机驱动叶轮转动，从而实现将气流进行加速后排出。现有技术中，大部分叶轮的叶片采用等厚叶片，叶轮在旋转工作时，叶片之间的气流因为同时受到流体粘性效应、逆压梯度以及旋转科氏力的作用影响很容易产生流动分离，形成二次涡流，导致叶轮工作效率低下，且产生较大的工作噪音。
3.为解决上述问题，现有技术中将叶片的横截面设置为翼型，这样的叶轮可以改善叶轮流道内的流动分离。但是横截面为翼型的叶片形状不规则，金属材料加工困难，因此现有的翼型叶片多为塑料材质注塑成型，但是塑料材质强度差、耐火耐温性能差，难以应用到吸油烟机等具有高温的工作环境中，严重制约了风机的适用范围。
4.因此，亟待需要一种叶轮、离心风机及吸油烟机来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的第一个目的在于提出一种叶轮，噪音小、能效高、强度好且耐火耐温性能好。
6.本发明的第二个目的在于提出一种离心风机，通过设置上述的叶轮，成本低、适用范围广，且噪音小、能效高。
7.本发明的第三个目的在于提出一种吸油烟机，通过设置上述的离心风机，噪音小、能效高。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.一种叶轮，包括：
10.支撑组件，能够与电机的输出端连接；
11.若干叶片，若干所述叶片的旋向相同，且沿所述支撑组件的周向间隔设置在所述支撑组件上，所述叶片由钣金折弯形成横截面为翼型的中空结构，所述翼型两端中较厚的一端为进风端，较薄的一端为出风端。
12.可选地，所述叶片的凹面为压力面壁，凸面为吸力面壁，所述压力面壁沿轴向的两端分别与所述吸力面壁沿轴向的两端贴合设置以使所述中空结构封闭。
13.可选地，所述叶片的出风端沿轴向设置有锯齿结构。
14.可选地，所述叶片的凹面为压力面壁，凸面为吸力面壁，所述吸力面壁沿径向的第一端与所述压力面壁沿径向的第一端圆弧过渡，以形成所述进风端，所述吸力面壁沿径向的第二端与所述压力面壁沿径向的第二端贴合设置，以形成所述出风端；或
15.所述叶片的凹面为压力面壁，凸面为吸力面壁，所述吸力面壁沿径向的第一端与所述压力面壁沿径向的第一端圆弧过渡，以形成所述进风端，所述吸力面壁沿径向的第二端与所述压力面壁沿径向中部贴合设置，所述压力面壁的第二端形成所述出风端。
16.可选地，沿轴向，所述叶片的径向尺寸从中间向两端逐渐减小。
17.可选地，所述支撑组件包括同轴且依次设置的前盘、中盘和后盘，所述中盘用于与所述电机的输出端连接，所述叶片沿轴向的中部与所述中盘连接，两端分别与所述前盘和所述后盘连接。
18.可选地，所述中盘沿周向设置有若干插槽，每个所述叶片沿径向对应插接于一个所述插槽内，所述插槽与所述叶片的出风端相对应的一端压紧，以使所述插槽沿径向闭合；
19.所述叶片的进风端和/或出风端沿轴向的中部设置有缺口，所述叶片插接于所述插槽后，所述缺口卡接所述中盘。
20.可选地，所述前盘和所述后盘均呈环形，所述前盘上沿周向设置有若干第一通孔，所述后盘上沿周向设置有若干第二通孔，每个所述叶片沿轴向的一端穿设所述第一通孔并折弯后与所述前盘固定，另一端穿设一个所述第二通孔并折弯后与所述后盘固定。
21.一种离心风机，包括电机、涡壳和所述的叶轮，所述叶轮设置在所述涡壳内，所述电机能驱动所述叶轮转动。
22.一种吸油烟机，包括所述的离心风机。
23.本发明有益效果为：
24.本发明的叶轮，一方面，将叶片的横截面设置为翼型，能够大大降低在气流叶片表面的流动分离，不仅能够降低噪音，还实现了叶片之间的加速流道的优化，减少能量损失，提高了叶轮的工作能效；另一方面，翼型的叶轮由一块钣金材料折弯成型，便于加工、成型方便；叶片形成中空结构，材料用量少，能够降低成本；此外，叶轮的结构强度高，耐火耐温性能好，从而能够适用于更多的工作环境下。
25.本发明的离心风机，通过设置上述的叶轮，成本低、适用范围广，且噪音小、能效高。
26.本发明的吸油烟机，通过设置上述的离心风机，噪音小、能效高。
