CN101968065B - 一种高效率风机过滤器机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气过滤装置，尤其是一种高效率风机过滤器机组，属于空气净化技术领域。包括一端具有进风圈、另一端具有出风面的箱体；所述箱体内装有进风口正对进风圈的双出风离心风机，所述箱体的出风面处装有过滤器；所述离心风机远离进风口的一端具有安置驱动电机的风机端板；所述驱动电机与安装在所述离心风机蜗壳内的叶轮传动连接；所述蜗壳的侧面由关于叶轮旋转中心对称的两片具有蜂窝状小孔的风道孔板围成；所述箱体内固定凹面朝向所述离心风机出风口的＜形导流板。本发明的结构改进可以在达到相同出风量的前提下，提供更高的静压，降低能耗，出风的均匀性更好，噪声也得到显著抑制。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气过滤装置，尤其是一种高效率风机过滤器机组，属于空气净化技术领域。
技术背景
现代化的半导体行业、医疗等行业，为保证产品的质量，需要控制生产车间等室内空气中的微粒，风机过滤机组即为达到此目的而产生。
目前风机过滤器机组普遍存在的问题是达到室内所要求的风量时，机组出风均匀性差，机组内部气流压力损失大，因而导致机组功耗高，噪声大，影响洁净室内环境，使得洁净室能耗大，工作环境差，影响操作人员的健康。
并且，为了降低风机过滤机组的噪声，普遍的做法是填充消声材料。然而，经过一段时间的运行，消声材料上的微粒或者纤维会从其表面老化脱离，进而导致对洁净室的二次污染。
故此，风机过滤机组在不增加任何消声材料的前提下实现低噪声运行，成为洁净室对风机过滤机组的切实要求所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对上述要求，通过对现有风机过滤机组的结构改进，提出一种可以降低压损和功耗、同时通过改善出风均匀性降低噪声的高效风机过滤器机组。
研究表明，净化系统能耗以及噪声主要来自于风机过滤器机组，分析可知，影响因素综合如下：
1、为了达到一定的房间洁净度，风机过滤器机组在房间吊顶上的满布率高，设备数量多，使其成为净化系统耗能最大部件；
2、风机过滤器机组内部装有风机，风机在运行时的振动和空气流动产生噪音；
3、风机过滤器机组安装在房间吊顶上，与操作人员之间距离小，声音衰减少；
4、洁净室对室内气流流型要求高，进而对室内气流均匀性要求高，气流不均匀，严重影响洁净室环境参数，进而影响室内产品品质等；
5、洁净室上部天花板高度有限，风机过滤机组高度受限，需满足天花板高度。
为解决以上技术问题，本发明的高效率风机过滤器机组包括一端具有进风圈、另一端具有出风面的箱体；所述箱体内装有进风口正对进风圈的双出风离心风机，所述箱体的出风面处装有过滤器；所述离心风机远离进风口的一端具有安置驱动电机的风机端板；所述驱动电机与安装在所述离心风机蜗壳内的叶轮传动连接；所述蜗壳的侧面由关于叶轮旋转中心对称的两片具有蜂窝状小孔的风道孔板围成；所述箱体内固定凹面朝向所述离心风机出风口的＜形导流板。
尤其是，所述＜形导流板的夹角为90度，其对称中心线位于风机端板的延伸平面。
本发明进一步的完善是，所述箱体正对所述离心风机出风口的两侧邻近所述出风面端处固定有挡流板。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：由于风机两侧设置的风道孔板既可以根据离心风机甩出气流的流动趋势进行导流，又可以减少气流流动过程中产生的涡流，因此具有降低压损、提高能效的作用，且其蜂窝状多孔设计符合消声原理，具有显著的降噪功效。同时，设在箱体中部的“＜”形导流板可以对箱体上部向下部流动的气流起到所需的导流作用，并改善出风的均匀性，尤其是与箱体下部挡流板共同作用时，匀流效果更为显著。试验证明，本发明的结构改进可以在达到相同出风量的前提下，提供更高的静压，降低能耗，出风的均匀性更好，噪声也得到显著抑制。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明前后功耗对比图；
图4为本发明前后噪声对比图；
图5为该风机过滤机组出风均匀性测点布置图；
图6为本发明前后出风均匀性对比图；
图7为本发明前后风机过滤机组总效率对比图。
图中：1把手、2层流罩、3进风圈、4叶轮、5挡流板、6“＜”形导流板、7出风面、8电机固定板、9电机、10电机壳、11风机端板、12风道孔板、13“＜”形导流板加强筋、14箱体、15蜗舌延伸板、16蜗舌、17高效过滤器
