CN104373385B - 蜗壳及具有其的离心式风机 - Google Patents

蜗壳及具有其的离心式风机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了蜗壳及具有其的离心式风机，该蜗壳包括：内腔，用于容纳叶轮；多个导流件，设置在内腔中，导流件偏向叶轮出风方向的一侧设置。通过本发明提供的蜗壳，在蜗壳内腔中设置多个导流件，多个导流件环形设置在内腔中，并将多个导流件偏向叶轮出风方向的一侧设置，使得叶轮能够放置在由多个导流件形成的环形空间内，如此能够通过导流件对叶轮产生的流体进行梳理，降低流体的紊流度，从而实现离心风机均匀、平稳地输出流体，并因此降低了噪声。

Description

蜗壳及具有其的离心式风机
技术领域
本发明涉及离心式风机领域，具体而言，涉及一种蜗壳及具有其的离心式风机。
背景技术
目前，离心式风机采用的是非对称流道结构，而在离心式风机的蜗壳结构没有对流体进行引流的结构，使得叶轮出口处流体流动较为紊乱，并且会由此产生较大的涡流噪声。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种蜗壳及具有其的离心式风机，以解决现有技术中的流体流动紊乱，并由此产生的噪声。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种蜗壳，该蜗壳包括：内腔，用于容纳叶轮；多个导流件，设置在内腔中，导流件偏向叶轮出风方向的一侧设置。
进一步地，该蜗壳还包括蜗舌和出风口，多个导流件的长度沿叶轮旋转方向从蜗舌处向出风口依次增大。
进一步地，导流件的长度随叶轮旋转方向均匀增大；或导流件的长度随叶轮旋转方向不均匀增大。
进一步地，该出风口的宽度为L，长度最短的导流件的长度为L1，长度最长的导流件的长度为L2，L1和L2满足：
1.5≤L2/L1＜5，且L2＜L/2。
作为优选，长度最长的导流件设置方向与出风口处靠近蜗舌侧的侧板的方向相同。
作为优选，该导流件为曲线型，导流件上靠近叶轮的叶片一端的曲率与叶片上靠近导流件一端的曲率相同。
进一步地，该导流件为直线型、圆弧翼型、机翼翼型、等减速翼型或等张量翼型。
进一步地，该导流件靠近叶轮的一端与叶轮靠近导流件的一端之间的距离在2mm至9mm范围内。
进一步地，该导流件的厚度小于或等于叶轮的厚度。
进一步地，该导流件的高度小于或等于内腔高度。
进一步地，每个导流件上沿导流件的延伸方向设置有多个节点，每个节点的高度满足公式：
h＝h(r)；
其中，r为导流件上每个节点到风机旋转中心的距离，每个导流件上每个节点的高度h随r的增大而增大或随r的增大而减小。
进一步地，该导流件的高度小于内腔高度的二分之一，内腔的上表面和内腔的下表面均设置有导流件，且内腔的上表面的导流件与内腔的下表面的导流件上下对称设置。
进一步地，多个导流件设置在内腔的两个相对的内侧壁中的至少一个上，并与内腔的径向内壁之间形成出风间隙。
进一步地，相邻的导流件的内侧端分别与叶轮上的相邻的叶片位置彼此相对应。
根据本发明的另一方面，提供了一种离心式风机，该离心式风机包括上述的蜗壳。
应用本发明的技术方案，通过本发明提供的蜗壳，在蜗壳内腔中设置多个导流件，多个导流件环形设置在内腔中，并将多个导流件偏向叶轮出风方向的一侧设置，使得叶轮能够放置在由多个导流件形成的环形空间内，如此能够通过导流件对叶轮产生的流体进行梳理，降低流体的紊流度，从而实现离心风机均匀、平稳地输出流体，并因此降低了噪声。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明提供的蜗壳的俯视图；
图2示出了本发明提供的蜗壳的尺寸标记图；
图3示出了本发明提供的蜗壳的侧视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、内腔；20、叶轮；30、导流件；40、蜗舌；50、出风口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种蜗壳，该蜗壳包括：内腔10，用于容纳叶轮20；多个导流件30，设置在内腔10中，导流件30偏向叶轮20出风方向的一侧设置。
