CN111140520A

CN111140520A - 一种低噪音轴流风机

Info

Publication number: CN111140520A
Application number: CN201911397564.2A
Authority: CN
Inventors: 楼益民; 郑军祥; 夏新锋; 董瑞高
Original assignee: Zhejiang Oudun Fan Co ltd
Current assignee: Zhejiang Oudun Fan Co ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: CN111140520B

Abstract

本发明公开了一种低噪音轴流风机，包括壳体、安装在壳体上的固定架、安装在固定架上的驱动电机、以及安装在驱动电机的转轴上的风轮，壳体的内部上转动连接有一转筒，转筒位于风轮和壳体之间，且转筒于壳体的出风口延伸至进风口，转筒的内壁上设置有多个用于带动转筒与风轮同向转动的随动叶片，随动叶片呈螺旋设置，随动叶片位于叶轮和壳体的出风口之间；风轮上至少设置有四个叶片，叶片的叶顶处设置有圆弧形弯曲的扰流部，扰流部的弯曲角度为1‑3°。通过转筒、消音腔、吸音结构以及特定的叶片结构设置，使得使用噪音较低。

Description

一种低噪音轴流风机

技术领域

本发明涉及轴流风机的技术领域，特别涉及一种低噪音轴流风机。

背景技术

轴流风机是指当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路的风机。

公开号为CN108194387A的中国专利公开了一种轴流风机，本发明具有外转子电机、固定架和叶轮；所述固定架具有外环体；所述外转子电机固定连接在固定架的中心；所述叶轮固定连接在外转子电机的外转子上；所述叶轮转动设置在外环体内；所述叶轮包括轮毂；所述轮毂上沿旋转轴线圆周分布有多个叶片；轮毂的中心设有供外转子电机的外转子穿过的通孔，轮毂上围绕通孔圆周分布有固定孔；所述外转子电机的外转子的圆周面上设有环形法兰连接盘；所述轮毂套装在外转子电机的外转子的外部，并通过连接螺栓穿过固定孔与环形法兰连接盘固定连接。

轴流风机在使用过程必可避免的会产生噪音，现已知根据形成原因和频率分布的不同，可将轴流风机的气动噪声分为离散噪声和宽频噪声。离散噪声又称为旋转噪声，产生机理是旋转叶片与周围气体周期性作用而导致压力脉动，从而辐射噪声。宽频噪声是在一定范围内各个频率下都具有声波能量的一种噪声，又称为涡流噪声，因为它与流动过程中的涡流密切相关。这两个噪音在风机工作过程中不可避免的会产生，而上述轴流风机其并不存在相应的降噪设计，导致该结构的轴流风机其使用噪音较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种低噪音轴流风机，具有使用噪音低的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低噪音轴流风机，包括壳体、安装在壳体上的固定架、安装在固定架上的驱动电机、以及安装在驱动电机的转轴上的风轮，所述壳体的内部上转动连接有一转筒，所述转筒位于风轮和壳体之间，且所述转筒于壳体的出风口延伸至进风口，所述转筒的内壁上设置有多个用于带动转筒与风轮同向转动的随动叶片，所述随动叶片呈螺旋设置，所述随动叶片位于叶轮和壳体的出风口之间；

所述风轮上至少设置有四个叶片，所述叶片的叶顶处设置有圆弧形弯曲的扰流部，所述扰流部的弯曲角度为1-3°。

如此设置，设置一个转筒，并通过随动叶片的设置，使得风轮在启动后所形成的风会带动转筒转动，如此，在风轮转动过程中，转筒可以有效降低对风轮的叶顶位置形成气压的影响，使风轮沿其径向上的气压变化减小，从而能够减少旋流和扰流的产生；此外，在送风过程中。此外，由于转筒随风转动，所以其在气压变化时可以发生小幅调节，从而抑制气压的变化幅度，从而降低气压变化所产生的噪音。而圆弧形弯曲的扰流部可以有效的减少轴流风轮叶顶部分由于吸力面和压力面压差产生的逆向泄露流动，减小泄露量从而在吸力面侧形成一个更低的负压区，从而减小泄露损失，增大送风量，提高风轮效率，同时，由于负压区的产生，使其在径向上的气压变化减小，从而能够减少旋流和扰流的产生，达到降低涡流噪声的效果。

