TWI539074B - Turbine blower without axial force - Google Patents
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Description
本發明係有關一種無軸向作用力之渦輪式鼓風機，尤指一種可產生高風量之渦輪式鼓風機構造，其中該鼓風機包括有一正向渦輪與一背向渦輪設置於同一馬達的傳動軸上，使該兩渦輪運轉時所產生的軸向作用力會相互抵消，以減少馬達的能量及機械損耗，達到具有降低馬達的電耗及提高排風量之功效。
按，傳統的渦輪式鼓風機的構造(請參考第5圖所示)，該傳統渦輪式鼓風機510，其構造通常在一殼體511的一側用於結合固定一馬達512，而在於馬達512穿入殼體511的輸出軸上結合固定有一渦輪513，使該渦輪513能經由馬達512的驅動而在殼體511內高速旋轉，且該殼體511在對應於馬達512另一側的中央具有一入風口514，及在該殼體511的側邊形成一出風口515者。
如上述之傳統渦輪式鼓風機510在啟動使用時，經高速旋轉之渦輪513的複數葉片對空氣的壓縮及導流作用，使該渦輪513在其中間的吸氣口呈真空狀態而可從殼體411的入風口514吸入大量的氣體，再由殼體511的出風口515排出。
然而，該傳統渦輪式鼓風機510，不論單渦輪式或多渦輪重
疊式，其中渦輪513的螺旋方向相對於入風口514都是向同一方向旋轉排列(例如左旋排列，或稱正旋)，使每一葉片的切風面由接近渦輪513中央向外延伸，導致該渦輪513運轉時會在中央的吸氣口形成真空之吸引作用，進而使馬達512產生一股向前拉的軸向作用力，這股作用力對馬達轉子的軸承會產生側向的磨擦，及容易使馬達轉子有前後滑移及偏心迴轉的現象，其表現在外的形態如機械的震動及噪音等，雖然其偏移量極小，但使用時間一長也就容易對馬達512或鼓風機510造成損壞，尤其是多渦輪重疊式的鼓風機它所產生的損害情形會更顯著，而降低該鼓風機510的使用壽命；再者，也因多了有側向作用力而降低馬達的機械效率，相對的是提高了該一鼓風機的耗電量，縱然其中馬達的機械效率只差了1%、2%，但在這個需要大量的節省能源及強調綠能環保的時代，這樣的耗損實在不可忽視。
因此，鑒於上述傳統渦輪式鼓風機構造的缺點，本案發明人爰再精心研究，並積個人從事該項產品的研究、設計與生產多年的經驗，終於開發出一種嶄新的無軸向作用力之渦輪式鼓風機。
本發明之主要目的，在提供一種可提高該鼓風機的吸/排風量，且可有效降低該鼓風機的耗電量，及增加該鼓風機的穩定性及其使用壽命。
本發明之次一目的，在提供一種高結構強度的渦輪組，而適用於更大機型及更大馬力的鼓風機使用。
為達上述目的，本發明所述之無軸向作用力之渦輪式鼓風機，該鼓風機構造包括一殼體、一馬達及一渦輪組，其中該殼體在其正面
及背面的中央各設有一入風口，及在其圓弧型的側面設有一出風口；該馬達係固定裝設於該殼體背面的中央位置；該渦輪組係固定馬達的軸心上而可在殼體的容置空間內高速旋轉，其中該渦輪組包括一正向渦輪與一背向渦輪重疊組合，該兩渦輪均至少包括由一基板、一頂板及在基板與頂板之間的複數螺旋排列的葉片組成，且在該頂板中央具有一吸氣口，及在該基板與頂板的外側緣經複數葉片分隔成有複數排氣口；以及，該渦輪組30其中之一渦輪的葉片為左旋排列，另一渦輪的葉片為右旋排列，以及在組合後該兩渦輪中央的吸氣口分別對應於該殼體正/背二面的入風口，該兩渦輪的排氣口則對應於殼體側面的出風口。
如上述之構造，其中該渦輪組係以一正向渦輪與一背向渦輪重疊組合，且該兩渦輪的葉片分別為左旋及右旋排列，至該渦輪組受馬達驅動旋轉時，其中正向及背向兩渦輪的葉片均會以同一方向進行風切及導流而在頂板中央的吸氣口產生真空吸力，使該兩渦輪能同時從吸氣口吸入空氣後再從排氣口排出氣體，據而使該渦輪組能具有二倍的排氣量；另外因該渦輪組的正/背兩渦輪的吸氣方向相反，因而可有效的抵消其在鼓風時所產生的軸向作用力，以可降低組裝時調校渦輪組偏心量的困難度，以及減少馬達的機械性損耗及電耗的功效。