通过本发明提供的蜗壳，在蜗壳内腔10中设置多个导流件30，多个导流件30环形设置在内腔10中，并将多个导流件30偏向叶轮20出风方向的一侧设置，使得叶轮20能够放置在由多个导流件30形成的环形空间内，如此能够通过导流件30对叶轮20产生的流体进行梳理，降低流体的紊流度，从而实现离心风机均匀、平稳地输出流体，并因此降低了噪声。其中，导流件30可以与蜗壳为一整体结构，也可以可拆卸地安装在蜗壳上。并且，每个导流件30的设置方向可以与叶轮20上叶片的延伸方向相同，也可以不与叶片延伸方向一致，只要能够对叶轮20产生的流体起到引流作用的方向均可。
进一步地，该蜗壳还包括蜗舌40和出风口50，多个导流件30的长度沿叶轮20旋转方向从蜗舌40处向出风口50依次增大。
在本发明提供的实施例中，蜗壳上还设置有蜗舌40和出风口50，其中，导流件30的长度可以都相同，也可根据叶轮20旋转方向从蜗舌40处向出风口50处增大。在本实施例中，导流件30的长度可以理解为导流件30两个端点之间的距离。导流件30随叶轮20旋转方向增大的方式有多种，可均匀增大，即导流件30的长度可接近连续性增加，或以等差数列、等比数列的方式增加；也可不均匀增大，即导流件30的增加没有规律，只要保证其按照由叶轮20旋转方向从蜗舌40向出风口50方向增大即可。如此能够起到充分引流的作用，增加流体流动的稳定性。
如图1和图2所示，进一步地，该出风口50的宽度为L，长度最短的导流件30的长度为L1，长度最长的导流件30的长度为L2，L1和L2满足：
1.5≤L2/L1＜5，且L2＜L/2。如此设置导流件30的长度能够保证每个导流件30对叶轮20输出的气流无过阻尼影响。
作为优选，长度最长的导流件30设置方向与出风口50处靠近蜗舌40侧的侧板的方向相同。如此设置使得通过导流件30形成的引流通道中，其末端能够将流体顺利引流至出风口50处。
作为优选，该导流件30为曲线型，导流件30上靠近叶轮20的一端的曲率与叶片上靠近导流件30一端的曲率相同。
在本发明提供的实施例中，导流件30的设置方式有多种，为了使导流件30的靠近叶轮20的一端能与叶轮20产生的流体更好地接触，作为优选，将导流件30设置为曲线型，且导流件30上靠近叶轮20的一端的曲率与叶片上靠近导流件30的一端的曲率相同，以保证由叶片端流出的流体与导流件30之间减小或避免冲击。
进一步地，该导流件30为直线型、圆弧翼型、机翼翼型、等减速翼型或等张量翼型。
进一步地，该导流件30靠近叶轮20的一端与叶轮20靠近导流件30的一端之间的距离在2mm至9mm范围内。其中，在具体设置导流件30时，为了避免叶轮20叶片与导流件30接触，保证导流件30上靠近叶片的一端与叶片端部的距离大于或等于2mm；为了保证导流件30能够有良好的引流效果，则使导流件30上靠近叶片的一端与叶片端部的距离小于或等于9mm。作为优选，将导流件30与叶片端部之间的距离设置为2mm至5mm。
进一步地，该导流件30的厚度小于或等于叶轮20的厚度。如此能够减小导流件30对流体通道的占用面积，尽可能减少导流件30对流体的阻力，以减小由此带来的损失。
进一步地，为了便于加工、安装蜗壳，将导流件30的高度设置为小于或等于内腔10高度。其中，导流件30的高度设置方式有多种，具体地，在每个导流件30上沿导流件30的延伸方向设置多个节点，每个节点的高度满足公式：h＝h(r)；其中，r为导流件30上每个节点到风机旋转中心的距离，每个导流件30上每个节点的高度h随r的增大而增大或随r的增大而减小。
进一步地，在本发明提供的又一实施例中，该导流件30的高度小于内腔10高度的二分之一，内腔10的上表面和内腔10的下表面均设置有导流件30，且内腔10的上表面的导流件30与内腔10的下表面的导流件30上下对称设置。使得叶轮20的上下两侧均设置有导流件30，如此能够减弱导流件30对流体的阻尼作用，提高风机的出风性能。
进一步地，多个导流件30设置在内腔10的两个相对的内侧壁中的至少一个上，并与内腔10的径向内壁之间形成出风间隙。
具体地，为了保证通过导流件30引流后，流体能够从出风口50排出，将导流件30上远离叶轮20的一端与内腔10的内壁之间设置一定距离，以保证流体能够从由此形成的通道内向出风口50方向流动。
进一步地，相邻的导流件30的内侧端分别与叶轮20上的相邻的叶片位置彼此相对应。
其中，导流件30在设置中，可与叶轮20上的叶片等数量设置，也可每间隔数个叶片设置一个导流件30，也可仅在一部分叶片周围布置导流件30。在本发明提供的实施例中，作为优选，使导流件30的数量与叶轮20叶片的数量一致，使导流件30与叶片一一对应设置，从而使得在叶轮20静止时，叶片具有与导流件30的内侧端彼此相对应的位置。