附图说明
27.图1是本发明实施例一提供的叶轮在一个视角下的结构示意图；
28.图2是本发明实施例一提供的叶轮在另一个视角下的结构示意图；
29.图3是本发明实施例一提供的叶片的结构示意图；
30.图4是本发明实施例一提供的第一种叶片的横截面剖视图；
31.图5是本发明实施例一提供的第二种叶片的横截面剖视图；
32.图6是本发明实施例二提供的叶轮在一个视角下的结构示意图；
33.图7是本发明实施例二提供的叶轮在另一个视角下的结构示意图。
34.图中：
35.1-支撑组件；11-前盘；12-中盘；13-后盘；
36.2-叶片；21-压力面壁；22-吸力面壁；23-锯齿结构；24-缺口；25-进风端；26-出风端；27-第一安装部；28-第二安装部；29-内凹槽。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
38.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
41.实施例一
42.本实施例提供了一种叶轮、离心风机和吸油烟机。其中，吸油烟机包括离心风机，离心风机在转动过程中产生负压以将油烟吸入，油烟经过离心风机后进入吸油烟机的烟道内最后排出。离心风机包括电机、涡壳和叶轮，叶轮设置在涡壳内，电机驱动叶轮转动以使涡壳内产生负压，外部油烟经涡壳的入口进入并经蜗壳的出口排出至吸油烟机的烟道内。
43.优选地，如图1和图2所示，叶轮包括支撑组件1和若干叶片2，支撑组件1与电机的输出端连接，若干叶片2的旋向相同，且沿支撑组件1的周向间隔设置在支撑组件1上。具体地，支撑组件1包括同轴且依次设置的前盘11、中盘12和后盘13，中盘12用于与电机的输出端连接，叶片2沿轴向的中部与中盘12连接，两端分别与前盘11和后盘13连接。多个叶片2通过前盘11、中盘12和后盘13实现稳定的支撑，使叶轮具有较高的结构强度，且中盘12用于与电机的输出端连接，故电机对叶轮施加的驱动力位于叶轮沿轴向的中部，从而使叶轮的转动过程整体平衡性更好。
44.优选地，如图3-图5所示，叶片2由钣金折弯形成横截面为翼型的中空结构，沿叶轮的径向，翼型的轮廓大体呈中间厚两端薄的状态，且翼型两端中较厚的一端为进风端25，较薄的一端为出风端26(进风端25为叶片2沿径向靠近叶轮中心轴线的一端，出风端26为叶片2沿径向远离叶轮中心轴线的一端)。
45.本实施例的叶轮，一方面，将叶片2的横截面设置为翼型，能够大大降低气流在叶片2吸力面壁22的流动分离，不仅能够降低噪音，还实现了叶片2之间的加速流道的优化，减少能量损失，提高了叶轮的工作能效；另一方面，翼型的叶轮由一块钣金材料折弯成型，便于加工、成型方便；叶片2形成中空结构，材料用量少，能降低将成本；此外，叶轮的结构强度高，耐火耐温性能好，从而能够适用于更多的工作环境下。本实施例的离心风机，通过设置上述的叶轮，成本低、适用范围广，且噪音小、能效高。本实施例的吸油烟机，通过设置上述
的离心风机，噪音小、能效高。
46.如图3所示，翼型的凹面一侧为叶片2的压力面壁21，翼型的凸面一侧为叶轮的吸力面壁22。可选地，在一个实施方式中，如图4所示，吸力面壁22沿径向的第一端与压力面壁21沿径向的第一端圆弧过渡，以形成进风端25，吸力面壁22沿径向的第二端与压力面壁21沿径向的第二端贴合设置，以形成出风端26。在另一个实施方式中，如图5所示，吸力面壁22沿径向的第一端与压力面壁21沿径向的第一端圆弧过渡，以形成进风端25，吸力面壁22沿径向的第二端与压力面壁21沿径向中部贴合设置，压力面壁21的第二端形成出风端26。即吸力面壁22沿径向的第二端与压力面壁21的连接位置可以根据需要灵活调整，只要保证叶片2形成的横截面为翼型，均可以在对应程度上起到降低噪音、提高风机能效的效果。
