CN103423203B - 离心风机和道路清扫车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心风机和一种道路清扫车，所述离心风机包括蜗壳和设置在该蜗壳内的叶轮，所述蜗壳包括进气口、出气口、平行设置的前盘和后盘以及设置在所述前盘和所述后盘之间的连接部，其中，所述进气口和所述出气口均沿与所述前盘和所述后盘平行的方向设置在所述连接部上；所述道路清扫车包括所述离心风机。本发明的离心风机，当应用于某些特定的设备中时，例如，用于进气管道和出气管道均与蜗壳的前盘和后盘平行设置的道路清扫车中时，无需再专门设置换向弯管对进入蜗壳中的气流进行换向，气流可以从进气管道不经换向直接从进气口进入蜗壳中，简化空间结构布局、避免压力损失同时减低噪音。

Description

离心风机和道路清扫车

技术领域

本发明涉及环卫领域，具体地，涉及一种离心风机和具有该离心风机的道路清扫车。

背景技术

现有的离心风机一般多为图1所示的形式，即进气口6沿离心风机的轴向设置在蜗壳1上、出气口7则沿与蜗壳的前盘和后盘平行的方向与蜗壳1相切设置，因此，对于现有的离心风机，进气方向和出气方向是相垂直的，但是当离心风机用于某些特定的设备上时，这可能会带来不便，例如，在道路清扫车上，进气管道和出气管道均与蜗壳的前盘和后盘平行设置，但是，由于进气口6沿蜗壳1的轴向设置，因此，需要通过换向弯管将进气管道与进气口6相连，在换向弯管中气流进行90°的换向，从而沿蜗壳1的轴向方向进入蜗壳1中，这不仅造成严重的压力损失降低了有效功利用率，还使得离心风机产生较大噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种离心风机以及具有该离心风机的道路清扫车。

为了实现上述目的，本发明提供一种离心风机，该离心风机包括蜗壳和设置在该蜗壳内的叶轮，所述蜗壳包括进气口、出气口、平行设置的前盘和后盘以及设置在所述前盘和所述后盘之间的连接部，其中，所述进气口和所述出气口均沿与所述前盘和所述后盘平行的方向设置在所述连接部上。

优选地，所述前盘和所述后盘具有蜗壳型线，所述蜗壳型线包括平滑连续的多段圆弧和直线段，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述多段圆弧中第一段圆弧的半径为R1，所述多段圆弧的圆心位于一圆上，所述圆的圆心为所述叶轮的旋转中心。

优选地，所述出气口的方向与所述直线段的延伸方向一致，所述进气口和所述出气口之间通过蜗舌连接，所述进气口的延伸方向与所述出气口的延伸方向的夹角γ的值为10°～20°。

优选地，所述蜗舌的平行于所述前盘和所述后盘的截面为圆弧形，该圆弧形的半径为r1，该圆弧形的圆心与所述圆的圆心之间的距离为L，L：R1：r1的比值为9.52：9.44：1，所述进气口和所述出气口的方向分别为与所述圆弧形的两端相切的方向。

优选地，所述叶轮的外径为D1，D1与L的比值为1.6～1.7。

优选地，所述蜗壳型线包括平滑连续的三段圆弧和直线段，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述三段圆弧的半径分别为R1、R2和R3，所述三段圆弧的圆心分别为所述圆上的一个半圆弧的一个端点、中点以及另一个端点，所述圆的直径为D，D：R1：R2：R3的比值为0.25～0.32：1：1.2：1.4。

优选地，所述进气口的宽度为B2，所述出气口的宽度为B1，B1：B2的比值为4:3。

优选地，所述叶轮为后向型叶轮。

优选地，所述叶轮包括叶片，该叶片的出口气流角θ的值为40°～60°。

根据本发明的另一方面，提供了一种道路清扫车，该道路清扫车上设置有离心风机，所述离心风机为根据本发明的离心风机。

本发明的离心风机中，进气口和出气口均沿与前盘和后盘平行的方向设置在蜗壳的连接部上，当该离心风机应用于某些特定的设备中时，例如，用于进气管道和出气管道均与蜗壳的前盘和后盘平行设置的道路清扫车中时，无需再专门设置换向弯管对进入蜗壳中的气流进行换向，气流可以从进气管道不经换向直接从进气口进入蜗壳中，不仅有利于更简洁地进行空间结构布局，还避免气流在换向弯管中的压力损失，同时离心风机的噪音明显降低。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据现有技术的离心风机的立体图；