根据本发明的另一方面，提供了一种离心式风机，该离心式风机包括上述的蜗壳。
通过将设置有导流件30蜗壳设置在离心式风机上，能够梳理由叶轮20转动产生的流体，增加了风机内部流体流动的稳定性，以此能够降低离心式风机在工作中产生的噪音。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种蜗壳，其特征在于，所述蜗壳包括：
内腔(10)，用于容纳叶轮(20)；
多个导流件(30)，设置在所述内腔(10)中，所述导流件(30)偏向所述叶轮(20)出风方向的一侧设置，
所述蜗壳还包括蜗舌(40)和出风口(50)，所述多个导流件(30)的长度沿所述叶轮(20)旋转方向从所述蜗舌(40)处向所述出风口(50)依次增大，所述多个导流件(30)包括设置在所述出风口(50)处的所述导流件(30)；
所述出风口(50)的宽度为L，长度最短的所述导流件(30)的长度为L1，长度最长的所述导流件(30)的长度为L2，L1和L2满足：
1.5≤L2/L1＜5，且L2＜L/2。
2.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，
所述导流件(30)的长度随所述叶轮(20)旋转方向均匀增大；或
所述导流件(30)的长度随所述叶轮(20)旋转方向不均匀增大。
3.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于，长度最长的所述导流件(30)设置方向与所述出风口(50)处靠近所述蜗舌(40)侧的侧板的方向相同。
4.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)为曲线型，所述导流件(30)上靠近所述叶轮(20)的叶片一端的曲率与所述叶片上靠近所述导流件(30)一端的曲率相同。
5.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)为直线型、圆弧翼型、机翼翼型、等减速翼型或等张量翼型。
6.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)靠近所述叶轮(20)的一端与所述叶轮(20)靠近所述导流件(30)的一端之间的距离在2mm至9mm范围内。
7.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)的厚度小于或等于所述叶轮(20)的厚度。
8.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)的高度小于或等于所述内腔(10)高度。
9.根据权利要求8所述的蜗壳，其特征在于，每个所述导流件(30)上沿所述导流件(30)的延伸方向设置有多个节点，每个所述节点的高度满足公式：
h＝h(r)；
其中，r为所述导流件(30)上每个所述节点到风机旋转中心的距离，每个所述导流件(30)上每个节点的高度h随r的增大而增大或随r的增大而减小。
10.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于，所述导流件(30)的高度小于所述内腔(10)高度的二分之一，所述内腔(10)的上表面和所述内腔(10)的下表面均设置有所述导流件(30)，且所述内腔(10)的上表面的所述导流件(30)与所述内腔(10)的下表面的所述导流件(30)上下对称设置。
11.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述多个导流件(30)设置在所述内腔(10)的两个相对的内侧壁中的至少一个上，并与所述内腔(10)的径向内壁之间形成出风间隙。
12.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，相邻的所述导流件(30)的内侧端分别与所述叶轮(20)上的相邻的叶片位置彼此相对应。
13.一种离心式风机，其特征在于，所述离心式风机包括权利要求1至12中任一项所述的蜗壳。
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