Воздухоочиститель и воздуходувное устройство для него

Изобретение относится к воздухоочистителю и воздуходувному устройству для него. Воздуходувное устройство содержит первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2), имеющие одинаковое направление продувки и установленные друг за другом с интервалом в направлении продувки. Первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2) установлены коаксиально и приводятся в действие двигателем (3) синхронно. Использование двух вентиляторов, установленных с интервалом и приводимых в действие синхронно одним двигателем, обеспечивает значительное повышение эффективности воздухоочистителя при простой конструкции и хорошей доступности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

[0001] Настоящая заявка основана на заявке на патент Китая №201510634781.4, зарегистрированной 29 сентября 2015 года, все содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Область техники

[0002] Настоящее устройство относится к области воздуходувного устройства для воздухоочистителя, а более конкретно - к воздуходувному устройству и воздухоочистителю, в котором используется это воздуходувное устройство.

Предпосылки создания изобретения

[0003] В соответствующих областях техники вентилятор в общем случае используется в качестве воздуходувного устройства для продувки воздуха в воздухоочистителе. Конструкция вентилятора непосредственно влияет на рабочие характеристики воздухоочистителя в аспектах эффективности продувки, создаваемого шума и т.п.

Сущность изобретения

[0004] Для решения проблем, присущих данному уровню техники, изобретение предлагает воздухоочиститель и воздуходувное устройство для него.

[0005] Согласно первому аспекту варианта выполнения настоящего изобретения предложено воздуходувное устройство для воздухоочистителя, содержащее первый вентилятор и второй вентилятор, имеющие одинаковое направление продувки и установленные друг за другом с интервалом в направлении продувки. Первый вентилятор и второй вентилятор установлены коаксиально и приводятся в действие двигателем синхронно.

[0006] Согласно второму аспекту варианта выполнения настоящего изобретения предложен воздухоочиститель, содержащий корпус, в котором имеется выпускной канал. Указанный выпускной канал соединен с воздуходувным устройством, выполненным согласно варианту выполнения настоящего изобретения.

[0007] Технические решения, предлагаемые вариантами выполнения настоящего изобретения, могут обеспечивать следующий полезный эффект: при использовании двух вентиляторов, установленных с некоторым интервалом и приводимых в движение синхронно одним двигателем, эффективность продувки воздухоочистителя может быть значительно улучшена при достижении простой конструкции и хорошей применимости.

[0008] Очевидно, что приведенное выше общее пояснение и последующее подробное пояснение иллюстративны и даны только для примера, но никак не ограничивают объем изобретения.

Краткое описание чертежей

[0009] Сопровождающие чертежи, включенные в описание и составляющие его неотъемлемую часть, иллюстрируют варианты выполнения настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.

[0010] На фиг. 1 схематично показано поперечное сечение воздухоочистителя согласно примеру выполнения настоящего изобретения.

[0011] На фиг. 2 схематично показана конструкция воздуходувного устройства согласно примеру выполнения настоящего изобретения.

[0012] На фиг. 3 схематично показан вид сверху второго вентилятора согласно примеру выполнения настоящего изобретения.

[0013] На фиг. 4 схематично показан вид сверху первого вентилятора согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание

[0014] Ниже подробно описаны варианты выполнения настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются на сопровождающих чертежах. Последующее описание относится к сопровождающим чертежам, на которых одинаковые позиции на различных чертежах относятся к одинаковым или сходным элементам, если не оговорено иное. Реализация, сформулированная в последующем описании вариантов выполнения настоящего изобретения, не представляет все реализации, совместимые с изобретением. Это лишь примеры устройств и способов, совместимых с некоторыми аспектами, связанными с изобретением, которое сформулировано в пунктах формулы изобретения.

[0015] Термины, относящиеся к ориентации, такие как «вверх» и «вниз», в общем случае соответствуют нормальной работе воздухоочистителя, выполненного согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, если не сказано иначе, и направления, показанные на бумаге (см. фиг. 1 и 2), могут рассматриваться как конкретные ссылки. Термины «внутренний» и «внешний» означают внутреннюю и внешнюю часть соответствующих элементов. Термины «дальний» и «ближний» определены относительно направления продувки, то есть воздушные потоки движутся от «ближнего» к «дальнему».

