CN105465046A - 离心风机 - Google Patents

Abstract

离心风机(1)包括：具有涡旋状的涡形腔(6)的壳体(2)；内置于壳体(2)的叶轮(3)；具有吸入口(4)的吸入侧板(5)；和固定电动机(7)的电动机固定侧板(8)。另外，离心风机(1)在排出口(13)的反舌部(30)侧具有第1三角壁面(15)和第2三角壁面(16)。壳体(2)内的风速慢的一方的三角壁面为与另一方的三角壁面相比从排出口(13)向叶轮(3)的方向的矢量成分(尺寸B)较长的形状。由此，进行排出口(13)附近的风速的均匀化，由此抑制静压的降低、消耗电力的增加和湍流噪声的产生。

Description

离心风机

技术领域

本发明涉及管道风扇等换气送风设备、空气调节机等所使用的离心风机的构造。

背景技术

在离心风机中，已知为了抑制因壳体的排出口附近的气流紊乱而产生的压力损失和噪声，在涡形腔(scroll)的排出口附近的反舌部侧设置锥形状的壁面，使排出口附近的风速均匀化。这样的现有的离心风机例如公开于专利第5303877号公报。

以下，参照附图5对该现有例进行说明。

如图5所示，离心风机101包括壳体102和内置于壳体102的叶轮103。壳体102包括：具有吸入口104的吸入侧板105；涡旋状的涡形腔106；和固定电动机107的电动机固定侧板108。壳体102以使从舌部109向叶轮103的旋转方向110去流路截面积(由叶轮103的外周侧、涡形腔106的内侧和侧板围成的区域的径方向截面积)逐渐扩大的方式形成涡旋形状。

叶轮103固定于电动机107，叶轮103利用电动机107的驱动进行旋转时，吸入气流111从吸入口104经由叶轮103流入到壳体102内。从叶轮103吹出的空气，在涡旋形状的壳体102内升压，从动压转换到静压，从排出口112成为排出气流113流出。在排出口112的与舌部109相反一侧形成有锥形状的壁面114。因锥形状的壁面114，用与电动机107的旋转轴115垂直的平面将壳体102截出的截面积，向侧板(吸入侧板105、电动机固定侧板108)去逐渐缩小。

一般来说，在离心风机101中，壳体102内的气流的速度在侧板(吸入侧板105、电动机固定侧板108)附近慢。该气流的速度差使排出口112附近的风向不稳定，产生湍流。在本构造中，气流的速度慢的侧板(吸入侧板105、电动机固定侧板108)部分的壳体102的截面积因锥形状的壁面114而变小，由此能够增多单位面积的通过风量。即，能够提高气流的速度慢的部分的速度。如上所述，通过提高侧板(吸入侧板105、电动机固定侧板108)附近的气流的风速，使排出口112附近的风速一定程度均匀化，将气流紊乱抑制为一定程度。

发明内容

这样的现有的离心风机101中，能够抑制产生排出口112附近的气流紊乱导致的静压的降低、消耗电力的增加、湍流噪声。但是，吸入侧板105附近的气流的速度和电动机固定侧板108附近的气流的速度不同，所以尤其在气流的速度慢的侧板部分，因锥形状的壁面114的形状，无法期待所设想那样的气流的速度提升，存在在排出口112附近不能充分进行风速均匀化的问题。

本发明的目的在于提供通过与侧板(吸入侧板、电动机固定侧板)的气流速度配合地对锥形状的壁面的形状下工夫，能够进一步抑制排出口附近的气流紊乱的离心风机。

为了达成上述目的，本发明的离心风机包括：壳体；和设置在壳体内的叶轮，壳体包括：排出口舌部、涡旋状的涡形腔、具有吸入口的吸入侧板和固定电动机的电动机固定侧板。另外，离心风机具有：在排出口附近的反舌部侧(与舌部相反的一侧)，由涡形腔、吸入侧板和排出口的开口面围成的第1三角壁面；和在排出口附近的反舌部侧(与舌部相反的一侧)，由涡形腔、电动机固定侧板和排出口的开口面围成的第2三角壁面。第1三角壁面随着向吸入侧板侧去向舌部侧下降。第2三角壁面随着向电动机固定侧板去向舌部侧下降。在驱动电动机时的壳体内的风速为吸入侧板侧比电动机固定侧板侧慢的情况下，第1三角壁面成为与第2三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。在驱动电动机时的壳体内的风速为电动机固定侧板侧比吸入侧板侧慢的情况下，第2三角壁面成为与第1三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

