CN218325503U - 清洁机用风机系统及清洁机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种清洁机用风机系统及清洁机，包括：风机罩，具有进风口；叶轮，包括轮毂以及设于该轮毂的外周壁上、并沿轮毂的周向依次布置的叶片；叶片包括沿轮毂的周向依次交错布置的第一叶片和第二叶片，第一叶片沿轮毂的轴向的宽度记作L1，第二叶片沿轮毂的轴向的宽度记作L2，其中，L1＞L2，第一叶片的叶片前缘还具有自轮毂的外周面朝向第二叶片的吸力面延伸的导流部。通过第一叶片的叶片前缘的导流部可将气流引导到第二叶片的吸力面处及吸力面的前后两侧，第二叶片的气流(环绕到吸力面)回流通道被切断，第二叶片的吸力面的剥离区域缩小，被剥离区域内部的旋涡消耗的能量也减少，使叶轮的叶道内空气流动趋于平稳，降低了风机的宽频噪音。

Description

清洁机用风机系统及清洁机

技术领域

本实用新型涉及清洁机技术领域，尤其涉及一种清洁机用风机系统及清洁机。

背景技术

清洁机如吸尘器、扫地机，将地面上混有水汽的灰尘等混合物吸入到其内腔中，为了实现对颗粒物、水汽的混合物进行分离，目前通常采用分离装置进行分离。清洁机通常包括分离模块和马达模块(风机系统)。分离模块用于将扫拖模块拾取的污水和颗粒与空气分离，保留污水及颗粒物将干净的空气排出。马达模块主要是提供负压来源，由电机、动叶、静叶和降噪结构组成。清洁机产品通常要求风机系统具有高转速、高效率。

如申请号为CN201910369059.0(授权公告号为：CN111894876B)公开了一种风机和具有其的吸尘器，包括：轮毂；多个叶片，多个所述叶片间隔地设在所述轮毂的外周壁上，在气流的流动方向上，每个所述叶片具有前缘和尾缘，所述叶片的压力面被构造成从凹入面向凸出面逐渐过渡，每个所述叶片的前缘具有朝向远离所述叶片的尾缘的方向凸出的凸出部，每个所述叶片的前缘与所述轮毂相连的一端为第一端，每个所述叶片的前缘远离所述轮毂的一端为第二端，限定所述第一端和所述第二端之间的连线为第一连线，在气流的流动方向上，所述第一连线位于所述凸出部的下游，从而可以有效地改善叶轮的入口压力，使流体的边界层分离相对较晚，即可以延后流体分离，有利于涡流破碎，降低风机运行时产生的振动和噪音，进而提高风机的气动性能。

但上述的高速风机还具有一定的不足，后向风机在高速转动时会产生喘动，极大地影响气动效率，后向风机的出口旋涡也影响着宽频噪声，同时，叶片具有压力面以及吸力面(叶片的压力面为工作面，也即叶片迎风的一面，叶片的吸力面为非工作面，也即背风的一面)，气流在叶道(相邻的两个叶片之间的区域)内往往比叶片的弯曲度更高，来流在叶片做功下旋转，因为是向侧面流动，前缘的部分气流会环绕到叶片的吸力面，在吸力面气流的剥离区域很大，从而产生噪声，如果产生剥离的区域太大的话，空气的流动就会变得不稳定，结果风机的宽频噪声变的非常大。

故，现有的风机系统还需要进一步改进。

实用新型内容

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，提供一种能有效减小叶片吸力面剥离区域，进而降低风机的宽频噪声的清洁机用风机系统

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，提供一种应用上述风机系统的清洁机。

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：

一种清洁机用风机系统，包括：

风机罩，具有进风口；

叶轮，转动设于所述风机罩内，包括轮毂以及设于该轮毂的外周壁上、并沿轮毂的周向依次布置的叶片，各所述叶片均呈弧形，并具有邻近所述轮毂的叶片前缘以及远离所述轮毂的叶片后缘，每个所述叶片还具有压力面以及吸力面；

所述叶片包括沿轮毂的周向依次交错布置的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片沿轮毂的轴向的宽度记作L1，所述第二叶片沿轮毂的轴向的宽度记作L2，其中，L1＞L2，所述第一叶片的叶片前缘还具有自所述轮毂的外周面朝向所述第二叶片的吸力面延伸的导流部。

为了使第一叶片的导流部能够将气流向第二叶片吸力面的中部区域进行导流，从而进一步减少第二叶片吸力面的剥离区域，所述导流部朝向所述第一叶片的吸力面的中部延伸。

为了保证导流部的导流效果，所述第一叶片的叶片前缘的导流部的末端朝向远离所述轮毂的方向弯曲而呈钩状。

为了使第一叶片整体与弯钩状的导流部相适配，所述第二叶片的曲率半径大于所述第一叶片的曲率半径，所述第一叶片的叶片后缘距离轮毂中心的距离大于所述第二叶片的叶片前缘距离所述轮毂中心的距离。