100、510‧‧‧鼓風機
10、511‧‧‧殼體
20、512‧‧‧馬達
30‧‧‧渦輪組
101、102、514‧‧‧入風口
103、515‧‧‧出風口
31、32、513‧‧‧渦輪
311、321‧‧‧基板
312、322‧‧‧頂板
313、323‧‧‧弧形葉片
301、302‧‧‧吸氣口
303、304‧‧‧排氣口
305‧‧‧弧形導流板
第1圖 為本發明渦輪式鼓風機的立體組合實施例圖。
第2圖 為本發明渦輪式鼓風機的組合剖面圖。
第3圖 為本發明中之渦輪組的立體分解示意圖。
第4圖 為本發明中之渦輪組的俯視示意圖。
第5圖 為習知渦輪機構造的組合立體圖。
為使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容與特徵，故配合圖式實施例，詳細說明如下。
請參看第1圖及第2圖所示，本發明的無軸向作用力之渦輪式鼓風機100，該鼓風機100構造包括一殼體10、一馬達20及一渦輪組30，其中該殼體10在其正面及背面的中央各設有一入風口101、102，及在其圓弧型的側面設有一出風口103；該馬達20係固定裝設於該殼體10背面的中央位置(以三角或四角支架固定在入風口102上，並留有足夠的通風空間)；該渦輪組30係固定馬達20的軸心上而可在殼體10的容置空間內高速旋轉。
再參閱第3圖所示，其中該渦輪組30包括一正向渦輪31與一背向渦輪32重疊組合，該該兩渦輪31(32)均至少包括由一基板311(321)、一頂板312(322)及在基板與頂板之間的複數螺旋排列的葉片313(323)組成，且在該頂板312(322)中央具有一吸氣口301(302)，及在該基板與頂板的外側緣經複數葉片313(323)分隔成有複數個排氣口303、304。
如上述，其中該渦輪組30其中之一渦輪31的葉片313為左旋排列，另一渦輪31的葉片323為右旋排列，以及在組合後該兩渦輪31、32中央的吸氣口301、302分別對應於該殼體10正/背二面的入風口101、102，該兩渦輪31、32的排氣口303、304則對應於殼體10側面的出風口103(如第1圖所示)。
如上述之構造，其中該渦輪組30係以一正向渦輪31與一背向
渦輪32重疊組合，且該兩渦輪的葉片313(323)分別為左旋及右旋排列，至該渦輪組30在受馬達20的驅動而旋轉時，其中正向及背向兩渦輪的葉片313(323)均會以同一方向進行風切及導流而在頂板312、322中央的吸氣口301、302產生真空吸力，使該兩渦輪31、32能同時從其吸氣口301、302以一正一反的方向吸入空氣後，再從它們側面之排氣口303、304排出氣體，據而使該渦輪組30能具有二倍的排氣量；另外因該渦輪組30的正/背兩渦輪31、32的吸氣方向相反，故而其可有效的抵消其在鼓風時所產生的軸向作用力，使馬達20僅承受單純的旋轉力矩(負載)，而無向前或向後的拉力(壓力)，因此該馬達20的運轉可更為順暢，以及因機械的穩定性佳，則自然可降低組裝時調校渦輪組30偏心量的困難度而便於組裝。
如上述之裝置，請再參閱第2圖之組合剖面圖所示，其中該渦輪組30在組合時，該正向渦輪與背向渦輪31、32的基板311、321可緊密的鎖合、鉚合或銲接結合成一體，甚至可為同一板體的結構，使該渦輪組30利用該基板311(或321)的二側分別結合了二組葉片313、323及二個頂板312、322，因而可增加該渦輪組30的整體結構強度，使該鼓風機100的機械運轉更加穩定耐用，進一步適用於做更大機型及更大馬力的鼓風機100供產業使用。
另外請再參閱第4圖所示，如上述之渦輪組30進一步的可在其每一排氣口303、304外側設置一順著氣流方向的弧形導流板305；該弧形導流板305用於使排出的氣流順著該弧形導流板305的開口流出，使排氣能順暢的完全朝該殼體10的出風口103(如第1圖)排出，進而更能增加該鼓風機100排出的風壓與風量，也具有再增強該渦輪組30的整體結構強度之功效。