由此，成为如下形状：在壳体内气流流动的区域中，用与电动机的旋转轴垂直的平面将壳体截出的截面积，向侧板(吸入侧板、电动机固定侧板)去逐渐缩小。一般来讲，在离心风机中，壳体内的气流的速度在侧板附近慢。在该气流的速度慢的侧板部分中，通过进一步减小壳体的截面积，能够增多单位面积的通过风量。即，能够提高气流的速度慢的部分的速度。由此，能够提供能够使排出口附近的风速均匀化，能够抑制气流紊乱的离心风机。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的离心风机的立体图。

图2是本发明的第2实施方式的离心风机的立体图。

图3是表示本发明的第3的实施方式的两侧吸入式离心风机的内部的顶视图。

图4是表示本发明的第4的实施方式的单侧吸入式离心风机的内部的顶视图。

图5是现有的离心风机的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

如图1所示，本实施方式的离心风机1包括壳体2和内置于壳体2的叶轮3。

壳体2包括：具有吸入口4的吸入侧板5、涡旋状的涡形腔6、和固定电动机7的电动机固定侧板8。壳体2以从舌部9向叶轮3的旋转方向10去流路截面积逐渐扩大的方式形成为涡旋形状。

叶轮3固定于电动机7的旋转轴11。当利用电动机7的驱动使叶轮3旋转时，吸入气流12从吸入口4经由叶轮3流入到壳体2内，在涡旋形状的壳体2内升压，从动压转换为静压，从排出口13成为排出气流14流出。

在排出口13设置有将矩形的排出口13和圆管道(未图示)连续地连接的圆形截面的圆接头(adaptor)19。

排出口13的与舌部9相反一侧(反舌部30侧)由涡形腔6、吸入侧板5和排出口13的开口面包围，具有由涡形腔6、吸入侧板5和排出口13的开口面构成3个边的第1三角壁面15。本实施方式中，第1三角壁面15的1个边与涡形腔6接触，另一边与吸入侧板5接触，还有一边与排出口13的开口面接触。

排出口13的与舌部9相反一侧(反舌部30侧)由涡形腔6、电动机固定侧板8和排出口13的开口面包围，具有由涡形腔6、电动机固定侧板8和排出口13的开口面构成3个边的第2三角壁面16。在本实施方式中，第2三角壁面16的1个边与涡形腔6接触，另一边与电动机固定侧板8接触，还有一边与排出口13的开口面接触。

此外，第1三角壁面15和第2三角壁面16为三角形状，但也包括圆角的大致三角形状。

第1三角壁面15随着向吸入侧板5侧去向舌部9侧下降，第2三角壁面16随着向电动机固定侧板8去向舌部9侧下降。即，第1三角壁面15形成为如下形状：在壳体2内气流流动的区域中，用与电动机7的旋转轴11垂直的平面17将壳体2截出的截面积18，向侧板(吸入侧板5)去逐渐缩小。第2三角壁面16形成为如下形状：在壳体2内气流流动的区域中，用与电动机7的旋转轴11垂直的平面17将壳体2截出的截面积18，向侧板(电动机固定侧板8)去逐渐缩小。

图1表示驱动电动机7时的壳体2内的风速与电动机固定侧板8侧相比吸入侧板5侧较慢的情况，在该情况下，第1三角壁面15成为与第2三角壁面16相比从排出口13向叶轮3的方向的矢量成分(尺寸B)较长的形状。即，使第1三角壁面15的面积大于第2三角壁面16的面积。

另一方面，与图1不同，在驱动电动机7时的壳体2内的风速与吸入侧板5侧相比电动机固定侧板8侧较慢的情况下，第2三角壁面16成为与第1三角壁面15相比从排出口13向叶轮3的方向的矢量成分(尺寸B)较长的形状。即，使第2三角壁面16的面积大于第1三角壁面15的面积。

对上述结构的作用和效果进行说明。

一般来说，在离心风机1中，壳体2内的气流的速度在侧板(吸入侧板5、电动机固定侧板8)附近慢。该气流的速度差使排出口13附近的风向不稳定，产生湍流。

在本实施方式中，因第1三角壁面15和第2三角壁面16，气流流过的区域的壳体2的截面积18向侧板(吸入侧板5、电动机固定侧板8)侧去缩小，由此能够增多侧板(吸入侧板5、电动机固定侧板8)附近的单位面积的通过风量。即，因第1三角壁面15和第2三角壁面16，气流的速度慢的侧板(吸入侧板5、电动机固定侧板8)侧的气流的速度提高。

