CN103423201B - 一种离心风机蜗壳及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心风机蜗壳，包括以阿基米德螺线或对数螺线设计的蜗壳本体、与蜗壳本体连接的扩压腔和设于蜗壳本体内部的离心风叶轮，所述蜗壳本体的型线绘制中心O相对于所述离心风叶轮的中心轴线L偏心设置，使得所述离心风叶轮与所述扩压腔内壁的距离D1扩大。本发明还公开了一种离心风机蜗壳的制造方法。本发明能够根据离心风机出口风速的分布情况更为合理布置气流扩压空间，促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮加速后流经蜗壳本体送至扩压腔的扩压口；减少了对主流气流的阻碍，从而降低风机风道整体流阻，降低风机风道的摩擦噪声；实现了气流与蜗壳内壁面不发生碰撞，提升风量、降低噪声的目的；提升了风机产生的风量。

Description

一种离心风机蜗壳及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种泵的零部件领域，特别是涉及一种离心风机蜗壳及其制造方法。

背景技术

现有的离心风机蜗壳，均是按照阿基米德螺线设计或者对数螺线进行设计，蜗壳本体的型线绘制中心、离心风叶轮的中心轴线和导流圈的几何中心轴线均位于同一直线上，即对蜗壳本体的型线绘制中心、离心风叶轮的中心轴线和导流圈的几何中心轴线进行同心设计，这属于传统的设计思路。传统设计思路未考虑壳体的空间限制，蜗壳型线完全根据风叶轮出口风速分布进行设计，即气流与蜗壳的内壁面碰撞可能性小，无需采用偏心设计思路。

由于空调、小家电等电器设备的壳体空间有限，无法完全按照传统的风机理论绘制阿基米德螺线或者对数螺线来设计蜗壳的型线，所以会造成蜗壳的设计与扩压腔的风叶轮出口附近的风速不匹配。如果扩压腔的风叶轮出口附近的风速大小和方向与整个蜗壳设计不匹配，就会造成气流与蜗壳的内壁面发生碰撞，导致能量损失，并产生噪声。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种防止气流与蜗壳内壁面发生碰撞、使能量不被损失、不产生噪声的离心风机蜗壳及其制造方法。

本发明所述离心风机蜗壳的技术方案是：一种离心风机蜗壳，包括以阿基米德螺线或对数螺线设计的蜗壳本体、与蜗壳本体连接的扩压腔和设于蜗壳本体内部的离心风叶轮，所述蜗壳本体的型线绘制中心O相对于所述离心风叶轮的中心轴线L偏心设置，使得所述离心风叶轮与所述扩压腔内壁的距离D1扩大。

本技术方案是保证蜗壳本体的型线绘制中心O与离心风叶轮的中心轴L不在同一直线上，可理解为将蜗壳本体的型线绘制中心O沿扩压腔内壁的方向移动，或者理解为将离心风叶轮的中心轴线L沿远离扩压腔内壁的方向移动，从而增加离心风叶轮与扩压腔内壁的距离D1，促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮加速后流经蜗壳本体送至扩压腔的扩压口，减少对主流气流的阻碍，从而降低风机风道整体流阻，降低风机风道的摩擦噪声，从而实现气流与蜗壳内壁面不发生碰撞，提升风量、降低噪声的目的。

在其中一个实施例中，所述蜗壳本体的型线绘制中心O与所述离心风叶轮的中心轴线L的距离B的范围为0mm＜B≤20mm。此范围内实现本发明的效果最好。

在其中一个实施例中，所述扩压腔的直径沿其扩压口的方向逐步增大。目的是使排风更加顺畅。

在其中一个实施例中，该离心风机蜗壳还包括设于所述蜗壳本体表面的导流圈，该导流圈的几何中心轴线与所述离心风叶轮的中心轴线L位于同一直线上。目的是保证能很好地吸入空气。

