CN106837823B - 带圆柱降噪结构的多叶离心通风机及其降噪流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带圆柱降噪结构的多叶离心通风机及其降噪流程。空调噪声是日常生活中的主要噪声来源之一，而离心通风机噪声是空调噪声的主要组成部分。本发明带圆柱降噪结构的多叶离心通风机，包括蜗壳、安装盘、叶轮和降噪柱笼。叶轮设置在蜗壳两侧的进气口之间，并与蜗壳构成转动副。降噪柱笼由一体成型的连接环、调节环和降噪柱组成。本发明通过在每枚叶片的内侧设置一个降噪柱，减小直接冲击到叶片的气体流量，从而有效降低多叶离心通风机的噪音。同时，设置在叶轮内侧的降噪柱能够使叶轮出口处的尾流区破碎，从而减少气流损失，提高风机流场的稳定性。

Description

带圆柱降噪结构的多叶离心通风机及其降噪流程
技术领域
本发明属于风机设备领域，涉及离心通风机，具体涉及一种带圆柱降噪结构的多叶离心通风机及其降噪流程。
背景技术
能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。能源问题是一个国家至关重要的问题。自从上世纪90年代以来，我国能源供应和需求之间的矛盾不断加大，能源短缺的问题随之产生。据调查，风机用电约占全国用电的10％。国家要求风机的效率不得低于70％，而现有风机的平均运行效率却只有40％～60％，可见风机的节能潜力是十分可观的，优化风机性能，提高运行效率，增强风机运行的稳定性具有重要的意义。
风机的应用十分广泛，如应用在建筑工程，地下工程，锅炉的通风和引风，化工厂高温腐蚀气体的排送，空调通风等方面。多叶离心通风机在空调产品中应用十分广泛，空调产品与人们日常生活息息相关。随着生活水平的提高，人们对所处的工作与生活环境要求越来越高，其中包括对噪声的要求。空调噪声为人们日常生活与工作中碰到的主要噪声来源之一，其中风机噪声又为空调噪声的主要组成部分，因此急需研发一款低噪多叶离心通风机产品。
风机通常可分为离心风机、轴流风机和混流风机三类，其中离心风机的使用量最大，因此，离心风机能否安全、可靠、高效的运行，近年来一直为风机设计、制造、科研、以及使用各部门所共同关注。由于存在旋转部件、叶轮流道结构曲率较大以及气流粘性的影响等等，离心风机内部呈现出非常复杂的三维非定常流动。常出现的流动现象主要包括分离、旋涡、脱流、尾迹等，还经常不可避免的出现二次流动。这些非定常复杂流动在整个运行工况下自始至终的存在，它们是造成离心风机能量损失和噪声增大的根源。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种带圆柱降噪结构的多叶离心通风机及其降噪流程。
本发明带圆柱降噪结构的多叶离心通风机，包括蜗壳、安装盘、叶轮和降噪柱笼。
所述的叶轮设置在蜗壳两侧的两个进气口之间，并与蜗壳构成转动副。叶轮包括m片叶片和两个固定环，20≤m≤60。两个固定环同轴设置，m片叶片的一端均固定在一个固定环上，另一端均固定在另一个固定环上。m片叶片沿固定环的周向均布。m片叶片的中部均与安装盘固定。所述的安装盘为圆盘且与固定环同轴设置。安装盘上开设有n个通孔，2≤n≤6，n个通孔沿安装盘的周向均布。
所述的降噪柱笼由一体成型的连接环、调节环和m根降噪柱组成。所述的连接环与调节环同轴设置，m根降噪柱的一端均与连接环连接，另一端均与调节环连接。m根降噪柱沿调节环的周向均布。调节环上开设有n个调节通槽，n个调节通槽沿调节环的周向均布。所述调节通槽的横截面为封闭形状，由外圆弧、内圆弧和两段连接圆弧组成，内圆弧及外圆弧均以调节环的中心为圆心；内圆弧的半径与安装盘通孔的半径之和等于安装盘中心到安装盘通孔轴线的距离。内圆弧、外圆弧的半径之差与安装盘的通孔孔径相等。两段连接圆弧的内端与内圆弧的两端分别连接，外端与外圆弧的两端分别连接。
所述的降噪柱笼共有两个，两个降噪柱笼的调节环与安装盘的两端分别贴紧，并与安装盘同轴设置。其中一个降噪柱笼的每个调节通槽与安装盘对应位置的通孔及另一个降噪柱笼对应位置的调节通槽均通过螺栓固定。在与安装盘平行的投影面上，降噪柱圆心与安装盘圆心的连线延长线穿过叶片的投影。
所述的降噪柱为半径1～5mm的圆柱。
该带圆柱降噪结构的多叶离心通风机的降噪流程如下：
气体从蜗壳两侧的进气口进入降噪柱笼内部，降噪柱笼内部的气体从降噪柱之间流过，气体在流过降噪柱的过程中，绕降噪柱外周流动，故降噪柱外侧的气体流量小于相邻两降噪柱之间的气体流量。由于在与安装盘平行的投影面上，降噪柱圆心与安装盘圆心的连线延长线穿过叶片的投影，故直接冲击到叶片的气体减少，叶片外侧产生的脱落涡小于无降噪柱笼情况下产生的脱落涡。风机噪音减小。穿过叶轮的气体从蜗壳的出气口吹出。
本发明具有的有益效果是：
1、本发明通过在每片叶片的内侧设置一个降噪柱，减小直接冲击到叶片的气体流量。从而有效降低多叶离心通风机的噪音。
2、本发明设置在叶轮内侧的降噪柱能够使叶轮出口处的尾流区破碎，从而减少气流损失，提高风机流场的稳定性。
3、本发明中能够根据不同工作需求调节降噪柱与叶片的相对位置，保证离心通风机在非额定工况下也能低噪声运行。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的二分之一立体图；
图3为本发明拆去蜗壳的四分之一立体图；
图4为本发明中降噪柱笼的风机装配图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、2和3所示，带圆柱降噪结构的多叶离心通风机，包括蜗壳1、安装盘2、叶轮3和降噪柱笼4。
如图1所示，叶轮3设置在蜗壳两侧的两个进气口之间，并与蜗壳1构成转动副。叶轮3包括三十八片叶片3-1和两个固定环3-2。两个固定环3-2同轴设置，三十八片叶片3-1的一端均固定在一个固定环3-2上，另一端均固定在另一个固定环3-2上。三十八片叶片3-1沿固定环3-2的周向均布。三十八片叶片3-1的中部均与安装盘2固定。安装盘2为圆盘且与固定环3-2同轴设置。安装盘2上开设有四个通孔，四个通孔沿安装盘2的周向均布。
如图4所示，降噪柱笼4由一体成型的连接环4-1、调节环4-3和三十八根降噪柱4-2组成。降噪柱4-2为半径1.5mm的圆柱。连接环4-1与调节环4-3同轴设置，三十八根降噪柱4-2的一端均与连接环4-1连接，另一端均与调节环4-3连接。三十八根降噪柱4-2沿调节环4-3的周向均布。调节环4-3上开设有四个调节通槽，四个调节通槽沿调节环4-3的周向均布。调节通槽的横截面为封闭形状，由外圆弧、内圆弧和两段连接圆弧组成，内圆弧及外圆弧均以调节环4-3的中心为圆心；内圆弧的半径与安装盘2通孔的半径之和等于安装盘2中心到安装盘2通孔轴线的距离。内圆弧、外圆弧的半径之差与安装盘2的通孔孔径相等。两段连接圆弧的内端与内圆弧的两端分别连接，外端与外圆弧的两端分别连接。
降噪柱笼4共有两个，两个降噪柱笼4的调节环4-3与安装盘2的两侧分别贴紧，并与安装盘2同轴设置。其中一个降噪柱笼4的每个调节通槽与安装盘2对应位置的通孔及另一个降噪柱笼4对应位置的调节通槽均通过螺栓固定。在与安装盘2平行的投影面上，降噪柱4-2圆心与安装盘2圆心的连线延长线穿过叶片3-1的投影。
该带圆柱降噪结构的多叶离心通风机的降噪流程如下：
气体从蜗壳1两侧的进气口进入降噪柱笼4内部，降噪柱笼4内部的气体从降噪柱之间流过，气体在流过降噪柱的过程中，绕降噪柱外周流动，故降噪柱外侧的气体流量小于相邻两降噪柱之间的气体流量。由于在与安装盘2平行的投影面上，降噪柱4-2圆心与安装盘2圆心的连线延长线穿过叶片3-1的投影，故直接冲击到叶片的气体减少，叶片外侧产生的脱落涡小于无降噪柱笼4情况下产生的脱落涡，故风机噪音减小。穿过叶轮的气体从蜗壳1的出气口吹出。