在吸入侧板5附近和电动机固定侧板8附近，气流的速度存在不同。于是，将位于气流速度慢一方的侧板(吸入侧板5或者电动机固定侧板8)侧的三角壁面(第1三角壁面15或者第2三角壁面16)配置至更靠壳体2内部，由此，进一步减小速度慢的一方的壳体2的截面积18，能够提高气流的速度。由此，能够使排出口13附近的气流的速度差缓和，使风速均匀化，抑制气流紊乱。

另外，能够利用第1三角壁面15和第2三角壁面16使排出口13的形状为多边形，能够使排出口13为近似地顺着圆接头19的弯曲的形状。由此，能够将圆形截面的圆接头19和矩形的排出口13连续地连接，能够抑制排出气流14的急剧扩大和碰撞导致的气流紊乱。

此外，三角壁面(第1三角壁面15、第2三角壁面16)，可以以形成相对于叶轮3的旋转轴11倾斜的曲线而将涡形腔6的反舌部30侧的排出口13附近向叶轮3附近折弯的方式形成，但是在本发明中，折弯涡形腔6而形成的三角壁面不作为涡形腔6的一部分处理。因此，即使在折弯涡形腔6而形成了三角壁面的情况下，三角壁面的三角形状也由涡形腔6、排出口13的开口面和吸入侧板5或电动机固定侧板8包围，构成3个边。

如上所述，根据本发明的第1实施方式的离心风机，进一步抑制排出口附近的气流紊乱，由此能够提供抑制气流紊乱导致的静压的降低、消耗电力的增加和湍流噪声的产生的离心风机。

(第2实施方式)

用图2对本发明的第2实施方式的离心风机进行说明。对与第1实施方式相同的结构，标注相同的号码，省略详细的说明。

在图2所示的离心风机1中，在排出口13设置有作为与涡形腔6不同部件的排出口整流部件20。排出口整流部件20具有第1三角壁面15和第2三角壁面16。

排出口整流部件20与排出口13连接。第1三角壁面15和第2三角壁面16，成为将排出口整流部件20从排出口13的开口面向叶轮3侧倾斜折弯而成的形状。

排出口整流部件20具有固定圆接头19的安装平面28和安装孔21。圆接头19使用安装平面28和安装孔21与排出口整流部件20连结。

对上述结构的作用和效果进行说明。

在将曲线加工所需要的涡形腔6的一部分倾斜地折弯而形成第1三角壁面15和第2三角壁面16的情况下，需要在进行了曲线加工之后将第1三角壁面15和第2三角壁面16折弯的特殊模具，模具费用、加工工时增加。

通过设置作为与涡形腔6不同部件的排出口整流部件20，能够使涡形腔6的形状变得简单。

另外，通过在排出口整流部件20形成第1三角壁面15和第2三角壁面16，能够使三角壁面的加工容易、自由地形成形状和尺寸。

并且，能够利用安装平面28确保与圆接头19的接触面较大，所以能够将圆接头19容易地固定，并且能够防止从排出口13与圆接头19的间隙漏风。并且，在安装平面28也能够增加排出口13和排出口整流部件20的紧贴性，所以也具有能够防止从壳体2内通过第1三角壁面15和第2三角壁面16的端部间隙流入到三角壁面和涡形腔6的气流从排出口13泄漏到外部等作用。

此外，在图2中，将第1三角壁面15和第2三角壁面16形成为一体的部件，但是也可以是分别形成第1三角壁面15和第2三角壁面16为不同的物件的情况。

像这样，根据本发明的第2实施方式的离心风机，能够提供能够提高涡形腔的生产性，同时抑制排出口附近的漏风导致的静压的降低、噪声的产生的离心风机。

(第3实施方式)