[0016] Как показано на фиг. 1-4, в примере варианта выполнения настоящего изобретения предложено воздуходувное устройство для воздухоочистителя и воздухоочиститель, в котором используется такое воздуходувное устройство. Как показано на фиг. 1-2, в этом варианте выполнения настоящего изобретения воздуходувное устройство содержит первый вентилятор 1 и второй вентилятор 2, которые установлены последовательно друг за другом в направлении продувки воздуха с некоторым интервалом. Первый вентилятор 1 и второй вентилятор 2 установлены коаксиально и приводятся во вращение синхронно двигателем 3. При этом эти вентиляторы установлены выше и ниже, обеспечивая продувку воздуха «сверху вниз». В некоторых других вариантах выполнения настоящего изобретения эти два вентилятора могут быть установлены под любыми углами. То есть два вентилятора, установленные с интервалом и приводимые во вращение синхронно двигателем 3, эффективно улучшают продувку воздуха, улучшая очистку воздуха.

[0017] При этом в данном варианте выполнения настоящего изобретения давление продувки у первого вентилятора 1 может быть больше, чем давление продувки второго вентилятора 2, а скорость продувки у второго вентилятора 2 может быть больше, чем скорость продувки у первого вентилятора 1. В этом случае, поскольку первый вентилятор 1 обеспечивает большее давление продувки, можно улучшить силу всасывания воздуходувного устройства, а с другой стороны, это может облегчить сбор объема воздуха, собираемого на входной стороне, так что воздух может быть продут вторым вентилятором 2 с большей скоростью, что повышает эффективность продувки. При этом вышеуказанная ситуация с давлением воздуха и скоростью продувки может быть достигнута в конструкции с двумя вентиляторами. Например, в примере варианта выполнения настоящего изобретения, показанного на фиг. 3 и 4, первый вентилятор 1 может быть диагональным вентилятором, и второй вентилятор 2 может быть осевым вентилятором. При этом диагональный вентилятор - это вентилятор, промежуточный между осевым и центробежным и характеризуемый большим давлением воздуха и меньшей скоростью потока, чем осевой вентилятор. В некоторых других вариантах выполнения настоящего изобретения желаемую скорость потока и давление воздуха в вариантах выполнения настоящего изобретения можно обеспечить посредством конфетной конструкции лопастей двух вентиляторов и т.д.

[0018] В представленном примере варианта выполнения настоящего изобретения для обеспечения привода двух вентиляторов синхронно одним двигателем двигатель 3 может быть двигателем, имеющим два вала, то есть двигателем, имеющим два вращательных вала, идущих в противоположных направлениях, такие как первый вращающийся вал 31 и второй вращающийся вал 32, как показано на фиг. 1, так чтобы два вентилятора могли вращаться синхронно. Кроме того, двигатель с двумя валами установлен между вращательными центрами первого вентилятора 1 и второго вентилятора 2, так что пространство может быть использовано полностью, а толщину всего воздуходувного устройства в направлении продувки воздуха можно уменьшить. В данном варианте выполнения настоящего изобретения двигатель 3 с двумя валами может приводиться в движение одним ротором, то есть два вентилятора вращаются в одном и том же направлении и имеют одинаковое направление продувки воздуха. В некоторых других возможных вариантах выполнения настоящего изобретения двигатель 3 с двумя валами может осуществлять вращение в противоположных направлениях, чтобы два вентилятора вращались в противоположных направлениях. В этом случае два вентилятора могут иметь одинаковое направление продувки воздуха, если их лопасти ориентированы в противоположных направлениях.

