TWI812263B - 風機及清潔設備 - Google Patents

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TWI812263B TW111121106A TW111121106A TWI812263B TW I812263 B TWI812263 B TW I812263B TW 111121106 A TW111121106 A TW 111121106A TW 111121106 A TW111121106 A TW 111121106A TW I812263 B TWI812263 B TW I812263B
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Abstract

本發明公開了一種風機和清潔設備，其中風機包括：轉子(1)；定子(5)；第一軸承組件(2)，設置在所述轉子(1)一端的徑向外部；葉輪(3)，包括葉輪主體(31)，所述葉輪主體(31)設置有用於容納所述第一軸承組件(2)的容納腔；所述第一軸承組件(2)的一端設置在所述容納腔中，所述轉子(1)、所述第一軸承組件(2)和所述葉輪主體(31)同軸設置。本發明實施例提供的風機，第一軸承組件(2)嵌設在風機的葉輪內，使得風機的軸向上的長度減小，減低了風機整機的長度，風葉側的軸伸縮短，改善風葉的穩定性。

Description

風機及清潔設備
本發明涉及風機領域，尤其是涉及一種風機及清潔設備。
風機是依靠輸入的電能轉換的機械能，提高氣體壓力並排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。風機是中國對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣簡稱，通常所說的風機包括通風機，鼓風機，風力發電機。
風機主要應用於冶金、石化、電力、城市軌道交通、紡織、船舶等國民經濟各領域以及各種場所的通風換氣。除傳統應用領域外，在煤矸石綜合利用、新型乾法熟料技改、冶金工業的節能及資源綜合利用等20多個潛在的市場領域仍將有較大的發展前景。
而風機的組件比較多，風機通常存在體積很大的問題。
本發明的目的是提供一種風機和清潔設備，本發明實施例提供的風機的葉輪主體設置有容納腔，第一軸承組件的一端設置在葉輪主體的容納腔內，能夠減少風機沿著軸向方向的長度，從而減小了風機的體積。
為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種風機，包括：轉子；第一軸承組件，設置在所述轉子一端的外部；葉輪，包括葉輪主體，所述葉輪主體形成用於容納所述第一軸承組件的容納腔；所述第一軸承組件的一端設置在所述容納腔中，轉子、所述第一軸承組件和所述葉輪主體同軸設置。
在一些實施例中，風機還包括在轉子的軸向上且設置在所述葉輪和定子之間的軸向擴壓器；所述第一軸承組件的另一端設置在所述軸向擴壓器的中心孔內。
在一些實施例中，所述軸向擴壓器包括筒體、設置在所述筒體內的擴壓器主體和擴壓葉片，所述擴壓葉片設置在所述筒體和所述擴壓器主體之間，所述擴壓葉片沿所述筒體的軸向傾斜設置。
在一些實施例中，所述軸向擴壓器的個數為多個，多個軸向擴壓器同軸設置形成多級軸向擴壓器；所述多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器套設在所述第一軸承組件另一端的外部，所述多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器與所述定子固定連接。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中至少最後一級軸向擴壓器主體的內壁直徑與所述定子外徑相等。
在一些實施例中，所述多級軸向擴壓器中，各級的軸向擴壓器的擴壓器主體的內壁直徑均與所述定子的外徑相等。
在一些實施例中，每一級所述軸向擴壓器均設置有出風口和進風口；其中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器的出風口與後一級軸向擴壓器的進風口相對接。
在一些實施例中，從所述第一級軸向擴壓器至最後一級軸向擴壓器，軸向擴壓器的葉片數遞增。
在一些實施例中，葉輪的葉片的個數為奇數。
根據本發明的第二方面，還提供了一種清潔設備，包括第一方面的風機。
本發明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：本發明實施例提供的風機，風機的葉輪主體設置有用於容納第一軸承組件的容納腔，可以將第一軸承組件設置在容納腔內，使得風機的軸向上的體積減小，減低了風機整機的長度，風葉側的軸伸縮短，提高了風葉的穩定性。
1:轉子
2:第一軸承組件
3:葉輪
4:軸向擴壓器
5:定子
