CN104314874A - 蜗壳及包含该蜗壳的风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种蜗壳及包含该蜗壳的风机。该蜗壳包括：蜗壳外壁(1)；蜗壳内壁(2)，套设在蜗壳外壁(1)内，并与蜗壳外壁(1)之间形成吸声腔(3)，蜗壳内壁(2)上设置有吸声孔(4)，吸声孔(4)连通吸声腔(3)和蜗壳内腔(6)。根据本发明的蜗壳，可以解决现有技术中风机出流噪音较大的问题。

Description

蜗壳及包含该蜗壳的风机
技术领域
本发明涉及风机噪音控制技术领域，具体而言，涉及一种蜗壳及包含该蜗壳的风机。
背景技术
目前大部分风机由于结构、工况等各类原因，其流动腔内流动均匀性难以保证，流动不均所带来的分离流、叶间涡与回流等问题均在此列，这对风机出流噪音有较大影响，会造成较大的噪音污染。
发明内容
本发明实施例中提供一种蜗壳及包含该蜗壳的风机，以解决现有技术中风机出流噪音较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种蜗壳，包括：蜗壳外壁；蜗壳内壁，套设在蜗壳外壁内，并与蜗壳外壁之间形成吸声腔，蜗壳内壁上设置有吸声孔，吸声孔连通吸声腔和蜗壳内腔。
作为优选，蜗壳内壁的内壁面上贴设有滤网，滤网覆盖蜗壳内壁的内壁面。
作为优选，蜗壳内壁的内壁面上设置有滑槽，滤网可拆卸地设置在滑槽内。
作为优选，蜗壳内壁和蜗壳外壁之间还设置有至少一个间隔板，至少一个间隔板将吸声腔分为第一腔和第二腔，至少一个间隔板上设置有将第一腔和第二腔连通的连通孔。
作为优选，第一腔和第二腔的深度不同。
作为优选，蜗壳内壁上设置有多个吸声孔，吸声孔的孔隙率为σ≤2％，吸声孔的孔径为1.5mm至4mm。
作为优选，吸声孔的孔径为2mm至3mm。
作为优选，吸声腔内填充有吸声材料。
作为优选，蜗壳内壁上设置有多个吸声孔，吸声孔的孔隙率为5％≤σ<50％，吸声孔的孔径为2mm至15mm。
作为优选，吸声孔的孔径为3mm至8mm。
作为优选，吸声腔的壁面为刚性壁面。
根据本发明的另一方面，提供了一种风机，包括蜗壳，该蜗壳为上述的蜗壳。
应用本发明的技术方案，蜗壳包括：蜗壳外壁；蜗壳内壁，套设在蜗壳外壁内，并与蜗壳外壁之间形成吸声腔，蜗壳内壁上设置有吸声孔，吸声孔连通吸声腔和蜗壳内腔。通过在蜗壳内壁上设置吸声孔，并使蜗壳内壁和蜗壳外壁之间形成吸声腔，可以形成微穿孔消声结构，能够有效吸收蜗壳内部流所产生的湍流噪声，降低风机出流时所产生的噪音，改善噪音品质，提高风机性能。
附图说明
图1是本发明实施例的蜗壳的局部剖视结构示意图；
图2是根据图1的蜗壳的第一实施例的Q处的放大结构示意图；
图3是根据图1的蜗壳的第二实施例的Q处的放大结构示意图；
图4是根据图1的蜗壳的第三实施例的Q处的放大结构示意图。
附图标记说明：
1、蜗壳外壁；2、蜗壳内壁；3、吸声腔；4、吸声孔；5、滤网；6、蜗壳内腔；7、滑槽；8、间隔板；9、连通孔；10、吸声材料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
参见图1至4所示，根据本发明的实施例，蜗壳包括蜗壳外壁1和蜗壳内壁2，蜗壳内壁2套设在蜗壳外壁1内，并与蜗壳外壁1之间形成吸声腔3，蜗壳内壁2上设置有吸声孔4，吸声孔4连通吸声腔3和蜗壳内腔6。
通过在蜗壳内壁2上设置吸声孔4，并使蜗壳内壁2和蜗壳外壁1之间形成吸声腔3，可以形成微穿孔消声结构，能够有效吸收蜗壳内部流所产生的湍流噪声，降低风机出流时所产生的噪音，改善噪音品质，提高风机性能。
优选地，蜗壳内壁2的内壁面上贴设有滤网5，滤网5覆盖蜗壳内壁2的内壁面，能够避免蜗壳内壁2上的吸声孔4由于被灰尘等杂质堵塞而失效，有效提高蜗壳内壁2上的吸声孔4的抗失效性能。此处的蜗壳内壁2的内壁面是指蜗壳内壁2的与蜗壳内腔6相接触的面。
为了便于拆装，蜗壳内壁2的内壁面上设置有滑槽7，滤网5可拆卸地设置在滑槽7内。滤网5可以沿滑槽7滑入蜗壳内壁2上，以便对吸声孔4形成较好防护。滑槽7可以为T型槽等能够对滤网形成压紧结构的槽，以便可以使滤网5贴紧在蜗壳内壁2的内壁面上，使得滤网5可以在不影响空气流动与噪声的前提下提高微穿孔结构的抗失效性。滤网5的孔径需略小于吸声孔4的孔径，以便能够起到有效的过滤阻挡效果。
结合参见图2所示，根据本发明的第一实施例，蜗壳主要通过吸声腔3与吸声孔4配合进行噪音消除。在本实施例中，采用了微穿孔消声结构，在蜗壳内壁2上进行穿孔处理，蜗壳内壁2后为吸声腔3，吸声腔3为空腔。
声波在通过蜗壳内壁2时，由吸声孔4进入吸声腔3，在吸声腔3内不断振荡耗散，使反射声波大大减弱。一般而言，通过合理设计空腔，综合考虑壁面厚度、壁面材料、孔间距及空腔深度等参数，使最大消声频率与异常噪声频率相重合，此时可实现最优降噪效果。