如上述所揭的實施例，係本發明諸多可行實施例中的一個實施例，本發明的申請專利範圍並不受限於此，尤其不以本案所述的名稱為限，凡在實質上不偏離本發明的思想條件下所作的等效變化，均應落入本發明的專利範圍內。
綜上述種種優點，故本發明之無軸向作用力之渦輪式鼓風機，確實能達到產出高風壓及高風量之效果，特別適用於大風量的機型，及其也具有降低馬達的機械損耗及電耗之功效，致在產業上能有較廣泛的利用價值，且本案在提出專利申請前未見於刊物或公開使用而具新穎性，因此能符合專利要件；申請人爰依專利法之規定，向 鈞局提起發明專利申請。
30‧‧‧渦輪組
31、32‧‧‧渦輪
311、321‧‧‧基板
312、322‧‧‧頂板
313、323‧‧‧弧形葉片
301、302‧‧‧吸氣口
303、304‧‧‧排氣口
Claims (4)
- 一種無軸向作用力之渦輪式鼓風機，該鼓風機構造包括一殼體、一馬達及一渦輪組，其中：該殼體在其正面及背面的中央各設有一入風口，及在其圓弧型的側面設有一出風口；該馬達係固定裝設於該殼體背面的中央位置；該渦輪組係固定馬達的軸心上而可在殼體的容置空間內高速旋轉，其中該渦輪組包括一正向渦輪與一背向渦輪重疊組合，該兩渦輪均至少包括由一基板、一頂板及在基板與頂板之間的複數螺旋排列的葉片組成，且在該頂板中央具有一吸氣口，及在該基板與頂板的外側緣經複數葉片分隔成有複數排氣口；以及，該渦輪組其中之一渦輪的葉片為左旋排列，另一渦輪的葉片為右旋排列，以及在組合後該兩渦輪中央的吸氣口分別對應於該殼體正/背二面的入風口，該兩渦輪的排氣口則對應於殼體側面的出風口。
- 如申請專利範圍第1項所述的無軸向作用力之渦輪式鼓風機，其中該正向渦輪與背向渦輪的基板可緊貼結合成一體。
- 如申請專利範圍第1項所述的無軸向作用力之渦輪式鼓風機，其中該正向渦輪與背向渦輪的基板為同一板體。
- 如申請專利範圍第1項所述的無軸向作用力之渦輪式鼓風機，其中該渦輪組進一步的可在其每一排氣口外側設置一順著氣流方向的弧形導流板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| TW102134896A TWI539074B (zh) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Turbine blower without axial force |
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| TW102134896A TWI539074B (zh) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Turbine blower without axial force |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI608160B (zh) * | 2016-11-22 | 2017-12-11 | 峰安車業股份有限公司 | 流體壓縮裝置的雙面壓縮葉輪及其製造方法 |
-
2013
- 2013-09-27 TW TW102134896A patent/TWI539074B/zh active
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|---|---|---|---|---|
| TWI608160B (zh) * | 2016-11-22 | 2017-12-11 | 峰安車業股份有限公司 | 流體壓縮裝置的雙面壓縮葉輪及其製造方法 |
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| TW201512516A (zh) | 2015-04-01 |
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