6:風口罩
7:電路板
8:殼體
9:第二軸承組件
21:軸承主體
22:第一軸承
23:第二軸承
31:葉輪主體
32:葉片
41:筒體
42:擴壓器主體
43:擴壓葉片
44:擴壓風道
61:葉輪室
62:環形無柵通道
63:第二環形凸起
81:空氣入口
82:空氣出口
411:第一環形凸起
421:定位柱
422:中心軸孔
a:軸伸
通過結合附圖考慮以下對本公開的優選實施方式的詳細說明，本公開的各種目標，特徵和優點將變得更加顯而易見。附圖僅為本公開的示範性圖解，並非一定是按比例繪製。在附圖中，同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。
圖1(a)是本發明第一實施方式提供的風機的局部結構示意圖。
圖1(b)是圖1(a)所示實施方式提供的風機的局部結構的***圖。
圖1(c)是圖1(a)所示實施方式提供的風機的局部結構的立體圖。
圖2是本發明第二實施方式提供的風機的結構示意圖。
圖3是本發明第三實施方式提供的軸向擴壓器的結構示意圖。
圖4是本發明第四實施方式提供的風機的截面示意圖。
圖5是本發明第五實施方式提供的清潔設備的結構示意圖。
圖6是本發明第六實施方式提供的風機的結構示意圖。
圖7是現有技術的風機的結構示意圖。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明瞭，下面結合具體實施方式並參照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本發明的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。
顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
為了便於說明，對於方向，做如下說明：風機的軸向就是轉子的長度延伸的方向，其中，沿著風機的軸向方向，朝向葉輪3的一側是風機的前側，朝向風機的電路板7的一側是風機的後側。
圖1(a)是本發明第一實施方式提供的風機的局部結構示意圖；圖1(b)是圖1(a)所示實施方式提供的風機的局部結構的***圖；圖1(c)是圖1(a)所示實施方式提供的風機的局部結構的立體圖。
如圖1(a)-圖1(c)所示，該風機，包括：轉子1、第一軸承組件2和葉輪3，其中，第一軸承組件2，設置在所述轉子1一端的徑向外部；葉輪3，包括葉輪主體31，葉輪主體31設置有用於容納第一軸承組件2的容納腔，第一軸承組件2的一端設置在容納腔中，其中轉子1、所述第一軸承組件2和所述葉輪3的葉輪主體31同軸設置。葉輪3在風機前側的轉子末端隨著轉子1的轉動而轉動。
在圖1(a)-圖1(c)所示的實施例中，葉輪3由葉輪主體31和設置在葉輪主體31上的葉片32組成，即在葉輪3上，除了葉片32之外的部分均為葉輪主體31。
在一些實施例中，第一軸承組件2包括：軸承主體21，設置在軸承主體21兩端的第一軸承22和第二軸承23，其中第一軸承22設置在軸承主體21的朝向風機前側的一端，第二軸承23設置在軸承主體21朝向風機後側的一端。本實施例中，風機的軸伸a是指從位於風機前側的轉子1末端到沿著風機軸向的第一軸承22的中間位置的距離，請參考圖1(a)所示實施例中虛線的部分和圖4標注的a的長度。
圖7是一種風機的結構示意圖，如圖7所示，在圖7所示的風機中，葉輪主體31不具有容納腔，軸承組件在葉輪3的外部，即葉輪主體31靠近第一軸承組件2的一側為實心結構，沒有容納腔，第一軸承組件2直接與葉輪主體31的中心接觸。
通過圖7與本實施例的圖1(a)-(c)以及圖4的對比，可以清 楚的看到本實施例設置葉輪主體31靠近第一軸承組件2的一側具有用於容納第一軸承組件2的一端的容納腔，第一軸承組件2的一端嵌設在風機的葉輪3內，使得風機的軸向上的長度減小，減低了風機整機的長度；由於第一軸承組件2嵌設在風機的葉輪3內，可以使得風葉側的軸伸a縮短，因為支撐點位於第一軸承22的中間位置，一方面支撐點和轉動傳動端之間的距離變小，因此軸伸a段的剛度相對增強，另一方面驅動葉輪3的轉子1的末端的擺動減少，所以葉輪3的轉動穩定性也獲得提高。
圖2是本發明第二實施方式提供的風機的結構示意圖。
如圖2所示，風機還包括在定子5的軸向上且設置在所述葉輪3和定子5之間的軸向擴壓器4；第一軸承組件2的一端設置在葉輪主體31的容納腔中，另一端設置在所述軸向擴壓器4的中心軸孔422，即軸向擴壓器4設置在所述第一軸承組件2的另一端的外部，換言之，軸向擴壓器4套設在第一軸承組件2的另一端的外部。
在一些實施例中，容納腔形成在葉輪3的葉輪主體31朝向定子5的一面上。
在一些實施例中，軸向擴壓器4為圓柱狀的。
在一些實施例中，定子5為環狀的結構，風機還包括第二軸承組件9，第二軸承組件9嵌設在定子5內，第二軸承組件9為中空結構，其內設置有轉子1。定子5通過交變電流產生交變磁場從而驅動轉子1轉動，第二軸承組件9保障轉子1在定子5的內側順利轉動。
