CN104314874B - 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
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 (9)
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),
其中,所述吸声腔(3)的壁面为刚性材料,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,所述蜗壳内壁(2)的内壁面上设置有滑槽(7),所述滑槽7为对滤网形成压紧结构的T型槽,所述滤网(5)可拆卸地设置在所述滑槽(7)内。
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)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)。
3.根据权利要求2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。
4.根据权利要求1至3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。
5.根据权利要求4所述的蜗壳,其特征在于,所述吸声孔(4)的孔径为2mm至3mm。
6.根据权利要求1至3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)。
7.根据权利要求6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。
8.根据权利要求7所述的蜗壳,其特征在于,所述吸声孔(4)的孔径为3mm至8mm。
9.一种风机,包括蜗壳,其特征在于,所述蜗壳为权利要求1至8中任一项所述的蜗壳。
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