CN106032812A - 一种通风结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通风结构，包括蜗壳以及叶轮、第二叶轮，叶轮与第二叶轮交错设置，在蜗壳与出风口之间设置有蜗舌，蜗舌的舌尖向靠近叶轮的一侧倾斜，在出风口末端螺纹连接有消音筒，在靠近蜗舌一侧的消音筒二分之一内壁上安装有第一消音棉，在消音筒剩余的二分之一内壁上固定有第二消音棉，第一消音棉的最高点距消音筒内壁的距离为A，第二消音棉的最高点距消音筒内壁的距离为B，且满足A＞B。本发明中第一消音棉可对速度较快的气流与蜗舌作用产生的高分贝的旋转噪音进行消除，第二消音棉可对低分贝的旋转噪音进行消除，通过对蜗壳内不同速度的气流层的区分处理，保证出风口处的气流安静平稳的输出。

Description

一种通风结构

技术领域

本发明涉及通风设备，具体是指一种通风结构。

背景技术

离心式通风机主要由：叶轮、机壳、联轴器、轴。叶轮是产生风压和传递能量的主要做功部件；机壳主要用来引入气体和排出气体，同时将气体的部分动能变为压力能；联轴器用来连接电机和风机，传递力矩；轴安装并固定叶轮，通过联轴器与电机。

离心通风机叶片之间的气体在叶轮旋转时，受到离心力作用获得动能（动压头）从叶轮周边排出，经过蜗壳状机壳的导向，使之向通风机出口流动，从而在叶轮中心部位形成负压，使外部气流源源不断流入补充，从而使风机能排出气体。电动机通过轴把动力传递给风机叶轮，叶轮旋转把能量传递给空气，在旋转的作用下空气产生离心力，空气延风机叶轮的叶片向周围扩散，此时，风机叶轮越大，空气所接受的能量越大，也就是风机的压头（风压）越大。如果将大的叶轮割小，不会影响风量，只会减小风压。

但是在进行通风的同时也会伴随着产生强噪音，给环境带来了严重的噪声污染。风机在运转时产生的噪声主要包括空气动力噪声、机械噪声以及气体和固体弹性系统相互作用产生的气固耦合噪声。其中，空气动力噪声约占45%，机械噪声约占30%，气固耦合噪声约占25%。空气动力噪声主要包括旋转噪声和漩涡噪声，通风机的空气动力性噪声就是两者相互叠加的结果，当风机旋转时，旋转叶轮上的叶片通道出口处，沿轴向的气流压力与气流速度都有很大的变化，当蜗舌与叶片出口边缘件的间隙较小时，旋转的叶片通道掠过蜗舌处时，就会出现周期性的压力和速度脉动，脉动所产生的噪声被称为旋转噪声。旋转噪声不仅污染环境，并且还会影响叶轮工作的稳定性，因此如何解决旋转噪声极为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通风结构，降低风机运转时产生的旋转噪音，进而达到保护环境和提高风机工作稳定性的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种通风结构，包括蜗壳以及固定在蜗壳内的叶轮，所述蜗壳的两侧分别开设有水平方向的进风口以及竖直方向的出风口，在所述蜗壳与出风口之间设置有蜗舌，所述蜗舌的舌尖向靠近叶轮的一侧倾斜，在蜗壳内壁上通过粘胶层固定有消音棉，且在所述消音棉的上表面上开有多个并排设置的纵截面为四分之三圆的吸音盲孔；在所述出风口末端螺纹连接有消音筒，在靠近所述蜗舌一侧的消音筒二分之一内壁上安装有第一消音件，在消音筒剩余的二分之一内壁上固定有第二消音件，所述第一消音件与第二消音件的纵截面为圆弧形，且第一消音件的最高点距消音筒内壁的距离为A，第二消音件的最高点距消音筒内壁的距离为B，且满足A＞B。风机工作时，叶轮转动将进风口处涌进的空气提速，使其快速由出风口处排出，在叶轮的运转过程中，特别是在旋转叶轮上的叶片通道出口处，沿轴向的气流压力与气流速度都有很大的变化，当蜗舌与叶片出口边缘件的间隙较小时，旋转的叶片通道掠过蜗舌处时，就会出现周期性的压力和速度脉动，脉动会产生旋转噪声，并且旋转噪声会随气流沿蜗壳内的流道从出风口排出，严重污染了风机周围的环境；