圖3是本發明第三實施方式提供的軸向擴壓器的結構示意圖。
如圖3所示，該軸向擴壓器4包括筒體41、設置在筒體41內 的擴壓器主體42和擴壓葉片43，擴壓葉片43設置在所述筒體41和所述擴壓器主體42之間，所述擴壓葉片43沿筒體41的軸向傾斜設置。
在一些實施例中，擴壓葉片43的一端連接到筒體41的內壁，另一端連接到擴壓器主體42的外壁。
在一些實施例中，擴壓葉片43的數量為多個，多個擴壓葉片43均勻的設置在由筒體41和擴壓器主體42形成的環形通道內。多個擴壓葉片43將環形通道劃分為多個擴壓風道44。
在一些實施例中，擴壓葉片43例如為片狀結構。
在一些實施例中，擴壓器主體42的中心設置有中心軸孔422，第一軸承組件2設置在擴壓器主體42的中心軸孔422內，位於轉子1和擴壓器主體42之間，保障軸向擴壓器4不隨轉子1的轉動而運動。
在一些實施例中，軸向擴壓器4遠離葉輪3的一端與定子5連接，定子5與電路板7連接。
在本實施例中，葉輪3將空氣引入到風機中，並在所述葉輪3的驅動下進入到軸向擴壓器4內，從軸向擴壓器4的進風口流入擴壓風道44，空氣在經過軸向擴壓器4的整流後從風機中流出，流出的空氣可以用來給定子5的繞線組線圈和電路板7冷卻。
在一些實施例中，軸向擴壓器4的個數為多個，多個軸向擴壓器4同軸設置形成多級軸向擴壓器；所述多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器4套設在第一軸承組件2另一端的外部，多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4與定子5固定連接。
在一些實施例中，相鄰的兩級軸向擴壓器4之間可以通過膠固定連接、卡接、緊固件連接。例如通過卡扣和卡爪實現連接。例如前 一級軸向擴壓器4的軸向上設置有卡爪，其後一級軸向擴壓器4靠近前一級軸向擴壓器4的面設置有卡扣。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中至少所述最後一級軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與所述定子5的外徑相等。
一些實施例中，軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，保證了軸向擴壓器4出風順暢，另外，由於軸向擴壓器4與定子5連接，這樣從軸向擴壓器4的擴壓風道44流出的空氣直接流經定子5的外側，可以帶走定子5外側和電路板7的熱量，對定子5和電路板7降溫。本發明實施例中，擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，可以使空氣從軸向擴壓器4無障礙通過定子5的外部流出，減小了風阻，提高流體效率。
在一些實施例中，所述多級軸向擴壓器中，各級的軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5外徑的長度相等。
本發明實施例中，最後一級的軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑之間還可以具有一定的誤差，例如，最後一級擴壓器主體42的內壁直徑略大於定子5的外徑，例如靠近定子5的擴壓器主體42一面向遠離定子5的方向凹陷，形成凹坑，凹坑的內輪廓的大小與定子5的外輪廓相適配，使定子5的一部分設置在凹坑裡，可以使得定子5與擴壓器主體42組裝的緊密。
在一些實施例中，凹坑的深度例如為1cm。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接，從而使得多級軸向擴壓器之間為串聯的結構。
在一些實施例中，還包括：電路板7，電路板7與定子5的繞線組線圈電連接，電路板7設置在定子5遠離軸向擴壓器4的一端。
可以理解的是，由於最後一級軸向擴壓器4的內壁直徑與定子5的外徑相等，從最後一級軸向擴壓器4的出風口流出來的氣流可以更好的冷卻電機繞組和電路板7。
在本實施例中，葉輪3將空氣引入到風機中，並在所述葉輪3的驅動下進入到第一級軸向擴壓器4內，從第一級軸向擴壓器4的進風口流入擴壓風道44，並從第一級軸向擴壓器4的出風口和下一級軸向擴壓器4的進風口流入到下一級軸向擴壓器4，從最後一級軸向擴壓器4的出風口流出，經過多級軸向擴壓器4的整流後的空氣從風機中流出，流出的空氣可以用來給定子5的繞線組線圈和電路板7冷卻。
圖4是本發明第四實施方式提供的風機的截面示意圖。
如圖4所示，風機還包括：風口罩6，風口罩6與所述軸向擴壓器4固定連接。
在一些實施例中，風口罩6與多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4的筒體41連接。