本发明所述离心风机蜗壳的制造方法的技术方案是：一种离心风机蜗壳的制造方法，包括以下步骤：

将蜗壳本体的型线绘制中心O与离心风叶轮的中心轴线L进行相对偏移，使得所述离心风叶轮与所述扩压腔内壁的距离D1扩大到D2，其中，D1＜D2。

将离心风叶轮与扩压腔内壁的距离D1增加到D2后，促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮加速后流经蜗壳本体送至扩压腔的扩压口，减少对主流气流的阻碍，从而降低风机风道整体流阻，降低风机风道的摩擦噪声，从而实现气流与蜗壳内壁面不发生碰撞，提升风量、降低噪声的目的。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：将蜗壳本体的型线绘制中心O相对于离心风叶轮的中心轴线L偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。

进一步还包括以下步骤：以离心风叶轮的中心轴线L上的任一点为原点设定一偏移基准射线X，该偏移基准射线X与扩压腔的开口方向所在的直线垂直相交，蜗壳本体的型线绘制中心O的偏移方向与偏移基准射线X的夹角为A，其中，0°≤A＜90°。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：将离心风叶轮的中心轴线L相对于蜗壳本体的型线绘制中心O偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。

进一步还包括以下步骤：以蜗壳本体的型线绘制中心O为原点设定一偏移基准射线X′，该偏移基准射线X′与扩压腔的开口方向所在的直线垂直且不相交，离心风叶轮的中心轴线L的偏移方向与偏移基准射线X′的夹角为A′，其中，0°≤A′＜90°。

本发明的有益效果是：

1）能够根据离心风机出口风速的分布情况更为合理布置气流扩压空间，促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮加速后流经蜗壳本体送至扩压腔的扩压口；

2）减少了对主流气流的阻碍，从而降低风机风道整体流阻，降低风机风道的摩擦噪声；

3）实现了气流与蜗壳内壁面不发生碰撞，提升风量、降低噪声的目的；

4）提升了风机产生的风量。

附图说明

图1为本发明离心风机蜗壳的结构示意图；

图2为图1所述离心风机蜗壳的侧视图；

图3为离心风机蜗壳的制造方法的其中一个实施例的参考结构示意图；

图4为离心风机蜗壳的制造方法的另一个实施例的参考结构示意图；

附图标记说明：

10-蜗壳本体，20-扩压腔，30-离心风叶轮，40-导流圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1、图2所示，一种离心风机蜗壳，包括以阿基米德螺线或对数螺线设计的蜗壳本体10、与蜗壳本体10连接的扩压腔20和设于蜗壳本体10内部的离心风叶轮30。所述蜗壳本体10的型线绘制中心O相对于所述离心风叶轮30的中心轴线L偏心设置，使得所述离心风叶轮30与所述扩压腔20内壁的距离D1扩大到D2，其中D1＜D2。

本实施例中，所述蜗壳本体10的型线绘制中心O与所述离心风叶轮30的中心轴线L的距离B的范围为0mm＜B≤20mm。此范围内的任何能使所述离心风叶轮30与所述扩压腔20内壁的距离D1扩大到D2的数值均可。

本实施例中，所述扩压腔20的直径沿其扩压口的方向逐步增大，可使排风更加顺畅。

本实施例中，该离心风机蜗壳还包括设于所述蜗壳本体10表面的导流圈40，该导流圈40的几何中心轴线与所述离心风叶轮30的中心轴线L位于同一直线上，可保证能很好地吸入空气。

本实施例所述的离心风机蜗壳保证了蜗壳本体10的型线绘制中心O与离心风叶轮30的中心轴L不在同一直线上，可理解为将蜗壳本体10的型线绘制中心O沿扩压腔20内壁的方向移动，或者理解为将离心风叶轮30的中心轴线L沿远离扩压腔20内壁的方向移动，从而增加离心风叶轮30与扩压腔20内壁的距离D1到D2，促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮30加速后流经蜗壳本体10送至扩压腔20的扩压口，减少对主流气流的阻碍，从而降低风机风道整体流阻，降低风机风道的摩擦噪声，从而实现气流与蜗壳内壁面不发生碰撞，提升风量、降低噪声的目的。

上述实施例中所述的离心风机蜗壳的制造方法如下：

参见图1、图2，一种离心风机蜗壳的制造方法，包括以下步骤：将蜗壳本体10的型线绘制中心O与离心风叶轮30的中心轴线L进行相对偏移，使得所述离心风叶轮30与所述扩压腔20内壁的距离D1扩大到D2，其中，D1＜D2。

