CN114776638B - 一种低噪声柜式离心风机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低噪声柜式离心风机，属于通风设备技术领域，包括外壳体，所述外壳体内设有蜗壳，蜗壳的进风口处设有离心导流圈，蜗壳的出风口设有消音管道，所述蜗壳内通过蜗壳板和蜗舌板形成蜗室，蜗室的进气端设有扩压通道，所述扩压通道的中下段设有集流器，所述蜗室内设有叶轮，所述叶轮上设有多个导叶片，所述导叶片的中下部设有吸音块并与叶轮连接，所述蜗壳的侧端设有转动电机，转动电机的转轴与叶轮连接，所述蜗壳与外壳体之间设有吸音构件，所述蜗壳的下端通过减震吸音构件与外壳体连接，所述外壳体内壁设有静音罩层；本发明有效解决了现有的柜式离心风机存在整体占地面积大，运行时的噪音过大，长时间使用会降低其运行寿命的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通风设备技术领域，具体为一种低噪声柜式离心风机。
背景技术
离心风机是一种从动的流体机械，主要依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械。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；风洞风源和气垫船的充气和推进等；但是，现有的柜式离心风机存在整体占地面积大，运行时的噪音过大，长时间使用会降低其运行寿命的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种低噪声和耐高温的柜式离心风机。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的柜式离心风机存在整体占地面积大，运行时的噪音过大，长时间使用会降低其运行寿命的问题，本发明提供了一种低噪声柜式离心风机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种低噪声柜式离心风机，包括外壳体，所述外壳体内设有蜗壳，所述蜗壳上设有进风口和出风口，所述蜗壳的进风口处设有离心导流圈，蜗壳的出风口设有消音管道，所述蜗壳内通过蜗壳板和蜗舌板形成蜗室，蜗室的进气端设有扩压通道，所述扩压通道的中下段设有集流器，所述蜗室内设有叶轮，所述叶轮上设有多个导叶片，所述导叶片的中下部设有吸音块并与叶轮连接，所述蜗壳的侧端设有转动电机，转动电机的转轴与叶轮连接，所述蜗壳与外壳体之间设有吸音构件，所述吸音构件由微穿孔板和阻燃橡胶隔音棉层构成，所述蜗壳的下端通过减震吸音构件与外壳体连接，所述外壳体内壁设有静音罩层。
进一步，所述静音罩层由微孔吸音彩钢板内层、多孔海绵板和吸音彩钢板外层依次复合制成，所述微孔吸音彩钢板内层和多孔海绵板之间填充有聚酯纤维吸音层，所述多孔海绵板和吸音彩钢板外层之间填充有矿棉吸音层。
进一步，所述聚酯纤维吸音层呈格栅形状，所述微孔吸音彩钢板内层表面上设有吸音涂层。
进一步，所述吸音块与导叶片在叶轮上呈“入”形状，使流经各导叶片之间的噪音沿着叶轮半径方向流入，且正对吸音块。
进一步，所述导叶片的厚度由叶片根部向叶片尖部逐渐递减，导叶片叶片根部的厚度为7-9mm，导叶片叶片尖部的厚度为3-5mm。
进一步，所述导叶片从外向内靠近叶轮的截面高度逐渐降低。
进一步，所述减震吸音构件包括减震吸音槽、减震座和减震弹簧，所述外壳体的下端内壁设有减震吸音槽，所述减震座的底端通过减震弹簧置于减震吸音槽上，所述减震座的顶端通过减震弹簧与蜗壳外壁连接。
进一步，所述蜗壳板的倾角为3-5°，所述蜗舌板的扩角为4-7°。
进一步，所述蜗壳的内壁设有纤维层。
本发明提供的一种低噪声柜式离心风机，具备以下有益效果：