風口罩6遠離軸向擴壓器4的一端設置有中心孔，葉輪3的葉輪主體31穿過風口罩6的中心孔從風口罩6伸出。
所述葉輪3設置在所述軸承主體21與所述轉子1接觸的一端的外部，其中，與軸承主體21接觸的葉輪3的一端和靠近葉輪3的軸承主體21的一端穿過風口罩6，並從風口罩6凸出。在一些實施例中，所述風口罩6內設置有葉輪室61，葉輪3設置在葉輪室61內。風口罩6和軸向擴壓器4形成環繞所述葉輪室61的環形無柵通道62，所述環形無柵通道62連通 所述葉輪室61和第一級軸向擴壓器4的進風口，所述風口罩6設置有進風口。
在一些實施例中，所述葉輪3與風口罩6的中心孔同軸設置，葉輪3設置在所述葉輪室61內，所述葉輪3用於將空氣從風口罩6的進風口引入，並在所述葉輪3的驅動下經所述環形無柵通道62進入到多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4，從第一級軸向擴壓器4的進風口流入擴壓風道44，並從第一級軸向擴壓器4的出風口依次流入下一級軸向擴壓器4的擴壓風道44，從最後一級軸向擴壓器4的出風口流出，流出的空氣可以給定子5的繞線組線圈和電路板7冷卻。
一些實施例中，第一級軸向擴壓器4的筒體41靠近風口罩6一側的端面具有第一環形凸起411，以使第一級軸向擴壓器4的筒體41的端面形成第一臺階面，可選的，第一環形凸起411是第一級軸向擴壓器4的筒體41的外壁面一側沿著軸向靠近風口罩6的方向延伸所形成的；風口罩6靠近第一級軸向擴壓器4的一側的端面具有第二環形凸起63，以使風口罩6與第一級軸向擴壓器4的筒體41連接的端面形成第二臺階面，第二臺階面與第一臺階面相適配，可選的，第二環形凸起63是風口罩6靠近軸向擴壓器4的一側的內壁面一側沿著軸向延伸形成的。在第一級軸向擴壓器4的筒體41與風口罩6相連接的部位設置臺階面，可以使風口罩6與筒體41相接的部位的內壁面過渡更平滑，降低對流體的干擾。
在一些實施例中，軸向擴壓器4和定子5中的一個設置有定位柱421，另一個設置有定位孔。軸向擴壓器4和定子5之間通過定位柱421和定位孔的配合實現定位和連接。
一些具體的實施例中，軸向擴壓器4的個數為多個，多個 軸向擴壓器4形成多級軸向擴壓器，多級軸向擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4和定子5中的一個包括多個定位柱421，最後一級軸向擴壓器4和定子5中的另一個包括多個與定位柱421相適配的半圓孔。通過在最後一級軸向擴壓器4和定子5上分別對應設置定位柱421和半圓孔，便於軸向擴壓器4和定子5的連接固定。
在一些實施例中，定子5為由多個定子單元圍成的定子圈。在定子5的內周方向，且在每個定子單元上分別設置有定子齒，定子齒上纏繞有繞線組線圈。
在一些實施例中，定位柱421可以設置在最後一級軸向擴壓器4的擴壓器主體42上(參見圖3)。半圓孔(圖中未示出)可以設置在定子5上，例如設置在定子圈的外周上。
在一些實施例中，定位柱421的個數為3個，3個定位柱421分別設置在軸向擴壓器4的擴壓主體42上。
在一些實施例中，3個定位柱421在軸向擴壓器4的周向呈等腰三角形分佈。定位柱421為3個即可保證軸向擴壓器4與定子5的定位。定位柱421在軸向擴壓器4的周向上均勻分佈，實現軸向擴壓器4與定子5的裝配。
一些實施例中，定位柱421沿軸向擴壓器4的軸向延伸。本發明實施例中，設置定位柱421沿軸向擴壓器4的軸向延伸，可以使定位柱421具有足夠的強度，而且不會影響軸向擴壓器4的構造，並且同時能夠降低材料的消耗。
在一些實施例中，相鄰的兩級軸向擴壓器4之間通過緊固件連接，緊固件例如是螺釘或螺栓。
在一些實施例中，相鄰的兩級軸向擴壓器4之間通過膠固定連接。
在一些實施例中，相鄰的兩級軸向擴壓器4之間卡接，例如通過卡扣和卡爪實現連接。例如前一級軸向擴壓器4的軸向上設置有卡爪，其後一級軸向擴壓器4靠近前一級軸向擴壓器4的面設置有卡扣。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中，每一級軸向擴壓器4的筒體41的外徑相等。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器4中，從第二級軸向擴壓器4至最後一級軸向擴壓器4中，前一級軸向擴壓器4靠近其後一級軸向擴壓器4的一側的端面具有第三環形凸起，以使該前一級軸向擴壓器4與其後一級軸向擴壓器4的筒體41連接的端面形成第三臺階面；後一級軸向擴壓器4靠近其前一級軸向擴壓器4一側的端面具有第四環形凸起，以使該後一級軸向擴壓器4與其前一級軸向擴壓器4的筒體41連接的端面形成第四臺階面。第三臺階面與第四臺階面相適配。在相鄰的軸向擴壓器4相連接的部位設置臺階面，可以使前一級軸向擴壓器4的筒體41與後一級擴壓器的筒體41相接的部位的內壁面過渡更平滑，降低對流體的干擾。
