CN108869399B - 一种大流量离心式压气机蜗壳及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种大流量离心式压气机蜗壳及其设计方法涉及机械制造技术领域，具体涉及一种设计大流量离心式压气机蜗壳平面轮廓的方法及低噪声离心式压气机蜗壳。本发明在不改变离心风机核心叶轮的前提下，通过对蜗壳平面轮廓的设计提高离心风机的流量,该设计方法能够广泛应用于各种型式的离心风机，能够有效地提高离心风机流量。包括蜗壳体，蜗壳体内设置有离心风机叶轮旋转装置，其特征在于：离心风机叶轮旋转装置的半径为R，以离心风机叶轮旋转装置的旋转轴为圆心，蜗壳体由过控制点A、控制点B、控制点C三点的弧ABC、过控制点C、控制点D、控制点E三点的弧CDE、过控制点E、控制点F两点的直线EF和过控制点A、控制点G（两点的直线AG组成。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种设计大流量离心式压气机蜗壳平面轮廓的方法及低噪声离心式压气机蜗壳。
背景技术
离心风机是一种典型的流体机械，广泛应用于通风、散热、烘干等领域。随着对离心风机性能要求的提高，离心风机向压力系数大、工作效率高等方向发展。离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风动风源和气垫船的充气和推进等。作为风源使用时，对于离心风机的转换率和高输出流量是离心风机发展的要求。随着对离心风机性能要求的提高，离心风机向压力系数大、工作效率高等方向发展。离心风机具有较高的全压，然而流量较小，限制离心风机的适用范围。因此，研制开发一种设计大流量离心式压气机蜗壳平面轮廓的方法一直是亟待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设计大流量离心式压气机蜗壳平面轮廓的方法，本发明在不改变离心风机核心叶轮的前提下，通过对蜗壳平面轮廓的设计提高离心风机的流量,该设计方法能够广泛应用于各种型式的离心风机，能够有效地提高离心风机流量。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的大流量离心式压气机蜗壳，包括蜗壳体，蜗壳体内设置有离心风机叶轮旋转装置，其特征在于：离心风机叶轮旋转装置的半径为R，以离心风机叶轮旋转装置的旋转轴为圆心，蜗壳体外轮廓设置控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）、控制点G（0，-1.4R），蜗壳体由过控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）三点的弧ABC、过控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）三点的弧CDE、过控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）两点的直线EF和过控制点A（0，-1.1R）、控制点G（0，-1.4R）两点的直线AG组成。
作为本发明的一种优选方案，所述蜗壳体的直线段AG与离心风机叶轮旋转装置的旋转轴心共线。
本发明的大流量离心式压气机蜗壳的设计方法，其特征在于：首先确定离心风机叶轮旋转装置位置，并确定离心风机叶轮旋转装置的半径R；在蜗壳体外设置蜗壳体外轮廓设置控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）、控制点G（0，-1.4R）；使蜗壳体外轮廓依次经过控制点G、控制点A、控制点B、控制点C、控制点D、控制点E和控制点F；控制点A、控制点B和控制点C之间、控制点C、控制点D和控制点E之间通过圆弧过渡，控制点C处折角过渡；控制点E和控制点F之间，以及控制点G和控制点A之间通过直线连接。
优选的，控制点G和控制点A的连线与叶轮旋转装置的旋转轴心共线。
本发明的有益效果：本发明与现有技术相比，在保证效率不变的前提下，具有流量大的优点，将广泛的应用于机械制造技术领域中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的轮廓与采用传统不等距设计方法的轮廓比较示意图。
附图中1为蜗壳体、2为离心风机叶轮旋转装置、3为风机出口、4为现有的蜗壳体。
具体实施方式
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的大流量离心式压气机蜗壳，包括蜗壳体1，蜗壳体1内设置有离心风机叶轮旋转装置2，其特征在于：离心风机叶轮旋转装置2的半径为R，以离心风机叶轮旋转装置2的旋转轴为圆心，蜗壳体1外轮廓设置控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）、控制点G（0，-1.4R），蜗壳体1由过控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）三点的弧ABC、过控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）三点的弧CDE、过控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）两点的直线EF和过控制点A（0，-1.1R）、控制点G（0，-1.4R）两点的直线AG组成。
作为本发明的一种优选方案，所述蜗壳体1的直线段AG与离心风机叶轮旋转装置2的旋转轴心共线。
本发明的大流量离心式压气机蜗壳的设计方法，其特征在于：首先确定离心风机叶轮旋转装置位置，并确定离心风机叶轮旋转装置的半径R；在蜗壳体外设置蜗壳体外轮廓设置控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）、控制点G（0，-1.4R）；使蜗壳体外轮廓依次经过控制点G、控制点A、控制点B、控制点C、控制点D、控制点E和控制点F；控制点A、控制点B和控制点C之间、控制点C、控制点D和控制点E之间通过圆弧过渡，控制点C处折角过渡；控制点E和控制点F之间，以及控制点G和控制点A之间通过直线连接。
优选的，控制点G和控制点A的连线与叶轮旋转装置的旋转轴心共线。离心风机出口3尺寸较大，能够达到大流量的目的。
以离心风机叶轮旋转装置2的旋转半径257mm，旋转速度2840rpm为例，采用本发明设计的蜗壳体1和采用传统不等边距方法设计的蜗壳体4见附图2，通过试验对比，采用本发明设计的蜗壳体1的离心风机的流量为1140m3/h，而传统蜗壳体的离心风机的流量为963m3/h，流量相对增加13.38%。
Claims (2)
1.一种大流量离心式压气机蜗壳的设计方法，其特征在于：首先确定离心风机叶轮旋转装置位置，并确定离心风机叶轮旋转装置的半径R；在蜗壳体外设置蜗壳体外轮廓设置控制点A（0，-1.1R）、控制点B（0.848R，-0.848R）、控制点C（1.3R，0）、控制点D（0，1.5R）、控制点E（-2R，0）、控制点F（-2R，-1.4R）、控制点G（0，-1.4R）；使蜗壳体外轮廓依次经过控制点G、控制点A、控制点B、控制点C、控制点D、控制点E和控制点F；控制点A、控制点B和控制点C之间、控制点C、控制点D和控制点E之间通过圆弧过渡，控制点C处折角过渡；控制点E和控制点F之间，以及控制点G和控制点A之间通过直线连接。
2.根据权利要求1所述一种大流量离心式压气机蜗壳的设计方法，其特征在于：控制点G和控制点A的连线与叶轮旋转装置的旋转轴心共线。
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