本发明通过导叶片的中下部设有吸音块并与叶轮连接，所述吸音块与导叶片在叶轮上呈“入”形状，使流经各导叶片之间的噪音沿着叶轮半径方向流入，且正对吸音块，采用特定的导叶片结构设置，使其具有显著的降低噪声的性能；通过外壳体内壁设有静音罩层，通过内外层吸音棉的设置进一步提高了降低噪音的效果，同时将内、外层彩钢板与多孔海绵板隔开，防止因振幅不同，设备振动时多孔海绵板与彩钢板直接接触造成损伤，能够将风与叶片摩擦所产生的声音进行隔断，有效的减少了因风机的高速转动使叶片与风摩擦所产生的噪音传到外部；所述蜗壳的进风口处设有离心导流圈结合蜗室的进气端设置的扩压通道以及扩压通道的中下段设有集流器，提高了风机的效率，增强其导流效果，从而确保其进风的流畅性，在使用过程中通过吸音块来减小离心风机的进风口面积，从而加大进风口处的吸风速度，提高对进风口周围气流的吸风能力，各导叶片流出的噪音必然冲击在所述吸音块上，从而被各吸音块所吸收，较大程度上降低风机的噪音，又可通过吸音块来有效改善气流进入蜗壳内风道的流动均匀性，再加上导叶片引导气流的方向与蜗壳里面主气流的流动方向接近，所以又能减少进风气流的扰动，减少气流与整机的冲击，从而消除共振，有效减低或消除噪音；通过蜗壳的下端通过减震吸音构件与外壳体连接，使得该离心风机在工作时产生的振动更小，避免了振动对风机产生的影响，提高了使用寿命；通过蜗壳与外壳体之间设有吸音构件，既能够把被静音罩层与外界隔断的噪音进行吸收，还能将风机转动所产生的噪音进行吸收，从而有效的减少了整个离心风机在运转过程中所产生的噪音，进而减轻噪音对人体的危害；本发明实用性强，降低效果好，便于推广使用，有效解决了现有的柜式离心风机存在整体占地面积大，运行时的噪音过大，长时间使用会降低其运行寿命的问题。
附图说明
图1为本发明低噪声柜式离心风机的结构示意图。
图2为本发明低噪声柜式离心风机吸音块的结构示意图。
图3为本发明低噪声柜式离心风机减震吸音构件的结构示意图。
图4为本发明低噪声柜式离心风机静音罩层的结构示意图。
图中，1-外壳体，2-蜗壳，3-叶轮，4-微穿孔板，5-阻燃橡胶隔音棉层，6-导叶片，7-吸音块，8-扩压通道，9-集流器，10-静音罩层，11-减震吸音槽，12-减震座，13-减震弹簧，14-转动电机。
具体实施方式
下面结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所述，本发明提供的一种低噪声柜式离心风机，包括外壳体1，所述外壳体1内设有蜗壳2，所述蜗壳2的内壁设有纤维层，通过纤维层的设置提高蜗壳内部的缓冲能力，使纤维层对叶轮高速转动产生的噪音进行吸收，提高降噪效果；所述蜗壳2上设有进风口和出风口，所述蜗壳2的进风口处设有离心导流圈，有效地减弱了高速气流从蜗舌切割流入离心的导叶片6内的作用，降低了离心风机噪声，改善音质，能够提高离心风机的舒适性；蜗室的进气端设有扩压通道8，对气体进行预压缩，稳定了气流的速度和进气压力的分布，减少了气体的紊流，从而降低了进气口处产生的气体噪音；所述扩压通道8的中下段设有集流器9，使离心风机在旋转工作时从叶轮流出的气体到达蜗舌处周向混合较均匀，对蜗舌上的脉冲相位错开，减小蜗舌上的脉冲力，减弱对蜗舌的冲击，从而离心风机的旋转噪声大为下降，通过风机从进风到出风多种结构的设置均能减小使用过程中产生的噪音，提高了风机的效率，增强其导流效果，从而确保其进风的流畅性，蜗壳2的出风口设有消音管道，进一步增大本申请离心机降噪效果。
所述蜗壳2内通过蜗壳板和蜗舌板形成蜗室，所述蜗壳板的倾角为3-5°，所述蜗舌板的扩角为4-7°；经申请人多少利用计算机对本申请模型风机进行计算流体动力学数值模拟仿真结合气动声对风机噪声理论分析试验得出，本申请蜗壳板的倾角为5°，所述蜗舌板的扩角为6°时，与同类产品相比，在其性能略有提高的基础上，噪声有较大幅度的下降，降幅达13.5%；所述蜗室内设有叶轮3，所述叶轮3上设有多个导叶片6，所述导叶片6从外向内靠近叶轮3的截面高度逐渐降低，所述导叶片6的厚度由叶片根部向叶片尖部逐渐递减，导叶片6叶片根部的厚度为7-9mm，导叶片6叶片尖部的厚度为3-5mm；经申请人多少试验得出，本申请导叶片6叶片根部的厚度为7.6mm，导叶片6叶片尖部的厚度为4.2mm时结合吸音块7使用所检测的降噪效果为15-20dB，其降噪率提高了10%，本申请导叶片6配合吸音块7在本申请外壳体1内经检测所达到的降噪效果小于8dB，其降噪率提高了18%以上，所述导叶片6的中下部设有吸音块7并与叶轮3连接，所述吸音块7与导叶片6在叶轮3上呈“入”形状，使流经各导叶片6之间的噪音沿着叶轮3半径方向流入，且正对吸音块7，在使用过程中通过吸音块7来减小离心风机的进风口面积，从而加大进风口处的吸风速度，提高对进风口周围气流的吸风能力，各导叶片6流出的噪音必然冲击在所述吸音块7上，从而被各吸音块7所吸收，较大程度上降低风机的噪音，又可通过吸音块7来有效改善气流进入蜗壳2内风道的流动均匀性，再加上导叶片6引导气流的方向与蜗壳2里面主气流的流动方向接近，所以又能减少进风气流的扰动，减少气流与整机的冲击，从而消除共振，有效减低或消除噪音。