一些實施例中，葉輪3的葉片32的個數為奇數。例如，葉輪3的葉片的個數為3、5、7、9、11等。葉輪3的葉片的個數主要是用來維持流場的穩定，通常葉片32在高速轉動時會發生顫動，如果葉片32設計成偶數，由於偶數個葉片32存在對稱性，一邊葉片32的抖動會往相對葉片32傳導，容易引起共振，導致噪聲增加，整體抖動增加；如果葉片32設計成奇數，雖然葉片32顫動同樣存在，但是沒有了相對葉片32產生共振，所以能有效降低噪音和整體抖動。所以本實施例設置葉輪3的葉片 32個數為奇數，可以減少不對稱的注塑殘餘應力，減少共振，提高穩定性。
一些實施例中，葉輪3的葉片32的個數與擴壓葉片43的個數互不為倍數。擴壓葉片43的個數選用不能整除葉輪3的葉片32的個數的數量，這樣可以降低空氣噪聲。例如，葉輪3的葉片32的個數為5個，擴壓葉片43的個數為12。
一些實施例中，擴壓葉片43的個數為3的倍數。例如可以是9、12、15等。當然，本發明實施例中，並不排除擴壓葉片43的個數為3的倍數之外的個數。
一些實施例中，葉輪3的葉片32的個數少於擴壓葉片43的個數。在葉輪3的葉片32滿足抽風效率的同時，擴壓葉片43的個數還符合整流效率。
本發明實施例提供的風機，設置有多級軸向擴壓器，從葉輪3流出來的混亂的氣流經環形無柵通道62後，直接進入多級軸向擴壓器，經多級軸向擴壓器的擴壓葉片43的導流後，流動趨於平穩，減少流道內漩渦的產生，而且由於本實施例設置多級軸向擴壓器，可以使得流出來的風的壓力更大，從多級軸向擴壓器的風流向定子5的繞線組線圈和電路板7，可以快速給繞線組線圈和電路板7降溫。
本發明的又一個實施方式，提供了一種清潔設備，包括本發明的實施方式提供的風機。
圖5是本發明第五實施方式提供的清潔設備的結構示意圖。
如圖5所示，該清潔設備包括上述實施方式的風機和外殼 8，該外殼8設置有空氣的入口81和空氣出口82，其中空氣入口81和空氣出口82沿風機的軸向間隔設置。
其中，空氣入口81靠近所述風口罩6，空氣出口82靠近風機定子5，可以使得從空氣出口82流出的空氣帶走設置在風機定子上的繞線組線圈產生的熱量。
在一些實施例中，空氣入口81的個數為多個，多個空氣入口81形成多行入口，每行入口均勻的設置在外殼8的周圍。
可選的，空氣入口81為圓形，當然還可以為方形、橢圓形等形狀。
在一些實施例中，空氣出口82的個數為多個，多個空氣出口82形成多行出口，每行出口均勻的設置在殼體8的周圍。
可選的，空氣出口82為圓形，當然還可以為方形、橢圓形等形狀。
在一些實施例中，多個空氣的出口至少覆蓋電路板7對應的殼體8的四周，可以使得從多級軸向擴壓器流出的風流經定子5後從電路板7附近的出口流出，提高定子5繞線組線圈和電路板7的散熱效果。
在本實施例中，空氣從殼體8的入口進入，經過風口罩6的進風口進入葉輪室61，通過葉輪室61的驅動下經環形無柵通道62流入到軸向擴壓器4後高速流出。由於軸向擴壓器4的內壁直徑與定子5外徑相等，保證了軸向擴壓器4出風順暢，且軸向擴壓器4與定子5連接，可以使得從軸向擴壓器4流出來的氣流直接流向定子5的外側，從而帶走定子5表面和電路板7的溫度，可以更好的冷卻定子5、繞線組線圈和電路板7。
本發明實施例提供的清潔裝置中，風機採用軸向擴壓器 4，將從葉輪3流出來的混亂的氣流經環形無柵通道62後，直接進入多級軸向擴壓器，經多級軸向擴壓器的擴壓葉片43的導流後，流動趨於平穩，減少流道內漩渦的產生，而且由於本實施例設置多級軸向擴壓器，可以使得流出來的風的壓力更大，從多級軸向擴壓器的風流向定子5的繞線組線圈和電路板7，可以快速給繞線組線圈和電路板7降溫。
在一些實施例中，上述清潔設備例如是吸塵器。
本發明的一個實施例中，還提供了一種風機，可以使得從風機的葉輪3流出來的混亂的氣流引導至較為規整的流向。
圖6是本發明第六實施方式提供的風機的結構示意圖。
如圖6所示，該風機包括葉輪3和至少2個軸向擴壓器4組成的多級軸向擴壓器，其中，多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4通過第一軸承組件2與葉輪3連接；多級軸向擴壓器的最後一級軸向擴壓器4與定子5連接，每一級所述軸向擴壓器4均設置有出風口和進風口；其中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接。
本實施例中，風機設置有多級軸向擴壓器，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接，可以使得混亂的氣流在經過葉輪3引入到多級軸向擴壓器後，經每一級軸向擴壓器4的擴壓葉片43的導流後，流動趨於平穩，減少流道內漩渦的產生，降低了風阻，減少了能量的損失，提高了風機的工作效率。
在一些實施例中，從所述第一級軸向擴壓器4至最後一級軸向擴壓器4，軸向擴壓器4的葉片32數遞增。