具体实施方式
实施例一
图1和图2所示的高效风机过滤器机组包括一端具有进风圈3、另一端具有出风面的箱体14。箱体14内装有进风口正对进风圈3的双出风离心风机。进风圈3外固定有方框状的层流罩2。箱体14的出风面处装有过滤器17。离心风机远离进风口的一端具有安置驱动电机9的风机端板11。驱动电机9安装在电机壳10内，与安装在离心风机蜗壳内的叶轮4传动连接。蜗壳的侧面由关于叶轮旋转中心对称的两片具有蜂窝状小孔的风道孔板12围成。每片风道孔板12的主体段形成朝叶轮旋转出风方向的渐开曲线，渐开曲线起点处弯折形出圆弧蜗舌16及蜗舌延伸板15，此蜗舌16及蜗舌延伸板15与另一片风道孔板12的渐开曲线段之间形成出风口。箱体14内固定凹面朝向离心风机出风口的条状＜形导流板6。＜形导流板6的两对称边缘分别弯折出加强筋13，＜形导流板6的夹角为90度，其对称中心线位于风机端板11的延伸平面。箱体14正对离心风机出风口的两侧邻近出风面端处固定有挡流板5。
风机两侧设置的风道孔板为蜂窝状多孔板，其前端圆弧部分满足风机蜗壳渐开线展开原理，渐开线端部为小圆弧状蜗舌结构，蜗舌端部为延伸板。
工作时，空气由进风圈吸入风机，从风机获取能量后，被叶轮甩出，沿两侧风道孔板流动，并在流动过程中增加动能，降低压损，经过箱体中部“＜”形导流板分流，进入箱体下部，并在挡流板作用下形成进一步改善均匀性的气流，最终从出风面7流出箱体。
试验表明，本实施例具有以下成效：
本实施例的第一个成效是功耗低于改进前的同类产品。如图3所示，图中横坐标代表出风面的风速，纵坐标表示在相应出风面风速下的功耗。从图中可以看出，代表本实施例高效风机过滤机组的在下曲线其功耗远远低于改进前同类产品在上曲线的功耗。
本实施例的第二个成效是在没有任何传统消音材料的基础上，噪声明显低于改进前的同类产品，改善了洁净室的噪声环境。如图4所示，图中横坐标代表出风面的风速，纵坐标表示在相应出风面风速下的噪声。从图中可以看出，代表本实施例高效风机过滤机组噪音的在下曲线明显低于改进前同类产品的在上噪音曲线。
本发明的第三个成效是改善了出风均匀性，从而更好地满足洁净室室内各处洁净度等级相同的要求。如图5所示，为策略风机过滤机组出风均匀性，在出风面上均匀分布了16个测点。如图6所示，图中横坐标代表测量气流流速的位置点，纵坐标表示在相应位置点的风速。从图中可以看出，圆点连线表示的本实施例风机过滤机组出风均匀性曲线明显比改进前同类产品的三角形连线曲线平滑，即出风均匀性更为优越。
本实施例的第四个成效是在相同风量下，静压高于改进前的同类产品，因此更有效的达到了洁净室的静压要求。如图7所示，图中横坐标代表总静压，纵坐标表示总效率，代表本实施例的在上总效率曲线明显大于改进前同类产品的在下总效率曲线。
此外，本实施例还降低了风机过滤机组的高度，以适应洁净室上部空间高度较小的场合。
总之，本实施例的风机过滤机组在同一风量下，具有高静压、低噪声、低功耗、高出风均匀度的显著优点。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同结构部件改变趋势的技术方案，均落入本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种高效率风机过滤器机组，包括一端具有进风圈、另一端具有出风面的箱体；所述箱体内装有进风口正对进风圈的双出风离心风机，所述箱体的出风面处装有过滤器；所述离心风机远离进风口的一端具有安置驱动电机的风机端板；所述驱动电机与安装在所述离心风机的蜗壳内的叶轮传动连接；其特征在于：所述蜗壳的侧面由关于叶轮旋转中心对称的两片具有蜂窝状小孔的风道孔板围成；所述箱体内固定凹面朝向所述离心风机的出风口的＜形导流板；所述＜形导流板的夹角为90度，其对称中心线位于风机端板的延伸平面。
2.根据权利要求1所述的高效率风机过滤器机组，其特征在于：所述箱体正对所述离心风机的出风口的两侧邻近所述出风面处固定有挡流板。
3.根据权利要求2所述的高效率风机过滤器机组，其特征在于：所述风道孔板的主体段形成朝叶轮旋转出风方向的渐开曲线，所述渐开曲线起点处弯折出圆弧蜗舌及蜗舌延伸板。
4.根据权利要求3所述的高效率风机过滤器机组，其特征在于：所述进风圈外固定有方框状的层流罩。
5.根据权利要求4所述的高效率风机过滤器机组，其特征在于：所述＜形导流板的两对称边缘分别弯折出加强筋。
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