本发明工作时，叶轮将外部涌进的空气快速移动至风机的出风口，同时气流冲击蜗舌产生的旋转噪声也随之由出风口排出，在蜗壳的内壁上通过粘胶层附着了消音棉，所述消音棉采用特殊的吸音材料制成，可对产生的旋转噪音进行吸附处理，且在消音棉的上表面上开设有多个并排设置的消音盲孔，所述消音盲孔的纵截面为四分之三圆，旋转噪音在传递的过程中，会随气流在蜗壳内不断的回转，同时也会有大量的噪音在消音盲孔内停留，通过四分之三球状盲孔对噪音的不断吸附，且相对于平面的消音棉上表面来说，气流在消音盲孔内停留的时间更长，其达到的消音效果也更佳；同时本发明将蜗舌的舌尖朝靠近叶轮的方向倾斜，进而使得作用在蜗舌舌尖上的脉冲气流相位相互错开，达到减小蜗舌上的脉冲力、降低旋转噪音的目的；

其中，与出风口螺纹连接的消音筒可对向外传递的旋转噪音进行处理，在蜗壳内靠近叶轮边缘处的气流运行速度相对于蜗壳内壁处的气流而言，其速度明显增大，因此在消音筒的二分之一内壁上固定有第一消音件，在消音筒剩余的二分之一内壁上固定有第二消音件，第一消音件与第二消音件的纵截面均为圆弧形，且第一消音件的最高点距消音筒内壁的距离A大于第二消音件的最高点距消音筒内壁的距离B，相对而言，厚度较大的第一消音件可对速度较快的气流与蜗舌作用产生的高分贝的旋转噪音进行消除，而厚度较小的第二消音件可对速度较慢的气流与蜗舌作用产生的低分贝的旋转噪音进行消除，通过对蜗壳内不同速度的气流层的区分处理，以避免由出风口处气流所携带的旋转噪音污染环境，同时提高消音处理的效率，保证出风口处的气流安静平稳的输出。

进一步地，所述第一消音件与第二消音件均为海棉、纤维毯或是硅酸铝棉。作为优选，第一消音件和第二消音件均采用消音效果良好的材料，即海棉、纤维毯或是硅酸铝棉，通过在出风口处对旋转噪音的吸收处理，进而达到风机出风口处的气流安静平稳的输出。

进一步地，所述蜗舌舌尖的倾斜角度为15°~35°。将蜗舌舌尖的倾斜角度设置在15°~35°范围内，使得由叶轮中出来的气流同时作用到蜗舌上，即实现了作用到蜗舌舌尖上的两股气流产生的脉冲力减小，进一步提高旋转噪音的消除效率。

进一步地，所述蜗舌为短舌，且蜗舌距叶轮最高点的距离为s，叶轮的外圆周距蜗壳顶端内壁的距离为S，且满足0＜s＜S。蜗舌是指 离心通风机蜗壳与出气口的连接处常有一种由壳壁形成，状如舌头的“舌状”结构，其作用是用来放置部分气体在蜗壳内循环流动，当叶轮通道出口处的气流掠过蜗舌附近时，蜗舌的舌尖将其一分为二：大部分气流顺着通道流向了风机的出口；少部分气流则通过蜗舌、叶轮之间的间隙流回蜗壳，在蜗壳内随叶轮旋转达一周后重返蜗舌处参与新的分流。其中，蜗舌包括平舌、短舌、深舌以及尖舌，即通过蜗壳本体的壳壁与出风口的壳壁之间形成的夹角大小来判断，且夹角在0~180°范围内，本发明将蜗舌设置为短舌，因其效率曲线较为平坦，经济工作区域较宽，因此适用于稳定性输出的风机载体；并且蜗舌距叶轮最高点的距离为s，叶轮的外圆周距蜗壳顶端内壁的距离为S，同时满足0＜s＜S，即在蜗舌与叶轮之间形成一个通风间隙，通风间隙宽度为s，在叶轮通道出口处区域内，气流会在通风间隙内产生较强的压力脉动，形成也叶轮叶片通过频率和其谐波的有效声辐射，在该通风间隙增大时，气流轴向的速度分布较为平滑，因此在蜗舌处的压力脉动的幅值也会减小，即降低了旋转噪音；同时该通风间隙也不能过大，当通风间隙增大到一定程度后，噪声不再下降，过大的通风间隙反而会使风机的气动性能降低，因此将s的范围确定在0~S范围内。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明在消音棉的上表面上开设有多个并排设置的消音盲孔，所述消音盲孔的纵截面为四分之三圆，旋转噪音在传递的过程中，会随气流在蜗壳内不断的回转，同时也会有大量的噪音在消音盲孔内停留，通过四分之三球状盲孔对噪音的不断吸附，且相对于平面的消音棉上表面来说，气流在消音盲孔内停留的时间更长，其达到的消音效果也更佳；同时本发明将蜗舌的舌尖朝靠近叶轮的方向倾斜，进而使得作用在蜗舌舌尖上的脉冲气流相位相互错开，达到减小蜗舌上的脉冲力、降低旋转噪音的目的；