[0019] При этом в еще одном примере варианта выполнения настоящего изобретения первая ступица 11 первого вентилятора 1 связана с первым вращательным валом 31 двигателя 3, вторая ступица 21 второго вентилятора 2 связана со вторым вращательным валом 32 двигателя 3, корпус 33 двигателя 3 частично входит в первую ступицу 11 или вторую ступицу 21, а открытый конец имеет установочную часть 34 для установки в воздухоочиститель. В этом случае благодаря частичной установке двигателя 3 в одну из этих двух ступиц пространство двух вентиляторов вдоль направления продувки воздуха может быть использовано полностью, и удается не допустить увеличения размеров вдоль направления продувки воздуха. Кроме того, установочная часть 34, имеющаяся на открытом конце, может облегчить установку воздуходувного устройства согласно данному варианту выполнения настоящего изобретения в воздухоочиститель.

[0020] Как показано на фиг. 1, воздухоочиститель согласно данному примеру варианта выполнения настоящего изобретения содержит корпус 5 и выпускной канал 6 в корпусе 5, при этом в корпусе 5 имеется фильтрующее ядро, водяной бак и другие элементы для фильтрования и увлажнения воздуха. Для выдувания очищенного воздуха вышеуказанное воздуходувное устройство установлено в пределах выпускного канала 6. Таким образом, направление продувки воздуха в данном варианте выполнения настоящего изобретения - это направление от корпуса 5 к выпускному каналу 6, то есть, первый вентилятор 1 установлен около корпуса 5, а второй вентилятор 2 установлен около выпускного канала 6. В данном варианте выполнения настоящего изобретения для облегчения установки воздуходувного устройства в воздухоочиститель и извлечения его для будущего обслуживания, вышеуказанное воздуходувное устройство установлено в выпускной канал 6 с возможностью отсоединения. В некоторых других возможных вариантах выполнения настоящего изобретения воздуходувное устройство может быть установлено в выпускном канале 6 постоянно.

[0021] Как показано на фиг. 1, корпус 33 двигателя 3 частично входит во вторую ступицу 21, а конец, выступающий из второй ступицы 21, имеет установочную часть 34. Выпускной канал 6 имеет установочное кольцевое посадочное место 7. Первый вращательный вал 31 проходит через центральное сквозное отверстие кольцевого посадочного места 7 и соединяется с возможностью отсоединения со вторым вентилятором 2. Установочная часть 34 защелкивается на кольцевое посадочное место 7. В этом случае воздуходувное устройство согласно данному варианту выполнения настоящего изобретения может быть установлено с помощью выходного отверстия. Например, сначала можно соединить двигатель 3 и второй вентилятор 2, затем первый вращательный вал 31 можно провести через кольцевое посадочное место 7 и выходное отверстие выпускного канала 6, а затем соединить первый вращательный вал 31 и первый вентилятор 1 со стороны корпуса 5.

[0022] При этом кольцевое посадочное место 7 может быть зафиксировано в центре выпускного канала 6 посредством соединительных ребер, расположенных по кругу с промежутками, или посредством кольцевой пластины, зафиксированной в выпускном канале 6. Для облегчения сборки съемное соединение между установочной частью 34 и кольцевым посадочным местом 7 может быть обеспечено различными способами. Например, вдоль внешней окружности установочной части 34 можно установить множество защелкивающихся блоков, а на кольцевом посадочном месте 7 может иметься защелкивающая выемка, так что защелкивающееся соединение между защелкивающимися блоками и защелкивающей выемкой может быть достигнуто круговым вращением защелкивающихся блоков в пределах защелкивающей выемки, и сама такая операция является простой. В некоторых других вариантах выполнения настоящего изобретения защелкивающееся соединение может иметь другую конструкцию, или же установочная часть 34 и кольцевое посадочное место 7 могут быть связаны посредством резьбового соединения.

[0023] В данном варианте выполнения настоящего изобретения второй вентилятор 2 и второй вращательный вал 32 могут иметь разъемное соединение. Например, второй вращательный вал 32 проходит через вторую ступицу 21 и входит в профилированное соединение со второй ступицей 21. Типичное профилированное соединение - это пара вал-отверстие некруглого поперечного сечения, и оно способно передавать вращающий момент без ограничения осевого перемещения. Например, соответствующая часть второго вращательного вала 32 может быть выполнена в виде прямоугольного вала или соответствующий профиль может быть сформирован механической обработкой. Кроме того, соединение между вышеуказанными элементами может быть достигнуто с помощью шлицевого соединения, резьбового соединения или другими средствами. Для дополнительной фиксации в осевом направлении конец второго вращательного вала соединяют с возможностью разъединения с ограничительной гайкой 8, после чего соединение второго вентилятора 2 и двигателя 3 завершается.