图2是根据本发明的离心风机的立体图；

图3是根据本发明的离心风机的蜗壳的俯视图；

图4是根据本发明的离心风机的俯视剖视图；

附图标记说明

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“垂直、水平”与参考附图所示方向一致；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明提供了一种离心风机，该离心风机包括蜗壳1和设置在该蜗壳1内的叶轮2，所述蜗壳1包括进气口6、出气口7、平行设置的前盘3和后盘4以及设置在所述前盘3和所述后盘4之间的连接部5，所述进气口6和所述出气口7均沿与所述前盘3和所述后盘4平行的方向设置在所述连接部5上。

由于本发明的离心风机中，进气口6和出气口7均沿与前盘3和后盘4平行的方向设置在蜗壳1的连接部5上，当该离心风机应用于某些特定的设备中时，例如，用于进气管道和出气管道均与蜗壳1的前盘3和后盘4平行设置的道路清扫车中时，无需再专门设置换向弯管对进入蜗壳1中的气流进行换向，气流可以从进气管道不经换向直接从进气口6进入蜗壳1中，不仅有利于更简洁地进行空间结构布局，还避免气流在换向弯管中的压力损失，同时离心风机的噪音明显降低。

本发明的蜗壳1中，所述前盘3和所述后盘4具有蜗壳型线，所述蜗壳型线包括平滑连续的多段圆弧和直线段9，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述多段圆弧中第一段圆弧的半径为R1，所述多段圆弧的圆心位于一圆上，所述圆的圆心O1为所述叶轮2的旋转中心，当外界的气流从进气口6进入蜗壳1中后，气流会顺着蜗壳型线依次流过平滑连接的所述多段圆弧和直接段9，并最终从出气口7排出。

参见图3，本实施方式中，所述蜗壳型线包括平滑连续的三段圆弧和直线段9，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述三段圆弧的半径分别为R1、R2和R3，所述三段圆弧的圆心分别为所述圆上的一个半圆弧的一个端点、中点以及另一个端点，沿蜗壳1中气流的流动方向，第一段圆弧、第二段圆弧以及第三段圆弧的圆心分别为A、B和C、半径分别为R1、R2和R3，第一段圆弧的圆心A、第二段圆弧的圆心B以及第三段圆弧的圆心C位于以叶轮2的旋转中心O1为圆心的圆上，并且各段圆弧的圆心到旋转中心O1的连线与图3中的水平线（沿图3中水平方向的虚线）之间的夹角α均为45°，并且，具体地，所述圆的直径为D，D：R1：R2：R3的比值为0.25～0.32：1：1.2：1.4。

并且，所述出气口7的方向与所述直线段9的延伸方向一致，所述进气口6和所述出气口7之间通过蜗舌8连接，所述进气口6的延伸方向与所述出气口7的延伸方向的夹角γ的值为10°～20°。所述进气口6的延伸方向与所述出气口7的延伸方向的夹角γ的大小决定进气口6和出气口7的气流方向，也影响叶轮2对气流的做功能力，需要严格控制；蜗舌8设置在进气口6和出气口7之间，一侧用于扩压，使气流更顺畅地进入蜗壳1中并顺着蜗壳型线的渐开方向流动，另一侧用于阻挡气流，使气流都能够从出气口7流出而不会有部分气流留在蜗壳1内循环流动，以提高风机的效率并降低噪音。

具体地，所述蜗舌8的平行于所述前盘3和所述后盘4的截面为圆弧形，该圆弧形的半径为r1，该圆弧形的圆心O2与所述圆的圆心O1之间的距离为L，L：R1：r1的比值为9.52：9.44：1，所述进气口6和所述出气口7的方向分别为与所述圆弧形的两端相切的方向。通过对蜗壳1的几何尺寸，特别是对蜗舌8部分进行优化设计，既能够避免气流在蜗壳1内循环又能够使叶轮2与蜗舌8之间具有合理间隙，使得出口气流以最小量回流至进口，又不至于提升风机整机噪声，以达到降噪增效的效果。