作为改进，所述叶片为后向叶片。

作为改进，所述第一叶片的厚度自中部向该第一叶片的叶片前缘及叶片后缘逐渐减小，且所述第一叶片的叶片前缘的后部大于叶片后缘的厚度；

所述第二叶片的厚度自其叶片前缘至叶片后缘基本不变。

作为改进，所述第二叶片的叶片前缘与所述轮毂的外周壁相连接，该第二叶片的叶片后缘的型线为椭圆；

所述第一叶片的吸力面与所述轮毂的外周壁相连接，所述第一叶片的吸力面以及压力面的型线均为抛物线，所述第一叶片的叶片前缘的型线为椭圆，且与第一叶片的吸力面及压力面的型线平滑相接，所述第一叶片的叶片尾缘的型线为直线，且与第一叶片的吸力面及压力面的型线平滑相接。

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：

一种清洁机，包括分离单元，该分离单元具有排风口，还包括上述的风机系统，所述风机系统的风机罩的进风口与所述分离单元的排风口相流体连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点：风机叶轮运行过程中，通过第一叶片的叶片前缘的导流部可将气流引导到第二叶片的吸力面处及吸力面的前后两侧，第二叶片的气流(环绕到吸力面)回流通道被切断，第二叶片的吸力面的剥离区域缩小，由于第二叶片的吸力面的脱离区域减少，被剥离区域内部的旋涡消耗的能量也减少，使得叶轮的叶道内空气流动趋于平稳，降低了风机的宽频噪音。

附图说明

图1为本实用新型实施例的风机系统的立体结构示意图(电机未示出)；

图2为图1的分解图；

图3为本实用新型实施例的风机系统的主视图；

图4为本实用新型实施例的清洁机的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例的清洁机底部翻转过来后的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。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。

参见图1-图5，本实施例的清洁机是以扫地机为例对其风机系统进行说明。

参见图4及图5，扫地机一般包括刷头组件31、分离单元32、和风机系统，刷头组件31一般用来对待清洁物体进行清扫，刷头组件31位于分离单元32的上游。沿着气流流动路径，分离单元32位于刷头组件31和风机系统之间。分离单元32的吸风口与刷头模块的出口相连通，分离单元32的排风口与风机系统的进风口11相连通。风机系统运行时，会使刷头组件31和分离单元32内形成负压，从而将灰尘、水等垃圾经刷头组件31的吸尘口吸入刷头模块内，随后将经分离单元32进行分离后，大部分沉积在分离单元32的储存腔的底部，分离后的气体排出。

扫地机的刷头组件31及分离单元32结构及工作过程均为现有技术，如可以采用申请号为CN202011538642.9(申请公开号为CN114652199A)的《用于清洁机的刷头模块及清洁机》中的刷头组件31以及CN202120889463.3(授权公告号为：CN 215191316U) 的中国实用新型专利中所公开的分离模块，在此不赘述。

本实施例的重要发明点在于风机系统的结构设计，风机系统包括风机罩10、设于风机罩10内的叶轮20以及电机(未示出)，风机用于驱动叶轮20转动，产生负压。风机罩10整体为圆盘状，其顶部具有进风口11。

叶轮20包括轮毂21以及设于该轮毂21的外周壁上的多个叶片。其中，轮毂21 与电机的输出轴连接。叶片沿轮毂21的周向依次布置，其中，叶片包括沿轮毂21的周向依次交错布置的第一叶片22和第二叶片23，也即，任意相邻的两个第一叶片22之间设置有一个第二叶片23，任意相邻的两个第二叶片23之间设有一个第一叶片22，其中，第一叶片22与第二叶片23的结构不同，具体在下文中说明。

参见图3，各叶片(包括第一叶片22和第二叶片23)均呈弧形，其中，第一叶片 22具有邻近轮毂21的叶片前缘A1以及远离轮毂21的叶片后缘A2，第一叶片22还具有压力面A3以及吸力面A4。第二叶片23具有邻近轮毂21的叶片前缘B1以及远离轮毂21的叶片后缘B2，第二叶片23还具有压力面B3以及吸力面B4。本实施例的第一叶片22及第二叶片23均为后向叶片。