用图3对本发明的第3实施方式的离心风机进行说明。对与第1实施方式相同的结构，标注相同的号码，省略详细的说明。

图3表示离心风机1为两侧吸入式离心风机22的情况的内部的顶视图。在两侧吸入式离心风机22的情况下，在电动机固定侧板8也形成有电动机侧吸入口23，吸入气流12从吸入口4和电动机侧吸入口23的两处流入到壳体2内。而且，第2三角壁面16形成为与第1三角壁面15相比从排出口13向叶轮3的方向的矢量成分(尺寸B)较长的形状。即，第2三角壁面16的面积大于第1三角壁面15的面积。

对上述结构的作用和效果进行说明。

在两侧吸入式离心风机22的情况下，与在电动机固定侧板8侧的电动机侧吸入口23配置电动机7相应地，相对于吸入侧板5的吸入口4，电动机固定侧板8的电动机侧吸入口23一方的气流的流入较少。相应地，排出口13部分的气流的速度的差大，叶轮主板24部分的叶轮主板气流25最快，吸入侧板5部分的吸入侧板气流26次快，电动机固定侧板8部分的电动机固定侧板气流27最慢。即，第2三角壁面16部分的气流的速度最慢。

于是，通过将第2三角壁面16配置至更靠壳体2内部(增大尺寸B)，使电动机固定侧板8部分的电动机固定侧板气流27增速，能够进一步缓和排出口13的气流的速度差，抑制气流紊乱。

如上所述，根据本发明的第3实施方式的离心风机，在两侧吸入式离心风机中，通过进一步抑制排出口附近的气流紊乱，能够提供抑制气流紊乱导致的静压的降低、消耗电力的增加和湍流噪声的产生的离心风机。

(第4实施方式)

用图4对本发明的第4实施方式的离心风机进行说明。对与第1实施方式相同的结构，标注相同的号码，省略详细的说明。

图4表示离心风机1为单侧吸入式离心风机29的情况的内部的顶视图。第1三角壁面15成为与第2三角壁面16相比从排出口13向叶轮3的方向的矢量成分(尺寸B)较长的形状。即，第1三角壁面15的面积大于第2三角壁面16的面积。

对上述结构的作用和效果进行说明。

一般来讲，在单侧吸入式离心风机29的情况下，从吸入口4流入的气体，较多流到叶轮主板24侧，叶轮3从叶轮主板24侧吹出较多的气体。

在单侧吸入式离心风机29中，叶轮主板24和电动机固定侧板8接近，所以叶轮主板24部分的叶轮主板气流25和电动机固定侧板8部分的电动机固定侧板气流27为大致相等的气流的速度。

排出口13部分的气流的速度为，叶轮主板24部分的叶轮主板气流25快，吸入侧板5部分的吸入侧板气流26慢。即，第1三角壁面15部分的气流的速度最慢。

于是，通过将第1三角壁面15配置至更靠壳体2内部(增大尺寸B)，使吸入侧板5部分的吸入侧板气流26增速，进一步缓和排出口13的气流的速度差，能够抑制气流紊乱。

如上所述，根据本发明的第4实施方式的离心风机，在单侧吸入式离心风机中，通过进一步抑制排出口附近的气流紊乱，能够提供抑制气流紊乱导致的静压的降低、消耗电力的增加和湍流噪声的产生的离心风机。

如以上说明的那样，本发明的离心风机包括：壳体；和设置在壳体内的叶轮，壳体包括：排出口、舌部、涡旋状的涡形腔、具有吸入口的吸入侧板和固定电动机的电动机固定侧板。另外，离心风机具有：在排出口附近的反舌部侧，由涡形腔、吸入侧板和排出口的开口面围成的第1三角壁面；和在排出口附近的反舌部侧，由涡形腔、电动机固定侧板和排出口的开口面围成的第2三角壁面。第1三角壁面随着向吸入侧板侧去向舌部侧下降。第2三角壁面随着向电动机固定侧板去向舌部侧下降。在驱动电动机时的壳体内的风速为吸入侧板侧比电动机固定侧板侧慢的情况下，第1三角壁面成为与第2三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。在驱动电动机时的壳体内的风速为电动机固定侧板侧比吸入侧板侧慢的情况下，第2三角壁面成为与第1三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。由此，成为如下形状：在壳体内气流流动的区域中，用与电动机的旋转轴垂直的平面将壳体截出的截面积，向侧板(吸入侧板、电动机固定侧板)去逐渐缩小。一般来讲，在离心风机中，壳体内的气流的速度在侧板附近慢。在该气流的速度慢的侧板部分，通过减小壳体的截面积，能够增多单位面积的通过风量。即，能够提高气流的速度慢的部分的速度。由此，能够使排出口附近的风速均匀化，能够抑制气流紊乱。