在一些實施例中，風機還包括：風口罩6，風口罩6與多級 軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4的筒體41連接。風口罩6遠離第一級軸向擴壓器4的一端設置有中心孔，葉輪3的葉輪主體31穿過風口罩6的中心孔從風口罩6伸出。
在一些實施例中，所述葉輪3與風口罩6的中心孔同軸設置，葉輪3設置在所述葉輪室61內，所述葉輪3用於將空氣從風口罩6的進風口引入，並在所述葉輪3的驅動下經所述環形無柵通道62進入到多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4，從第一級軸向擴壓器4的進風口流入擴壓風道44，並從第一級軸向擴壓器4的出風口依次流入下一級軸向擴壓器4的擴壓風道44，從最後一級軸向擴壓器4的出風口流出。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4和定子5中的一個包括多個定位柱421，最後一級軸向擴壓器4和定子5中的另一個包括多個與定位柱421相適配的半圓孔。通過在最後一級軸向擴壓器4和定子5上分別對應設置定位柱421和半圓孔，便於軸向擴壓器4和定子5的連接固定。
在一些實施例中，風機還包括轉子1、第一軸承組件2和葉輪3。
其中，第一軸承組件2，設置在所述轉子1一端的外部；葉輪3，包括葉輪主體31，葉輪主體31設置有用於容納第一軸承組件2的容納腔，第一軸承組件2的一端設置在容納腔中，其中轉子1、所述第一軸承組件2和所述葉輪3的葉輪主體31同軸設置。
本實施例提供的風機，第一軸承組件2的一端嵌設在風機的葉輪3內，使得風機的軸向上的長度減小，減低了風機整機的長度，減小風機軸向的體積。風葉側的軸伸縮短，提高了第一軸承組件2在該側的 剛度，改善風葉的穩定性。
本發明的又一個實施例提供了一種風機，該風機可以對定子的繞線組線圈進行冷卻，提高風機的散熱效果。
該風機包括：依次在風機軸向設置的軸向擴壓器4、與軸向擴壓器4連接的定子5和與定子5連接的電路板7；其中，軸向擴壓器4、定子5和電路板7共軸設置。
所述軸向擴壓器4包括筒體41和擴壓器主體42，其中，擴壓器主體42的內壁直徑與所述定子5的外徑相等。
本實施例提供的風機，軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，可以使從軸向擴壓器4的擴壓風道44流出的空氣流經定子5外側，給定子5和電路板7散熱，可以使得流體從軸向擴壓器4無障礙通過定子5的外部流出，減小了風阻，提高流體效率。
在一些實施例中，軸向擴壓器4為至少2個軸向擴壓器4組成的多級軸向擴壓器；多級軸向擴壓器中，至少最後一級軸向擴壓器4的擴壓主體的內壁直徑與定子5外徑的長度相等。
一些實施例中，軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，可以使從軸向擴壓器4的擴壓風道44流出的空氣流經定子5外側。本發明實施例中，擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，可以使空氣從軸向擴壓器4無障礙通過定子5的外部流出，減小了風阻，提高流體效率。
在一些實施例中，所述多級軸向擴壓器中，各級的軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子外徑的長度相等。
在一些實施例中，最後一級軸向擴壓器4的擴壓器主體42 的內壁直徑稍大於與定子5的外徑。
具體的，最後一級軸向擴壓器4的擴壓器主體42向遠離定子5的方向凹陷形成容納槽，該容納槽用於容納定子5，從而可以使得定子5與擴壓器主體42組裝的緊密。
在一些實施例中，軸向擴壓器4為同軸設置的多級軸向擴壓器，所述多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器4與風機的風口罩6連接，多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4與風機的定子5固定連接。
在一些實施例中，每一級所述軸向擴壓器4均設置有出風口和進風口；其中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接。
本實施例中，風機設置有多級軸向擴壓器，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接，可以使得混亂的氣流在經過葉輪3引入到多級軸向擴壓器後，經每一級軸向擴壓器4的擴壓葉片43的導流後，流動趨於平穩，減少流道內漩渦的產生，降低了風阻，減少了能量的損失，提高了風機的工作效率。
在一些實施例中，每一級軸向擴壓器4都包括筒體41、設置在筒體41內的擴壓器主體42和擴壓葉片43，擴壓葉片43設置在所述筒體41和所述擴壓器主體42之間，所述擴壓葉片43沿筒體41的軸向傾斜設置。
在一些實施例中，擴壓葉片43的一端連接到筒體41的內壁，另一端連接到擴壓器主體42的內壁。