2、本发明将蜗舌舌尖的倾斜角度设置在15°~35°范围内，使得由叶轮中出来的气流同时作用到蜗舌上，即实现了作用到蜗舌舌尖上的两股气流产生的脉冲力减小，进一步提高旋转噪音的消除效率；

3、本发明在叶轮通道出口处区域内，气流会在通风间隙内产生较强的压力脉动，叶轮叶片通过频率和其谐波的有效声辐射，在该通风间隙增大时，气流轴向的速度分布较为平滑，因此在蜗舌处的压力脉动的幅值也会减小，即降低了旋转噪音。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明所述的一种通风结构一个具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所述的一种通风结构一个具体实施例的截面图；

图3为本发明所述的一种通风结构中消音棉一个具体实施例的结构示意图；

图4为本发明所述的一种通风结构中消音筒一个具体实施例的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、蜗壳，2、进风口，3、出风口，4、叶轮，5、蜗舌，6、粘胶层，7、吸音盲孔，8、消音棉，9、消音筒，10、第一消音件，11、第二消音件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例包括蜗壳1以及固定在蜗壳1内的叶轮4，所述蜗壳1的两侧分别开设有水平方向的进风口2以及竖直方向的出风口3，在所述蜗壳1与出风口3之间设置有蜗舌5，所述蜗舌5的舌尖向靠近叶轮4的一侧倾斜，在蜗壳1内壁上通过粘胶层6固定有消音棉8，且在所述消音棉8的上表面上开有多个并排设置的纵截面为四分之三圆的吸音盲孔7；在所述出风口3末端螺纹连接有消音筒9，在靠近所述蜗舌5一侧的消音筒9二分之一内壁上安装有第一消音件10，在消音筒9剩余的二分之一内壁上固定有第二消音件11，所述第一消音件10与第二消音件11的纵截面为圆弧形，且第一消音件10的最高点距消音筒9内壁的距离为A，第二消音件11的最高点距消音筒9内壁的距离为B，且满足A＞B。

本发明工作时，叶轮4将外部涌进的空气快速移动至风机的出风口3，同时气流冲击蜗舌5产生的旋转噪声也随之由出风口3排出，在蜗壳1的内壁上通过粘胶层6附着了消音棉8，所述消音棉8采用特殊的吸音材料制成，可对产生的旋转噪音进行吸附处理，且在消音棉8的上表面上开设有多个并排设置的消音盲孔7，所述消音盲孔7的纵截面为四分之三圆，旋转噪音在传递的过程中，会随气流在蜗壳1内不断的回转，同时也会有大量的噪音在消音盲孔7内停留，通过四分之三球状盲孔对噪音的不断吸附，且相对于平面的消音棉8上表面来说，气流在消音盲孔7内停留的时间更长，其达到的消音效果也更佳；同时本发明将蜗舌5的舌尖朝靠近叶轮4的方向倾斜，进而使得作用在蜗舌5舌尖上的脉冲气流相位相互错开，达到减小蜗舌5上的脉冲力、降低旋转噪音的目的，以避免由出风口3处气流所携带的旋转噪音污染环境，同时提高消音处理的效率，保证出风口3处的气流安静平稳的输出；