47.优选地，如图3所示，压力面壁21沿轴向的两端分别与吸力面壁22沿轴向的两端贴合设置，从而以使中空结构沿轴向的两端封闭。在使用叶轮时，能够避免水汽和油污进入叶片2中空结构内造成油污堆积，进而保证叶轮的动平衡。压力面壁21和吸力面壁22在沿轴向的端部为贴合设置，则使得叶片2的端部的横截面为等厚的状态，需要说明的是，气流进入离心风机后转向较大，故叶片2沿轴向的端部区域做功较小，因此在叶片2沿轴向的端部形成的横截面等厚区域对叶片2性能影响较小，可以忽略不计。本实施例中，叶片2压力面壁21沿轴线的端部和吸力面壁22沿轴向的端部之间的压合可以通过冲压工艺完成，也可以通过人工操作完成，在此不做具体限定。
48.本实施例中，如图3所示，叶片2的压力面壁21沿轴向的两端对应与吸力面壁22沿轴线的两端压合之后分别形成第一安装部27和第二安装部28，如图1和图2所示，前盘11和后盘13均呈环形，前盘11上沿周向设置有若干第一通孔，后盘13上沿周向设置有若干第二通孔，每个叶片2的第一安装部27穿设前盘11上的一个第一通孔后进行折弯，以与前盘11固定，第二安装部28穿设后盘13上的第二通孔后进行折弯，以与后盘13固定，从而实现叶片2分别与前盘11和后盘13的连接，结构简单、操作方便。可以理解的是，前盘11上的第一通孔的数量、后盘13上第二通孔的数量均与叶片2的数量相同。
49.优选地，如图2和图3所示，中盘12沿周向设置有若干插槽，插槽沿径向设置，每个叶片2能够沿径向的方向对应插入一个插槽内，插槽与叶片2的出风端26相对应的一端压紧，以使插槽沿径向的端部实现闭合，从而实现叶片2与中盘12之间沿径向的定位，防止叶片2沿径向相对于中盘12晃动。具体地，插槽端部的压紧方式可以为铆接、焊接、挤压等方式，在此不做限定。
50.进一步地，如图3所示，叶片2的进风端25沿轴向的中部和出风端26沿轴向的中部均设置有缺口24，叶片2插接于插槽后，缺口24卡接中盘12。通过缺口24与中盘12之间的卡接，能够实现叶片2与中盘12沿轴向的定位，从而防止叶片2沿轴向相对于中盘12晃动，进一步保证叶片2安装的稳定性。本实施例中，叶片2上位于进风端25的缺口24处设置有内凹槽29，内凹槽29的设置便于实现缺口24的加工，从而降低叶片2的加工难度。
51.优选地，如图3所示，叶片2的出风端26沿轴向设置有锯齿结构23。锯齿结构23的设置使叶片2出风端26的气流速度均匀，减少叶片2出风端26的涡脱落，缓解尾迹现象，从而能进一步降低噪音。可选地，锯齿结构23的轮廓可以为正弦曲线，其他实施例中，锯齿结构23的具体形状在此不做限定。
52.实施例二
53.本实施例提供了一种叶轮、风机及吸油烟机，吸油烟机包括离心风机，离心风机包括电机、涡壳和叶轮，叶轮设置在涡壳内，电机驱动叶轮转动以使涡壳内产生负压。叶轮包括支撑组件1和若干叶片2，支撑组件1能够与电机的输出端连接，若干叶片2的旋向相同，且沿支撑组件1的周向间隔设置在支撑组件1上。本实施例的叶轮与实施例一的叶轮的大致结构及发明构思相同，相同之处在此不再赘述，不同之处在于叶片2的沿轴向的形状，具体如下：
54.如图6和图7所示，沿轴向，叶片2的径向尺寸从中间向两端逐渐减小。叶片2沿轴向的尺寸不相同，则沿轴向的不同位置处的气流从叶片2的进风端25被加速到出风端26的时间不相同，使气流冲击涡壳的时间分散开，从而能够进一步起到降低噪声的效果。
55.具体地，如图7所示，沿轴向，叶片2的进风端25与叶轮的轴向平行设置，而出风端26构成折线，从而使叶片2能够构造成沿轴向方向，其径向尺寸从中间向两端逐渐减小的形状；且这种形状使叶片2的折弯线保持不变，进而使叶片2能够实现一体折弯成型的工艺，也保证了叶片2中空结构的密封性。