进一步优选为：所述转筒的外壁与壳体的内壁间设置有两连接轴承，两所述连接轴承分别位于转筒的两端。

如此设置，实现对转筒的支撑，使其能够非常平稳的转动，从而避免产生较大的噪音。

进一步优选为：所述壳体包括固定连接的直筒部和扩筒部，所述固定架安装在直筒部开口处，所述转筒的形状与壳体相同。

如此设置，使出风口呈扩口设置，能够降低噪音的产生。

进一步优选为：所述转筒位于进风口所在端设置有一段消音段，所述消音段上布设有贯穿转筒的消音孔。

如此设置，通过在转筒的消音段上设置消音孔来降低出风噪音。

进一步优选为：所述固定架包括与壳体连接的固定环以及用于安装驱动电机的连接臂，所述连接臂沿壳体轴心线方向向壳体另一端倾斜设置。

如此设置，首先能够使驱动电机位于转筒内，使其位于消音段中，消除转筒和固定架间的相互干扰。

进一步优选为：所述壳体相对消音段位置的内侧壁上设置有消音腔，所述消音腔的腔口处安装有橡胶振动膜。

如此设置，在消音孔的基础上，再设置消音腔和橡胶振动膜，在气压发生波动时，橡胶振动膜可以做出回应来进行补偿，从而使得气压更稳定；同时，也能够过胶振动膜的振动来抵消部分在该过程中产生的噪音，从而达到更好地降噪效果。

进一步优选为：所述壳体的出风口所在端设置有吸音结构，所述吸音结构包括设置在壳体侧壁上的吸音腔、封闭吸音腔腔口的网板、以及填充在吸音腔中的多孔吸音材料。

如此设置，主要对转筒与壳体间转动所产生的噪音进行吸收，同时，也可以对壳体内产生风噪进行吸收。

进一步优选为：所述叶片的前缘和后缘均呈刀锋状。

如此设置，减少风轮在转动过程中产生的涡流，从而达到降噪效果。

进一步优选为：所述叶片的整体厚度从前缘至后缘呈渐小设置。

如此设置，对前缘进行加厚，该设计会降低通风量，但尾缘处速度变化较大，叶片宽度方向上的速度分量较小，对后缘的射流现象具有一定的缓解作用，从而减少涡流的产生，速度场分布和压力场分布更合理，流场更稳定，噪音会更小。

进一步优选为：所述扰流部的径向尺寸绕圆周方向呈渐大设置.

如此设置，由于径向上的距离变化，使扰流部所产生的负压区更大，能够使上噪音更小。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过转筒、消音腔、吸音结构以及特定的叶片结构设置，使得使用噪音较低。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的主剖视图；

图3是本实施例中风轮的结构示意图；

图4是本实施例中风轮的主视图；

图5是本实施例中叶片的剖视图。

图中，100、壳体；110、扩筒部；120、直筒部；130、消音腔；140、橡胶振动膜；200、固定架；210、固定环；220、连接臂；300、驱动电机；400、风轮；410、轮毂；420、叶片；421、叶根；422、叶顶；423、前缘；424、后缘；430、扰流部；500、转筒；510、随动叶片；600、轴承；700、吸音结构；710、吸音腔；720、网板；730、多孔吸音材料；800、消音段；810、消音孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种低噪音轴流风机，如图1所示，包括壳体100、固定架200、驱动电机300、风轮400和转筒500，壳体100呈筒状结构，且其沿轴向分为直筒部120和扩筒部110，直筒部120和扩筒部110间呈一体设置，其中，扩筒部110直径大的一端的开口作为出风口、直筒部120的开口作为进风口。

固定架200包括固定环210和连接臂220，固定环210通过螺栓固定安装在直筒部120的进风口处。连接臂220设置为四个。结合附图2，连接臂220的一端固定连接在固定环210的内壁上、另一端沿轴向向出风口方向倾斜并与驱动电机300连接。

参照图3，风轮400包括轮毂410和叶片420，本实施例中叶片420设置为六个，绕轮毂410的中心线等间距固定安装在轮毂410的侧壁上，其中，轮毂410整体呈圆柱形。

如图3和图4所示，叶片420整体呈扭转曲面设置，且从叶根421到叶顶422的扭转角度呈渐大设置。且叶片420的端面与轮毂410上过轴心线平面间呈相交且不垂直设置，使叶片420在工作时形成攻角以提高送风量。