Claims (1)

1.带圆柱降噪结构的多叶离心通风机，包括蜗壳、安装盘、叶轮和降噪柱笼；其特征在于：所述的叶轮设置在蜗壳两侧的两个进气口之间，并与蜗壳构成转动副；叶轮包括m片叶片和两个固定环，m=38；两个固定环同轴设置，m片叶片的一端均固定在一个固定环上，另一端均固定在另一个固定环上；m片叶片沿固定环的周向均布；m片叶片的中部均与安装盘固定；所述的安装盘为圆盘且与固定环同轴设置；安装盘上开设有n个通孔，n=4，n个通孔沿安装盘的周向均布；
所述的降噪柱笼由一体成型的连接环、调节环和m根降噪柱组成；所述的连接环与调节环同轴设置，m根降噪柱的一端均与连接环连接，另一端均与调节环连接；m根降噪柱沿调节环的周向均布；调节环上开设有n个调节通槽，n个调节通槽沿调节环的周向均布；所述调节通槽的横截面为封闭形状，由外圆弧、内圆弧和两段连接圆弧组成，内圆弧及外圆弧均以调节环的中心为圆心；内圆弧的半径与安装盘通孔的半径之和等于安装盘中心到安装盘通孔轴线的距离；内圆弧、外圆弧的半径之差与安装盘的通孔孔径相等；两段连接圆弧的内端与内圆弧的两端分别连接，外端与外圆弧的两端分别连接；
所述的降噪柱笼共有两个，两个降噪柱笼的调节环与安装盘的两端分别贴紧，并与安装盘同轴设置；其中一个降噪柱笼的每个调节通槽与安装盘对应位置的通孔及另一个降噪柱笼对应位置的调节通槽均通过螺栓固定；在与安装盘平行的投影面上，降噪柱圆心与安装盘圆心的连线延长线穿过叶片的投影；
所述的降噪柱为半径1～5mm的圆柱；
降噪流程如下：气体从蜗壳两侧的进气口进入降噪柱笼内部，降噪柱笼内部的气体从降噪柱之间流过，气体在流过降噪柱的过程中，绕降噪柱外周流动，故降噪柱外侧的气体流量小于相邻两降噪柱之间的气体流量；由于在与安装盘平行的投影面上，降噪柱圆心与安装盘圆心的连线延长线穿过叶片的投影，故直接冲击到叶片的气体减少，叶片外侧产生的脱落涡小于无降噪柱笼情况下产生的脱落涡；风机噪音减小；穿过叶轮的气体从蜗壳的出气口吹出。
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