擴壓葉片43的數量為多個，多個擴壓葉片43均勻的設置在由筒體41和擴壓器主體42形成的環形通道內。多個擴壓葉片43將環形通 道劃分為多個擴壓風道44。
在一些實施例中，擴壓葉片43例如為片狀結構。
在一些實施例中，擴壓器主體42的中心設置有中心軸孔422，第一軸承組件2設置在擴壓器主體42的中心軸孔422內。
在一些實施例中，風機還包括：風口罩6，風口罩6與多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4的筒體41連接。
風口罩6遠離第一級軸向擴壓器4的一端設置有中心孔，葉輪3的葉輪主體31穿過風口罩6的中心孔從風口罩6伸出。該風機的結構緊湊，而且更有利於將氣流引入到風機中。
在一些實施例中，所述風口罩6內設置有葉輪室61，葉輪3設置在葉輪室61內。風口罩6和第一級軸向擴壓器4形成環繞所述葉輪室61的環形無柵通道62，所述環形無柵通道62連通所述葉輪室61和第一級軸向擴壓器4的進風口，所述風口罩6設置有進風口。
在一些實施例中，所述葉輪3與風口罩6的中心孔同軸設置，葉輪3設置在所述葉輪室61內，所述葉輪3用於將空氣從風口罩6的進風口引入，並在所述葉輪3的驅動下經所述環形無柵通道62進入到多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4，從第一級軸向擴壓器4的進風口流入擴壓風道44，並從第一級軸向擴壓器4的出風口依次流入下一級軸向擴壓器4的擴壓風道44，從最後一級軸向擴壓器4的出風口流出。
在一些實施例中，第一級軸向擴壓器4的筒體41靠近風口罩6一側的端面具有第一環形凸起411，以使第一級軸向擴壓器4的筒體41的端面形成第一臺階面，第一級軸向擴壓器4的筒體41的外壁面一側軸向延伸形成環形凸起；風口罩6靠近第一級軸向擴壓器4的一側的端面具有第 二環形凸起63，以使風口罩6與第一級軸向擴壓器4的筒體41連接的端面形成第二臺階面，第二臺階面與第一臺階面相適配。
本實施例在第一級軸向擴壓器4的筒體41與風口罩6相連接的部位設置臺階面，可以使風口罩6與筒體41相接的部位的內壁面過渡更平滑，降低對流體的干擾。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4和定子5中的一個包括多個定位柱421，最後一級軸向擴壓器4和定子5中的另一個包括多個與定位柱421相適配的半圓孔。通過在最後一級軸向擴壓器4和定子5上分別對應設置定位柱421和半圓孔，便於軸向擴壓器4和定子5的連接固定。
優選的，最後一級軸向擴壓器4靠近定子5的一側設置有定位柱421，定子5設置有與定位柱421相適配的半圓孔。
在一些實施例中，定位柱421的個數為3個，3個定位柱421在軸向擴壓器4的周向呈等腰三角形分佈。定位柱421為3個即可保證軸向擴壓器4與定子5的定位。定位柱421在軸向擴壓器4的周向上均勻分佈，實現軸向擴壓器4與定子5的裝配。
一些實施例中，定位柱421沿軸向擴壓器4的軸向延伸。本發明實施例中，設置定位柱421沿軸向擴壓器4的軸向延伸，可以使定位柱421具有足夠的強度，而且不會影響軸向擴壓器4的構造，並且同時能夠降低材料的消耗。
根據本發明的第三方面，還提供了一種風機，該風機包括：依次在風機軸向設置的軸向擴壓器4、與軸向擴壓器4連接的定子5和與定子5連接的電路板7；其中，軸向擴壓器4、定子5和電路板7共軸設 置，其中所述軸向擴壓器4包括筒體41和擴壓器主體42，其中，擴壓器主體42的內壁直徑與所述定子5的外徑相等。
在一些實施例中，軸向擴壓器4為至少2個軸向擴壓器4組成的多級軸向擴壓器；其中，多級軸向擴壓器中，至少最後一級軸向擴壓器4的擴壓主體的內壁直徑與定子5外徑的長度相等。
在一些實施例中，所述多級軸向擴壓器中，各級的軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5外徑的長度相等。
在一些實施例中，所述多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器4與風機的風口罩6連接，多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4與風機的定子5固定連接。
在一些實施例中，每一級所述軸向擴壓器4均設置有出風口和進風口；其中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接。
在一些實施例中，從所述第一級軸向擴壓器4至最後一級軸向擴壓器4，軸向擴壓器4的葉片32數遞增。
在一些實施例中，風機還包括：風口罩6，風口罩6與多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4的筒體41連接；風口罩6遠離第一級軸向擴壓器4的一端設置有中心孔，葉輪3的葉輪主體31穿過風口罩6的中心孔從風口罩6伸出。