在本实施例中，吸声孔4的孔隙率需要设置的较小，以保证吸声腔3内的共振腔结构的消声效果，一般吸声孔4的孔隙率σ≤2％，孔径取为1.5mm-4mm。优选地，孔径取为2mm-3mm，可以降低开模加工难度。吸声腔3的空腔深度与消声频率相关，须结合实际测量所得峰值噪音频率进行确定，同时综合考虑壁面厚度、壁面材料、孔间距及空腔形状等参数使该吸声腔3的吸声系数α>0.9，以便保证吸声腔3能够达到较好的吸声效果。
优选地，吸声腔3的壁面采用刚性材料制作，从而形成刚性壁面，使吸声腔3的壁面不会因气流作用产生较大振动噪音而增大出流噪声。吸声腔3的刚性壁面一般选用ABS塑料或铝板。
结合参见图3所示，根据本发明的第二实施例，其与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，吸声腔3内填充有吸声材料10。在本实施例中，同样需要在蜗壳内壁2上进行穿孔处理，但由于有填充物的存在，吸声孔4的孔隙率可以设置的较高。由于吸声腔3内设置有吸声材料10所形成的填充物，使得声波经吸声孔4进入吸声腔3内后，能量在耗散同时部分被吸声材料10所吸收，从而实现降噪效果。本实施例中主要利用吸声材料10的阻尼作用对传入吸声腔3内的声波进行消声。
在本实施例中，蜗壳内壁2上设置有多个吸声孔4，吸声孔4的孔隙率为5％≤σ<50％，吸声孔4的孔径为2mm至15mm。优选地，吸声孔4的孔径为3mm至8mm，从而使风机性能保持在一较优水准，空腔深度同第一实施例类似，其内腔需填满吸声材料10，一般选用吸声海绵或吸音棉等多孔材料作为填充物，该方案吸声腔3的吸声系数同样需满足吸声系数α>0.9。
结合参见图4所示，根据本发明的第三实施例，其与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，蜗壳内壁2和蜗壳外壁1之间还设置有间隔板8，间隔板8将吸声腔3分为第一腔和第二腔，间隔板8上设置有将第一腔和第二腔连通的连通孔9。连通孔9可以采用与吸声孔4相同的规格和设置方式。间隔板8可以设置为一个、两个或者更多个，从而形成多层穿孔结构。各层吸声腔3的深度相同则较有利于某一频段附近湍流噪声的降低，各层吸声腔3采用不同深度，则能大大拓宽蜗壳的降噪频段，提高蜗壳的降噪性能。在本实施例中，第一腔和第二腔的深度不同。第一腔的深度是指蜗壳内壁2与间隔板8之间的间隔距离，第二腔的深度是指蜗壳外壁1与间隔板8之间的间隔距离。
根据本发明的实施例，风机包括蜗壳，该蜗壳为上述的蜗壳。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种蜗壳，其特征在于，包括：
蜗壳外壁(1)；
蜗壳内壁(2)，套设在所述蜗壳外壁(1)内，并与所述蜗壳外壁(1)之间形成吸声腔(3)，所述蜗壳内壁(2)上设置有吸声孔(4)，所述吸声孔(4)连通所述吸声腔(3)和蜗壳内腔(6)。
2.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳内壁(2)的内壁面上贴设有滤网(5)，所述滤网(5)覆盖所述蜗壳内壁(2)的内壁面。
3.根据权利要求2所述的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳内壁(2)的内壁面上设置有滑槽(7)，所述滤网(5)可拆卸地设置在所述滑槽(7)内。
4.根据权利要求3所述的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳内壁(2)和所述蜗壳外壁(1)之间还设置有至少一个间隔板(8)，所述至少一个间隔板(8)将所述吸声腔(3)分为第一腔和第二腔，所述至少一个间隔板(8)上设置有将所述第一腔和所述第二腔连通的连通孔(9)。
5.根据权利要求4所述的蜗壳，其特征在于，所述第一腔和所述第二腔的深度不同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳内壁(2)上设置有多个吸声孔(4)，所述吸声孔(4)的孔隙率为σ≤2％，所述吸声孔(4)的孔径为1.5mm至4mm。
7.根据权利要求6所述的蜗壳，其特征在于，所述吸声孔(4)的孔径为2mm至3mm。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的蜗壳，其特征在于，所述吸声腔(3)内填充有吸声材料(10)。
9.根据权利要求8所述的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳内壁(2)上设置有多个吸声孔(4)，所述吸声孔(4)的孔隙率为5％≤σ<50％，所述吸声孔(4)的孔径为2mm至15mm。
10.根据权利要求9所述的蜗壳，其特征在于，所述吸声孔(4)的孔径为3mm至8mm。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的蜗壳，其特征在于，所述吸声腔(3)的壁面为刚性壁面。
12.一种风机，包括蜗壳，其特征在于，所述蜗壳为权利要求1至11中任一项所述的蜗壳。
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