在一个实施例的制造方法中，还包括以下步骤：参见图3，将蜗壳本体10的型线绘制中心O相对于离心风叶轮30的中心轴线L偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。

进一步还包括：参见图3，以离心风叶轮30的中心轴线L上的任一点为原点设定一偏移基准射线X，该偏移基准射线X与扩压腔20的开口方向所在的直线垂直相交，蜗壳本体10的型线绘制中心O的偏移方向与偏移基准射线X的夹角为A，其中，0°≤A＜90°。

在另一个实施例的制造方法中，还包括以下步骤：参见图4，将离心风叶轮30的中心轴线L相对于蜗壳本体10的型线绘制中心O偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。

进一步还包括：参见图4，以蜗壳本体10的型线绘制中心O为原点设定一偏移基准射线X′，该偏移基准射线X′与扩压腔20的开口方向所在的直线垂直且不相交，离心风叶轮30的中心轴线L的偏移方向与偏移基准射线X′的夹角为A′，其中，0°≤A′＜90°。

发明人针对上述设计思路，给出了以下两个实验案例：

案例一：

某一款家用柜式空调室内机内，采用了注塑导流圈、多翼离心风叶轮和泡沫蜗壳本体作为本发明的实施装配零件。当A=π/4、B=15mm时，蜗壳本体的型线绘制中心O与离心风叶轮的中心轴线L发生偏移，通过实验验证，风量增大的同时噪声降低，详细数据见下表：

案例二：

某另一款家用柜式空调室内机内，同样采用了注塑导流圈、多翼离心风叶轮和泡沫蜗壳本体作为本发明的实施装配零件。当A=0°，B=15mm时，蜗壳本体的型线绘制中心O与离心风叶轮的中心轴线L发生偏移，通过实验验证，风量增大的同时噪声降低，详细数据见下表：

通过上述两个案例表中的对比数据可以看出，经过偏心设计后的离心风机蜗壳与传统的同心设计的蜗壳相比，风量增大了，转速减小了，噪声也减小了，因此本发明解决了发明要解决的技术问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种离心风机蜗壳，包括以阿基米德螺线或对数螺线设计的蜗壳本体、与蜗壳本体连接的扩压腔和设于蜗壳本体内部的离心风叶轮，其特征在于，所述蜗壳本体的型线绘制中心O相对于所述离心风叶轮的中心轴线L偏心设置，使得所述离心风叶轮与所述扩压腔内壁的距离D1扩大,促使主流气流更加顺畅从离心风叶轮加速后流经蜗壳本体送至扩压腔的扩压口；以离心风叶轮的中心轴线L上的任一点为原点设定一偏移基准射线X，该偏移基准射线X与扩压腔的开口方向所在的直线垂直相交，蜗壳本体的型线绘制中心O的偏移方向与偏移基准射线X的夹角为A，其中，0°≤A＜90°；或者以蜗壳本体的型线绘制中心O为原点设定一偏移基准射线X′，该偏移基准射线X′与扩压腔的开口方向所在的直线垂直且不相交，离心风叶轮的中心轴线L的偏移方向与偏移基准射线X′的夹角为A′，其中，0°≤A′＜90°；该离心风机蜗壳还包括设于所述蜗壳本体表面的导流圈，该导流圈的几何中心轴线与所述离心风叶轮的中心轴线L位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述蜗壳本体的型线绘制中心O与所述离心风叶轮的中心轴线L的距离B的范围为0mm＜B≤20mm。

3.根据权利要求1所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述扩压腔的直径沿其扩压口的方向逐步增大。

4.一种如权利要求1所述离心风机蜗壳的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将蜗壳本体的型线绘制中心O与离心风叶轮的中心轴线L进行相对偏移，使得所述离心风叶轮与所述扩压腔内壁的距离D1扩大到D2，其中，D1＜D2。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将蜗壳本体的型线绘制中心O相对于离心风叶轮的中心轴线L偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。

6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将离心风叶轮的中心轴线L相对于蜗壳本体的型线绘制中心O偏移B的距离，其中，0mm＜B≤20mm。