根據本發明的又一方面，提供了一種風機，請參考圖4，該風機包括：轉子1、第一軸承組件2、葉輪3和風口罩6；其中，轉子1、第一軸承組件2、葉輪3和風口罩6同軸設置；其中，所述第一軸承組件2設置在轉子1一端的外部；所述葉輪3設置在所述第一軸承組件2與所述轉 子1接觸的一端的外部，所述風口罩6，用於容納所述葉輪3；其中，與第一軸承組件2接觸的葉輪3的一端和靠近葉輪3的第一軸承組件2的一端穿過風口罩6，並從風口罩6凸出。
在一些實施例中，葉輪3，包括葉輪主體31，葉輪主體31設置有用於容納所述第一軸承組件2的容納腔；所述第一軸承組件2的一端設置在所述容納腔中。
在一些實施例中，風機還包括軸向擴壓器4，軸向擴壓器4沿著轉子1的軸向方向設置在葉輪3和定子5之間；第一軸承組件2的另一端設置在軸向擴壓器4的中心孔內。具體的，軸向擴壓器4套設在第一軸承組件2的另一端的外側。
在一些實施例中，所述軸向擴壓器4包括筒體41、設置在所述筒體41內的擴壓器主體42和擴壓葉片43，所述擴壓葉片43設置在所述筒體41和所述擴壓器主體42之間，所述擴壓葉片43沿所述筒體41的軸向傾斜設置。
在一些實施例中，所述軸向擴壓器4的個數為多個，多個所述軸向擴壓器4同軸設置以形成多級軸向擴壓器；所述多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器4套設在所述第一軸承組件2的外部，所述多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器4與定子5固定連接。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中至少所述最後一級軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與所述定子5的外徑相等。
一些實施例中，軸向擴壓器4的擴壓器主體42的內壁直徑與定子5的外徑相等，可以使從軸向擴壓器4的擴壓風道44流出的空氣流經定子5外側。
在一些實施例中，多級軸向擴壓器中，前一級軸向擴壓器4的出風口與後一級軸向擴壓器4的進風口相對接，從而使得多級軸向擴壓器之間為串聯的結構。
在一些實施例中，還包括：電路板7，電路板7與定子5的繞線組線圈電連接，電路板7設置在定子5遠離軸向擴壓器4的一端。
在一些實施例中，風口罩6與多級軸向擴壓器的第一級軸向擴壓器4的筒體41連接。
應當理解的是，本發明的上述具體實施方式僅僅用於示例性說明或解釋本發明的原理，而不構成對本發明的限制。因此，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。此外，本發明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求範圍和邊界、或者這種範圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
1:轉子
2:第一軸承組件
3:葉輪
31:葉輪主體

Claims (4)

  1. 一種風機，包括：轉子(1)；定子(5)；第一軸承組件(2)，設置在該轉子(1)一端的徑向外部；葉輪(3)，包括葉輪主體(31)，該葉輪主體(31)設置有用於容納該第一軸承組件(2)的容納腔；該第一軸承組件(2)的一端設置在該容納腔中，該轉子(1)、該第一軸承組件(2)和該葉輪主體(31)同軸設置；及軸向擴壓器(4)，該軸向擴壓器(4)沿著該轉子(1)的軸向方向設置在該葉輪(3)和定子(5)之間，其中該第一軸承組件(2)的另一端設置在該軸向擴壓器(4)的中心孔內，其中該軸向擴壓器(4)的個數為多個，多個該軸向擴壓器(4)同軸設置以形成多級軸向擴壓器；該多級軸擴壓器中的第一級軸向擴壓器套設在該第一軸承組件(2)的外部，該多級軸擴壓器中的最後一級軸向擴壓器與定子(5)固定連接；其中該最後一級擴壓器的擴壓器主體(42)內壁直徑大於該定子(5)的外徑，靠近該定子(5)的該擴壓器主體(42)一面向遠離該定子(5)的方向凹陷形成凹坑，該凹坑的內輪廓大小與該定子(5)的外輪廓相適配，使該定子(5)的一部分設置在該凹坑裡。
  2. 如請求項1的風機，其中該軸向擴壓器(4)包括筒體(41)、設置在該筒體(41)內的該擴壓器主體(42)和擴壓葉片(43)，該擴壓葉片(43)設置在該筒體(41)和該擴壓器主體(42)之間，該擴壓葉片(43)沿該筒體(41)的軸向傾斜設置。
  3. 如請求項1所述的風機，其中該葉輪的葉片的個數為奇數。
  4. 一種清潔設備，包括如請求項1-3任一項所述的風機和外殼，該外殼設置有空氣入口和空氣出口，其中該空氣入口和該空氣出口沿該風機的軸向間隔設置。
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