56.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种叶轮，其特征在于，包括：支撑组件(1)，能够与电机的输出端连接；若干叶片(2)，若干所述叶片(2)的旋向相同，且沿所述支撑组件(1)的周向间隔设置在所述支撑组件(1)上，所述叶片(2)由钣金折弯形成横截面为翼型的中空结构，所述翼型两端中较厚的一端为进风端(25)，较薄的一端为出风端(26)。2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(2)的凹面为压力面壁(21)，凸面为吸力面壁(22)，所述压力面壁(21)沿轴向的两端分别与所述吸力面壁(22)沿轴向的两端贴合设置以使所述中空结构封闭。3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(2)的出风端(26)沿轴向设置有锯齿结构(23)。4.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(2)的凹面为压力面壁(21)，凸面为吸力面壁(22)，所述吸力面壁(22)沿径向的第一端与所述压力面壁(21)沿径向的第一端圆弧过渡，以形成所述进风端(25)，所述吸力面壁(22)沿径向的第二端与所述压力面壁(21)沿径向的第二端贴合设置，以形成所述出风端(26)；或所述叶片(2)的凹面为压力面壁(21)，凸面为吸力面壁(22)，所述吸力面壁(22)沿径向的第一端与所述压力面壁(21)沿径向的第一端圆弧过渡，以形成所述进风端(25)，所述吸力面壁(22)沿径向的第二端与所述压力面壁(21)沿径向中部贴合设置，所述压力面壁(21)的第二端形成所述出风端(26)。5.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，沿轴向，所述叶片(2)的径向尺寸从中间向两端逐渐减小。6.如权利要求1-5任一项所述的叶轮，其特征在于，所述支撑组件(1)包括同轴且依次设置的前盘(11)、中盘(12)和后盘(13)，所述中盘(12)用于与所述电机的输出端连接，所述叶片(2)沿轴向的中部与所述中盘(12)连接，两端分别与所述前盘(11)和所述后盘(13)连接。7.如权利要求6所述的叶轮，其特征在于，所述中盘(12)沿周向设置有若干插槽，每个所述叶片(2)沿径向对应插接于一个所述插槽内，所述插槽与所述叶片(2)的出风端(26)相对应的一端压紧，以使所述插槽沿径向闭合；所述叶片(2)的进风端(25)和/或出风端(26)沿轴向的中部设置有缺口(24)，所述叶片(2)插接于所述插槽后，所述缺口(24)卡接所述中盘(12)。8.如权利要求6所述的叶轮，其特征在于，所述前盘(11)和所述后盘(13)均呈环形，所述前盘(11)上沿周向设置有若干第一通孔，所述后盘(13)上沿周向设置有若干第二通孔，每个所述叶片(2)沿轴向的一端穿设所述第一通孔并折弯后与所述前盘(11)固定，另一端穿设一个所述第二通孔并折弯后与所述后盘(13)固定。9.一种离心风机，其特征在于，包括电机、涡壳和权利要求1-8任一项所述的叶轮，所述叶轮设置在所述涡壳内，所述电机能驱动所述叶轮转动。10.一种吸油烟机，其特征在于，包括权利要求9所述的离心风机。

技术总结
本发明涉及动力机械技术领域，公开了一种叶轮、离心风机和吸油烟机。吸油烟机包括离心风机，离心风机包括电机、涡壳及叶轮，叶轮设置在涡壳内，电机能驱动叶轮转动，叶轮包括支撑组件和若干叶片，支撑组件与电机的输出端连接，若干叶片的旋向相同，且沿支撑组件的周向间隔设置在支撑组件上，叶片由钣金折弯形成横截面为翼型的中空结构，翼型两端中较厚的一端为进风端，另一端为出风端。叶片的横截面为翼型，能降低气流在叶片表面的流动分离，噪音低，能效高；翼型的叶轮由一块钣金材料折弯成型，成型方便；此外，叶轮的结构强度高，耐火耐温性能好，从而能够适用于更多的工作环境下。离心风机和吸油烟机，通过设置上述的叶轮，噪音小、能效高。能效高。能效高。


技术研发人员：任富佳 孟君 郑桐福 鲍明 余国成 周海昕
受保护的技术使用者：杭州老板电器股份有限公司
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2023/8/31