在叶片420的叶顶422处设置有圆弧形弯曲的扰流部430，扰流部430通过折弯形成。其中，扰流部430的弯曲角度为1-3°，在本实施例中扰流部430的弯曲角度为1.5°，该角度效果最佳。扰流部430的径向尺寸绕圆周方向呈渐大设置，使其呈矩形结构。

参照图5，叶片420的整体厚度从前缘423至后缘424呈渐小设置,且叶片420的前缘423和后缘424均呈刀锋状。

参照图1和图2，风轮400上的叶片420的叶顶422与转筒500内壁固定连接，转筒500的结构和形状与壳体100相同，且与壳体100间同轴心设置，转筒500的一端与壳体100的出风口持平、另一端沿轴心线向进风口方向延伸至靠近固定架200。

在转筒500的两端外壁上均设置有一轴承600，轴承600的外壁与外壳的内壁连接，以此确保转筒500稳定的在壳体100内稳定转动。在转筒500的扩口段的内壁上设置有四个随动叶片510，四个随动叶片510绕转筒500的轴心线螺旋设置，螺旋度小于0,5圈，四个随动叶片510绕转筒500的轴心线等间距分布。

如图1和图2所示，在扩筒部110的内壁上设置有吸音结构700，吸音结构700包括吸音腔710、网板720和多孔吸音材料730，吸音腔710呈环状开设在扩筒部110上，网板720盖设在扩筒部110的开口处将扩筒部110开口封盖，在网板720上均布有若干网孔，多孔吸音材料730为吸音棉、矿棉、聚氨酯泡沫等吸音材料中的一种，多孔吸音材料730填充在吸音腔710内。

转筒500位于进风口所在端设置有一段消音段800，消音段800位于转筒500的直筒段上，且风轮400的叶片420与消音段800所在位置固定连接。

在外壳的直筒部120上设置有消音腔130，消音腔130与消音段800相对设置，在消音腔130的开口处安装有橡胶振动膜140。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种低噪音轴流风机，包括壳体（100）、安装在壳体（100）上的固定架（200）、安装在固定架（200）上的驱动电机（300）、以及安装在驱动电机（300）的转轴上的风轮（400），其特征是：所述壳体（100）的内部上转动连接有一转筒（500），所述转筒（500）位于风轮（400）和壳体（100）之间，且所述转筒（500）于壳体（100）的出风口延伸至进风口，所述转筒（500）的内壁上设置有多个用于带动转筒（500）与风轮（400）同向转动的随动叶片（510），所述随动叶片（510）呈螺旋设置，所述随动叶片（510）位于叶轮和壳体（100）的出风口之间；

所述风轮（400）上至少设置有四个叶片（420），所述叶片（420）的叶顶（422）处设置有圆弧形弯曲的扰流部（430），所述扰流部（430）的弯曲角度为1-3°。

2.根据权利要求1所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述转筒（500）的外壁与壳体（100）的内壁间设置有两连接轴承（600），两所述连接轴承（600）分别位于转筒（500）的两端。

3.根据权利要求2所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述壳体（100）包括固定连接的直筒部（120）和扩筒部（110），所述固定架（200）安装在直筒部（120）开口处，所述转筒（500）的形状与壳体（100）相同。

4.根据权利要求3所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述转筒（500）位于进风口所在端设置有一段消音段（800），所述消音段（800）上布设有贯穿转筒（500）的消音孔（810）。

5.根据权利要求4所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述固定架（200）包括与壳体（100）连接的固定环（210）以及用于安装驱动电机（300）的连接臂（220），所述连接臂（220）沿壳体（100）轴心线方向向壳体（100）另一端倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述壳体（100）相对消音段（800）位置的内侧壁上设置有消音腔（130），所述消音腔（130）的腔口处安装有橡胶振动膜（140）。

7.根据权利要求1所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述壳体（100）的出风口所在端设置有吸音结构（700），所述吸音结构（700）包括设置在壳体（100）侧壁上的吸音腔（710）、封闭吸音腔（710）腔口的网板（720）、以及填充在吸音腔（710）中的多孔吸音材料（730）。

8.根据权利要求1所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述叶片（420）的前缘（423）和后缘（424）均呈刀锋状。

9.根据权利要求1所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述叶片（420）的整体厚度从前缘（423）至后缘（424）呈渐小设置。

10.根据权利要求1所述的一种低噪音轴流风机，其特征是：所述扰流部（430）的径向尺寸绕圆周方向呈渐大设置。