其中，与出风口3螺纹连接的消音筒9可对向外传递的旋转噪音进行处理，在蜗壳5内靠近叶轮边缘处的气流运行速度相对于蜗壳1内壁处的气流而言，其速度明显增大，因此在消音筒9的二分之一内壁上固定有第一消音件10，在消音筒9剩余的二分之一内壁上固定有第二消音件11，第一消音件10与第二消音件11的纵截面均为圆弧形，且第一消音件10的最高点距消音筒9内壁的距离A大于第二消音件11的最高点距消音筒9内壁的距离B，相对而言，厚度较大的第一消音件10可对速度较快的气流与蜗舌5作用产生的高分贝的旋转噪音进行消除，而厚度较小的第二消音件11可对速度较慢的气流与蜗舌51作用产生的低分贝的旋转噪音进行消除，通过对蜗壳1内不同速度的气流层的区分处理，以避免由出风口3处气流所携带的旋转噪音污染环境，同时提高消音处理的效率，保证出风口3处的气流安静平稳的输出。

作为优选，所述第一消音件10与第二消音件11均采用消音效果良好的材料，即海棉、纤维毯或是硅酸铝棉，通过在出风口3处对旋转噪音的吸收处理，进而达到风机出风口3处的气流安静平稳的输出。

作为优选，所述蜗舌5舌尖的倾斜角度为15°~35°。将蜗舌5舌尖的倾斜角度设置在15°~35°范围内，使得由叶轮4中出来的气流同时作用到蜗舌上5，即实现了作用到蜗舌5舌尖上的两股气流产生的脉冲力减小，进一步提高旋转噪音的消除效率。

本发明将蜗舌5设置为短舌，因其效率曲线较为平坦，经济工作区域较宽，因此适用于稳定性输出的风机载体；并且蜗舌5距叶轮4最高点的距离为s，叶轮4的外圆周距蜗壳1顶端内壁的距离为S，同时满足0＜s＜S，即在蜗舌5与叶轮4之间形成一个通风间隙，通风间隙宽度为s，在叶轮4通道出口处区域内，气流会在通风间隙内产生较强的压力脉动，形成也叶轮4叶片通过频率和其谐波的有效声辐射，在该通风间隙增大时，气流轴向的速度分布较为平滑，因此在蜗舌5处的压力脉动的幅值也会减小，即降低了旋转噪音；同时该通风间隙也不能过大，当通风间隙增大到一定程度后，噪声不再下降，过大的通风间隙反而会使风机的气动性能降低，因此将s的范围确定在0~S范围内。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种通风结构，包括蜗壳（1）以及固定在蜗壳（1）内的叶轮（4），所述蜗壳（1）的两侧分别开设有水平方向的进风口（2）以及竖直方向的出风口（3），其特征在于：在所述蜗壳（1）与出风口（3）之间设置有蜗舌（5），所述蜗舌（5）的舌尖向靠近叶轮（4）的一侧倾斜，在蜗壳（1）内壁上通过粘胶层（6）固定有消音棉（8），且在所述消音棉（8）的上表面上开有多个并排设置的纵截面为四分之三圆的吸音盲孔（7）；在所述出风口（3）末端螺纹连接有消音筒（6），在在靠近所述蜗舌（5）一侧的消音筒（9）二分之一内壁上安装有第一消音件（10），在消音筒（9）剩余的二分之一内壁上固定有第二消音件（11），所述第一消音件（7）与第二消音件（11）的纵截面为圆弧形，且第一消音件（10）的最高点距消音筒（9）内壁的距离为A，第二消音件（11）的最高点距消音筒（9）内壁的距离为B，且满足A＞B。

2.根据权利要求1所述的一种通风结构，其特征在于：所述第一消音件（10）与第二消音件（11）均为海棉、纤维毯或是硅酸铝棉。

3.根据权利要求1所述的一种通风结构，其特征在于：所述蜗舌（5）舌尖的倾斜角度为15°~35°。

4.根据权利要求1或3所述的一种通风结构，其特征在于：所述蜗舌（5）为短舌，且蜗舌（5）距叶轮（4）最高点的距离为s，叶轮（4）的外圆周距蜗壳（1）顶端内壁的距离为S，且满足0＜s＜S。