参见图2，本实施例的第一叶片22沿轮毂21的轴向O的宽度记作L1，第二叶片 23沿轮毂21的轴向的宽度记作L2，其中，L1＞L2。第二叶片23的曲率半径大于第一叶片22的曲率半径，第一叶片22的叶片后缘距离轮毂21中心的距离O1大于第二叶片 23的叶片前缘距离轮毂21中心的距离O2，参见图3。

第一叶片22的吸力面以及压力面的型线均为抛物线，第一叶片22的叶片前缘的型线为椭圆，且与第一叶片22的吸力面及压力面的型线平滑相接，第一叶片22的叶片尾缘的型线为直线，且与第一叶片22的吸力面及压力面的型线平滑相接。第二叶片23的叶片前缘与轮毂21的外周壁相连接，该第二叶片23的叶片后缘的型线为椭圆。其中，第一叶片22的厚度自中部向该第一叶片22的叶片前缘及叶片后缘逐渐减小，且第一叶片22的叶片前缘的后部大于叶片后缘的厚度。第二叶片23的厚度自其叶片前缘至叶片后缘基本不变。

第一叶片22的吸力面(邻近叶片前缘A1的部分)与轮毂21的外周壁相连接，而第一叶片22的叶片前缘则形成有自轮毂21的外周面朝向第二叶片23的吸力面的中部区域延伸的导流部221，第一叶片22的叶片前缘的导流部221的末端朝向远离轮毂21 的方向弯曲而呈钩状，由此，在风机运行过程中，上述钩状的导流部221可将气流引导到第二叶片23的吸力面处及吸力面的前后两侧，第二叶片23的气流(环绕到吸力面) 回流通道被切断，第二叶片23的吸力面的剥离区域缩小，由于第二叶片23的吸力面的脱离区域减少，被剥离区域内部的旋涡消耗的能量也减少，使得叶轮20的叶道内空气流动趋于平稳，降低了风机的宽频噪音。

本实用新型所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。

Claims (8)

1.一种清洁机用风机系统，包括：

风机罩(10)，具有进风口(11)；

叶轮(20)，转动设于所述风机罩(10)内，包括轮毂(21)以及设于该轮毂(21)的外周壁上、并沿轮毂(21)的周向依次布置的叶片，各所述叶片均呈弧形，并具有邻近所述轮毂(21)的叶片前缘以及远离所述轮毂(21)的叶片后缘，每个所述叶片还具有压力面以及吸力面；

其特征在于：所述叶片包括沿轮毂(21)的周向依次交错布置的第一叶片(22)和第二叶片(23)，所述第一叶片(22)沿轮毂(21)的轴向的宽度记作L1，所述第二叶片(23)沿轮毂(21)的轴向的宽度记作L2，其中，L1＞L2，所述第一叶片(22)的叶片前缘还具有自所述轮毂(21)的外周面朝向所述第二叶片(23)的吸力面延伸的导流部(221)。

2.根据权利要求1所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述导流部(221)朝向所述第一叶片(22)的吸力面的中部延伸。

3.根据权利要求2所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述第一叶片(22)的叶片前缘的导流部(221)的末端朝向远离所述轮毂(21)的方向弯曲而呈钩状。

4.根据权利要求1所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述第二叶片(23)的曲率半径大于所述第一叶片(22)的曲率半径，所述第一叶片(22)的叶片后缘距离轮毂(21)中心的距离大于所述第二叶片(23)的叶片前缘距离所述轮毂(21)中心的距离。

5.根据权利要求1所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述叶片为后向叶片。

6.根据权利要求如权利要求1～5中任一项所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述第一叶片(22)的厚度自中部向该第一叶片(22)的叶片前缘及叶片后缘逐渐减小，且所述第一叶片(22)的叶片前缘的后部大于叶片后缘的厚度；

所述第二叶片(23)的厚度自其叶片前缘至叶片后缘基本不变。

7.根据权利要求6所述的清洁机用风机系统，其特征在于：所述第二叶片(23)的叶片前缘与所述轮毂(21)的外周壁相连接，该第二叶片(23)的叶片后缘的型线为椭圆；

所述第一叶片(22)的吸力面与所述轮毂(21)的外周壁相连接，所述第一叶片(22)的吸力面以及压力面的型线均为抛物线，所述第一叶片(22)的叶片前缘的型线为椭圆，且与第一叶片(22)的吸力面及压力面的型线平滑相接，所述第一叶片(22)的叶片尾缘的型线为直线，且与第一叶片(22)的吸力面及压力面的型线平滑相接。

8.一种清洁机，包括分离单元(32)，该分离单元(32)具有排风口，其特征在于：还包括如权利要求1～7中任一项所述的风机系统，所述风机系统的风机罩(10)的进风口(11)与所述分离单元(32)的排风口相流体连通。

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