[0024] Кроме того, аналогично, первый вращательный вал 31 проходит через первую ступицу 11 и входит в профилированное соединение с первой ступицей 11, что облегчает сборку и разъединение обоих элементов. При этом для ограничения в осевом направлении конец первого вращательного вала 31 соединен с возможностью отсоединения с направляющим колпачком 4. При этом в данном варианте выполнения настоящего изобретения помимо фиксации первого вентилятора направляющий колпачок 4 служит для направления воздушного потока. Как показано на фиг. 1 и 2, поскольку направляющий колпачок 4 расположен в центре ближнего конца первой ступицы 1, воздушный поток может быть направлен к множеству первых лопастей 12, соединенных с первой ступицей 11 с интервалами по кругу, так что эффективность продувки воздуха может быть улучшена, а шум снижен. При этом для равномерного направления воздушного потока по всему кругу направляющий колпачок 4 выполнен в виде конического колпачка с дугообразной головкой.

[0025] Кроме того, в воздухоочистителе, предлагаемом в данном варианте выполнения настоящего изобретения, выпускной канал 6 содержит первый воздушный канал 61 и второй воздушный канал 62, связанные в направлении продувки воздуха. Первый воздушный канал 61 имеет коническую конструкцию, при этом поперечное сечение постепенно увеличивается в направлении продувки воздуха, а второй воздушный канал 62 имеет цилиндрическую конструкцию. Такая конструкция позволяет полностью использовать поперечное пространство корпуса 5 вблизи первого воздушного канала 61, уменьшая насколько можно поперечный размер корпуса 5, чтобы уменьшить опорную поверхность. После прохода через первый воздушный канал 61 можно использовать второй воздушный канал 62 с большим поперечным сечением, что обеспечивает изменение скорости потока и высокую эффективность воздухоочистителя.

[0026] Кроме того, как показано на фиг. 1, первый вентилятор 1 расположен в первом воздушном канале 61, а второй вентилятор 2 расположен во втором воздушном канале 62 так, что боковой край направляющего колпачка 4, расположенный в ближайшем центре первой ступицы 11, может идти по существу параллельно боковой стенке первого воздушного канала 61; таким образом, воздушный поток плавно направляется направляющим колпачком 4 на первую лопасть 12, как показано стрелкой на фиг. 2, что уменьшает шум и обеспечивает требуемую скорость ввода воздуха. Кроме того, как показано стрелкой на фиг. 2, в первом вентиляторе 1 имеется выпускное направление, которое идет в осевом направлении с наклоном наружу, а у второго вентилятора 2 имеется выпускное направление, совпадающее с осевым направлением. Таким образом, у первого вентилятора будет по существу то же самое направление продувки воздуха и выпускное направление, что обеспечивает поток воздуха во второй вентилятор 2 и дополнительное уменьшение шума. При этом выпускное направление первого вентилятора 1 может быть достигнуто регулировкой первых лопастей 12 с небольшим наклоном к ближайшей стороне в осевом направлении.

[0027] Для полного использования скорости воздушного потока, создаваемого первым вентилятором 1, как показано на фиг. 1 и 2, в данном варианте выполнения настоящего изобретения первый вентилятор 1 и второй вентилятор 2 имеют одинаковые диаметры. В этом случае второй вентилятор 2 может выдувать весь воздух, подаваемый первым вентилятором 1, обеспечивая эффективность продувки воздуха. При этом в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения, таких как вышеуказанный, где первый вентилятор 1 имеет выпускное направление с наклоном наружу, первый вентилятор 1 может иметь диаметр немного меньше, чем диаметр второго вентилятора 2, и разность между их размерами зависит от наклона наружу потока второго вентилятора 2. Таким образом, при том что выходной поток первого вентилятора 1 может использоваться полностью, первый вентилятор 1 может быть выполнен немного меньшим, и при этом также обеспечивается встраивание в коническую конструкцию первого воздушного канала 61.