另外，在吸入侧板附近和电动机固定侧板附近，气流的速度存在不同，所以将气流的速度慢的一方的侧板的三角壁面配置至更靠壳体内部，由此能够减小壳体的截面积，进一步提高速度。由此，能够缓和排出口的气流的速度差，抑制气流紊乱。

另外，也可以通过利用第1三角壁面和第2三角壁面使排出口的形状为多边形，将圆形截面的圆接头和排出口连续地连接。

根据该结构，能够进一步抑制排出气流的急剧扩大和碰撞导致的气流紊乱。

另外，也可以第1三角壁面和第2三角壁面是与涡形腔不同的另外部件，配置在排出口附近的反舌部侧。

根据该结构，能够使涡形腔的形状变得简单，另外，能够使三角壁面形状自由地立体地形成。并且，能够确保与圆接头的接触面较大，所以能够将圆接头容易地固定，能够防止来自排出口和圆接头的间隙的漏风。

另外，在离心风机为两侧吸入式离心风机的情况下，第2三角壁面可以是与第1三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

在两侧吸入式离心风机中，与在吸入口配置有电动机相应地，相对于吸入侧板，电动机固定侧板一方的气流的流入较少，气流的速度慢。即，第2三角壁面的气流的速度较慢。通过将第2三角壁面配置至更靠壳体内部，能够进一步缓和排出口的气流的速度差，能够抑制气流紊乱。

另外，在离心风机为单侧吸入式离心风机的情况下，第1三角壁面可以是与第2三角壁面相比从排出口向叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

在单侧吸入式离心风机中，从吸入口流入的气体，到达叶轮的主板改变方向而流出。由此，叶轮的主板部分、即电动机固定侧板附近的气流的速度快，吸入侧板附近的气流的速度慢。换言之，第1三角壁面的气流的速度较慢。通过将第1三角壁面配置至更靠壳体内部，能够进一步缓和排出口的气流的速度差，能够抑制气流紊乱。

另外，可以具有包括第1三角壁面、第2三角壁面和安装平面的排出口整流部件，在安装平面固定有圆接头。

根据该结构，能够进一步抑制排出气流的急剧扩大和碰撞导致的气流紊乱。

Claims (5)

1.一种离心风机，其特征在于，包括：

壳体；和

设置在所述壳体内的叶轮，

所述壳体包括：排出口、舌部、涡旋状的涡形腔、具有吸入口的吸入侧板和固定电动机的电动机固定侧板，其中

所述离心风机具有：

在所述排出口附近的反舌部侧，由所述涡形腔、所述吸入侧板和所述排出口的开口面围成的第1三角壁面；和

在所述排出口附近的反舌部侧，由所述涡形腔、所述电动机固定侧板和所述排出口的开口面围成的第2三角壁面，

所述第1三角壁面随着向所述吸入侧板侧去向所述舌部侧下降，

所述第2三角壁面随着向所述电动机固定侧板去向所述舌部侧下降，

在驱动所述电动机时的所述壳体内的风速为所述吸入侧板侧比所述电动机固定侧板侧慢的情况下，所述第1三角壁面成为与所述第2三角壁面相比从所述排出口向所述叶轮的方向的矢量成分较长的形状，

在驱动所述电动机时的所述壳体内的风速为所述电动机固定侧板侧比所述吸入侧板侧慢的情况下，所述第2三角壁面成为与所述第1三角壁面相比从所述排出口向所述叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

2.如权利要求1所述的离心风机，其特征在于：

所述第1三角壁面和所述第2三角壁面是与所述涡形腔不同的另外部件，配置在所述排出口附近的反舌部侧。

3.如权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于：

所述离心风机为两侧吸入式离心风机，

所述第2三角壁面是与所述第1三角壁面相比从所述排出口向所述叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

4.如权利要求1或2所述的离心风机，其特征在于：

所述离心风机为单侧吸入式离心风机，

所述第1三角壁面是与所述第2三角壁面相比从所述排出口向所述叶轮的方向的矢量成分较长的形状。

5.如权利要求2所述的离心风机，其特征在于：

所述另外部件为包括所述第1三角壁面、所述第2三角壁面和安装平面的排出口整流部件，

在所述安装平面固定有圆接头。