并且，进一步地，本实施方式中，所述叶轮2的外径为D1，D1与L的比值为1.6～1.7，并且，本实施方式中，叶轮2的内径为D2，叶轮2的叶片10为弧形，该弧形所在圆的半径为R4，D1：D2：R4=4：1：2。叶轮2的外径是指叶片10的外边缘到旋转中心O1的距离的两倍；叶轮2的内径D2指叶片10的内边缘到旋转中心O1的距离的两倍；在上述条件下，叶片10有着适合的延伸长度，以进一步优化叶片10的形状，使叶轮2的气压和流动效率的综合性能更好。

另外，本实施方式中，所述进气口6的宽度为B2，所述出气口7的宽度为B1，B1：B2的比值为4:3，并且出气口7的延伸方向（即直线段9的延伸方向）与图3中的水平线之间的夹角β为15°～20°。

并且，本实施方式中的所述叶轮2为后向型叶轮，即叶轮2的叶片10的叶片骨线（叶片沿流线方向截面的中心线）与叶轮圆周速度的反方向的夹角小于90°，这种叶轮有利于气流的流动，能降低噪音。

而且，所述叶轮2包括叶片10，该叶片10的出口气流角θ的值为40°～60°，出口气流角θ是指叶片10的出口端（即远离旋转中心O1的一端）的切线与叶片10的出口端所在圆的切线之间的夹角，这样设置出口气流角θ能够有效减小叶片10在出口端对气流的干扰，避免流道分离涡的产生，使气流顺畅地从叶片流道流出，达到提高气流流速和降低噪音的效果。

根据本发明的另一方面，提供了一种道路清扫车，该道路清扫车上设置有离心风机，该离心风机为根据本发明的离心风机。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种离心风机，该离心风机包括蜗壳(1)和设置在该蜗壳(1)内的叶轮(2)，所述蜗壳(1)包括进气口(6)、出气口(7)、平行设置的前盘(3)和后盘(4)以及设置在所述前盘(3)和所述后盘(4)之间的连接部(5)，其特征在于，所述进气口(6)和所述出气口(7)均沿与所述前盘(3)和所述后盘(4)平行的方向设置在所述连接部(5)上，所述前盘(3)和所述后盘(4)具有蜗壳型线，所述蜗壳型线包括平滑连续的多段圆弧和直线段(9)，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述多段圆弧中第一段圆弧的半径为R1，所述多段圆弧的圆心位于一圆上，所述圆的圆心(O1)为所述叶轮(2)的旋转中心。

2.根据权利要求1所述的离心风机，其中，所述出气口(7)的方向与所述直线段(9)的延伸方向一致，所述进气口(6)和所述出气口(7)之间通过蜗舌(8)连接，所述进气口(6)的延伸方向与所述出气口(7)的延伸方向的夹角γ的值为10°～20°。

3.根据权利要求2所述的离心风机，其中，所述蜗舌(8)的平行于所述前盘(3)和所述后盘(4)的截面为圆弧形，该圆弧形的半径为r1，该圆弧形的圆心(O2)与所述圆的圆心(O1)之间的距离为L，L：R1：r1的比值为9.52：9.44：1，所述进气口(6)和所述出气口(7)的方向分别为与所述圆弧形的两端相切的方向。

4.根据权利要求3所述的离心风机，其中，所述叶轮(2)的外径为D1，D1与L的比值为1.6～1.7。

5.根据权利要求1所述的离心风机，其中，所述蜗壳型线包括平滑连续的三段圆弧和直线段(9)，沿所述蜗壳型线的渐开方向，所述三段圆弧的半径分别为R1、R2和R3，所述三段圆弧的圆心分别为所述圆上的一个半圆弧的一个端点、中点以及另一个端点，所述圆的直径为D，D：R1：R2：R3的比值为0.25～0.32：1：1.2：1.4。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的离心风机，其中，所述进气口(6)的宽度为B2，所述出气口(7)的宽度为B1，B1：B2的比值为4:3。

7.根据权利要求1所述的离心风机，其中，所述叶轮(2)为后向型叶轮。

8.根据权利要求1所述的离心风机，其中，所述叶轮(2)包括叶片(10)，该叶片(10)的出口气流角θ的值为40°～60°。

9.一种道路清扫车，该道路清扫车上设置有离心风机，其特征在于，所述离心风机为根据权利要求1-8中任意一项所述的离心风机。