[0028] Кроме того, пространство между двумя вентиляторами влияет на шум, создаваемый воздуходувным устройством. Шум меньше, когда два вентилятора расположены дальше друг от друга. Однако слишком большое расстояние не только требует много места, но также ухудшает взаимодействие двух вентиляторов. Поэтому в данном варианте выполнения настоящего изобретения расстояние между первым вентилятором 1 и вторым вентилятором 2 составляет 4 мм-200 мм.

[0029] В данном варианте выполнения настоящего изобретения два вентилятора, расположенные с некоторым интервалом, можно рассматривать как один вентилятор, который имеет большую толщину и средняя область которого разрезана с формированием двух вентиляторов. Таким образом, как показано на фиг. 3 и 4, у первого вентилятора 1 имеется столько же первых лопастей 12, сколько вторых лопастей 22 имеется во втором вентиляторе 2, и количество этих лопастей может быть, например, 9. Чтобы воздушный поток, генерируемый двумя вентиляторами, установленными с интервалом, был по существу столь же плавным, как генерируемый одним вентилятором, для соседних первой лопасти 12 и второй лопасти 22 вторая лопасть 22 смещена назад в круговом направлении относительно первой лопасти 12, при этом соседние первая лопасть 12 и вторая лопасть 22 составляют две лопасти с наименьшим расстоянием. Такая конструкция сделана из следующих соображений: из-за наличия интервала между двумя вентиляторами воздух, текущий к этому интервалу, может быть задержан силой сопротивления. Поэтому вторая лопасть 22 смещена назад в круговом направлении, то есть, в направлении вращения она отстает от первой лопасти 12, позволяя задержанному воздуху плавно течь во второй вентилятор 2 с формированием непрерывного и плавного воздушного потока, что обеспечивает эффективность продувки воздуха и эффективное снижение шума.

[0030] Специалистам в данной области техники из описания и практического использования раскрытого изобретения будут очевидны другие варианты выполнения настоящего изобретения. Предполагается, что заявка охватывает любые вариации, использование или адаптацию изобретения, следующие общим принципам изобретения, и включает такие отклонения от описания, которые находятся в пределах известной или общепринятой практики в данной области техники. Имеется в виду, что описание и варианты выполнения изобретения должны рассматриваться только как примеры, а истинный объем и сущность изобретения определяется пунктами формулы изобретения.

[0031] Очевидно, что настоящее изобретение не ограничено точной конструкцией, которая была описана выше и показана на сопровождающих чертежах, и что могут быть сделаны различные изменения и модификации в объеме изобретения. Подразумевается, что объем изобретения ограничен только пунктами формулы изобретения.

1. Воздуходувное устройство для воздухоочистителя, содержащее: первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2), имеющие одинаковое направление продувки и установленные друг за другом с интервалом в направлении продувки, при этом первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2) установлены коаксиально и приводятся в действие двигателем (3) синхронно;

отличающееся тем, что первый вентилятор (1) имеет давление продувки больше, чем у второго вентилятора (2), а второй вентилятор (2) имеет скорость продувки больше, чем первый вентилятор (1), при этом первый вентилятор (1) является диагональным вентилятором, промежуточным между осевым вентилятором и центробежным вентилятором, а второй вентилятор (2) является осевым вентилятором.

2. Воздуходувное устройство по п. 1, отличающееся тем, что двигатель (3) является двигателем с двумя выступающими валами, который установлен между центрами вращения первого вентилятора (1) и второго вентилятора (2).

3. Воздуходувное устройство по п. 2, отличающееся тем, что первая ступица (11) первого вентилятора (1) соединена с первым вращательным валом (31) двигателя (3); вторая ступица (21) второго вентилятора (2) соединена со вторым вращательным валом (32) двигателя (3); корпус (33) двигателя (3) частично расположен в первой ступице (11) или второй ступице (21), а открытый конец имеет установочную часть (34), предназначенную для установки в воздухоочиститель.

4. Воздуходувное устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая ступица (11) первого вентилятора (1) имеет в ближнем центре направляющий колпачок (4) для направления воздушного потока к множеству первых лопастей (12), связанных с первой ступицей (11) и расположенных по кругу с промежутками.

5. Воздуходувное устройство по п. 4, отличающееся тем, что направляющий колпачок (4) выполнен в виде конического колпачка с дугообразной головкой.

6. Воздуходувное устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый вентилятор (1) имеет диаметр, равный или немного меньший, чем диаметр второго вентилятора (2).

7. Воздуходувное устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между первым вентилятором (1) и вторым вентилятором (2) составляет 4-200 мм.

8. Воздуходувное устройство по п. 6, отличающееся тем, что количество первых лопастей (12) в первом вентиляторе (1) равно количеству вторых лопастей (22) во втором вентиляторе (2), при этом для соседних первой лопасти (12) и второй лопасти (22) вторая лопасть (22) смещена назад в круговом направлении относительно первой лопасти (12).

9. Воздухоочиститель, содержащий:

корпус (5), в котором имеется выпускной канал (6),

при этом внутри выпускного канала (6) установлено воздуходувное устройство по любому из пп. 1-8.

10. Воздухоочиститель по п. 9, отличающийся тем, что выпускной канал (6) включает первый воздушный канал (61) и второй воздушный канал (62), соединенные в направлении продувки воздуха; при этом первый воздушный канал (61) выполнен в виде конической конструкции, поперечное сечение которой плавно увеличивается в направлении продувки воздуха; а второй воздушный канал (62) выполнен в виде цилиндрической конструкции; причем первый вентилятор (1) помещен в первый воздушный канал (61), а второй вентилятор (2) помещен во второй воздушный канал (62).

11. Воздухоочиститель по п. 10, отличающийся тем, что первый вентилятор (1) имеет выпускное направление вдоль оси с наклоном наружу, а второй вентилятор (2) имеет выпускное направление, идущее в осевом направлении.

12. Воздухоочиститель, содержащий корпус (5), в котором имеется выпускной канал (6),

при этом внутри выпускного канала (6) установлено с возможностью отсоединения воздуходувное устройство, содержащее первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2), имеющие одинаковое направление продувки и установленные друг за другом с интервалом в направлении продувки; причем первый вентилятор (1) и второй вентилятор (2) установлены коаксиально и приводятся в действие двигателем (3) синхронно, при этом первый вентилятор (1) имеет давление продувки больше, чем у второго вентилятора (2), а второй вентилятор (2) имеет скорость продувки больше, чем первый вентилятор (1), при этом первый вентилятор (1) является диагональным вентилятором, промежуточным между осевым вентилятором и центробежным вентилятором, а второй вентилятор (2) является осевым вентилятором, а двигатель (3) является двигателем с двумя выступающими валами, который установлен между центрами вращения первого вентилятора (1) и второго вентилятора (2).

13. Воздухоочиститель по п. 12, отличающийся тем, что первая ступица (11) первого вентилятора (1) соединена с первым вращательным валом (31) двигателя (3); вторая ступица (21) второго вентилятора (2) соединена со вторым вращательным валом (32) двигателя (3); корпус (33) двигателя (3) частично расположен во второй ступице (21); открытый конец второй ступицы (21) имеет установочную часть (34); внутри выпускного канала (6) зафиксировано кольцевое посадочное место (7); первый вращательный вал (31) проходит через центральное отверстие в кольцевом посадочном месте (7) и соединен с возможностью отсоединения со вторым вентилятором (2); а установочная часть (34) соединена с возможностью отсоединения с кольцевым посадочным местом (7).

14. Воздухоочиститель по п. 13, отличающийся тем, что первый вращательный вал (31) проходит через первую ступицу (11) и входит в профильное соединение с первой ступицей (11); а конец первого вращательного вала (31) соединен с возможностью отсоединения с направляющим колпачком (4).

15. Воздухоочиститель по п. 13, отличающийся тем, что второй вращательный вал (32) проходит через вторую ступицу (21) и входит в профильное соединение со второй ступицей (21); а конец второго вращательного вала соединен с возможностью отсоединения с ограничительной гайкой (8).