所述蜗壳2的侧端设有转动电机14，转动电机14输出端的转轴与叶轮3连接，所述蜗壳2与外壳体1之间设有吸音构件，所述吸音构件由微穿孔板4和阻燃橡胶隔音棉层5构成，所述蜗壳2的下端通过减震吸音构件与外壳体1连接，使得该离心风机在工作时产生的振动更小，避免了振动对风机产生的影响，提高了使用寿命；所述减震吸音构件包括减震吸音槽11、减震座12和减震弹簧13，所述外壳体1的下端内壁设有减震吸音槽11，所述减震座12的底端通过减震弹簧13置于减震吸音槽11上，所述减震座12的顶端通过减震弹簧13与蜗壳2外壁连接，通过蜗壳与外壳体之间设有吸音构件，既能够把被静音罩层10与外界隔断的噪音进行吸收，还能将风机转动所产生的噪音进行吸收，从而有效的减少了整个离心风机在运转过程中所产生的噪音，进而减轻噪音对人体的危害；所述外壳体1内壁设有静音罩层10，所述静音罩层10由5mm的微孔吸音彩钢板内层、20mm多孔海绵板和5mm吸音彩钢板外层依次复合制成，所述微孔吸音彩钢板内层和多孔海绵板之间填充有10mm的聚酯纤维吸音层，所述多孔海绵板和吸音彩钢板外层之间填充有10mm的矿棉吸音层，所述聚酯纤维吸音层呈格栅形状，所述微孔吸音彩钢板内层表面上设有吸音涂层，运用数值模拟对比现有技术中低噪声柜式离心式风机模型与本申请风机模型进行测点噪声计算得出，对比现有技术中低噪声柜式离心式风机模型噪声约为76dB，采用本申请静音罩层10，计算得出本申请风机噪声降低45dB以下，本申请通过内外层吸音棉的设置进一步提高了降低噪音的效果，同时将内、外层彩钢板与多孔海绵板隔开，防止因振幅不同，设备振动时多孔海绵板与彩钢板直接接触造成损伤，能够将风与叶片摩擦所产生的声音进行隔断，有效的减少了因风机的高速转动使叶片与风摩擦所产生的噪音传到外部，本申请采用的静音罩层10由5mm的微孔吸音彩钢板内层、20mm多孔海绵板和5mm吸音彩钢板外层依次复合制成，其降噪效果非常的显著，改善了使用者的工作环境。
本申请根据所用叶轮3直径及风机设计流量，设计蜗壳板和蜗舌板型线，根据流量及降噪需求，合理选取蜗壳蜗舌半径与叶轮3半径的比值；本发明还可设置润滑机构，使得通风机在运转的时候能够间歇式的给转动电机14输出端的转轴加润滑油，避免通风机在长期使用的时候发生卡顿，影响通风机的使用，同时能够将使用后的润滑油收集在一起，便于对润滑油进行二次利用，同时能够保持通风机本体内部的干净；本发明通过设置减震吸音构件，在减震吸音构件的作用下，结合外壳体1内壁设有静音罩层10，使得通风机在运转的时候，蜗壳2不直接与地面发生碰撞，从而能够降低通风机在运转时发出的噪音。
本发明通过启动转动电机14后带动叶轮3旋转，气体从蜗壳2的进风口进入蜗壳2内部，通过蜗壳2的进风口处设有离心导流圈，有效地减弱了高速气流从蜗舌切割流入离心的导叶片6内的作用，降低了离心风机噪声，改善音质，引导气体流入蜗壳2；当气体经过扩压通道8时，通过蜗壳2进口端设置的扩压通道8形成缓冲式的进气道对其进行预压缩，稳定了气流的速度和进气压力的分布，减少了气体的紊流，从而降低了进气口处产生的气体噪音；再通过扩压通道8的中下段设有集流器9，使离心风机在旋转工作时从叶轮流出的气体到达蜗舌处周向混合较均匀，对蜗舌上的脉冲相位错开，减小蜗舌上的脉冲力，减弱对蜗舌的冲击，从而离心风机的旋转噪声大为下降，通过风机从进风到出风多种结构的设置均能减小使用过程中产生的噪音，提高了风机的效率，增强其导流效果，从而确保其进风的流畅性，推动气体的流动，最后从蜗壳2的出风口流出，通过蜗壳2的出风口设有消音管道，进一步增大本申请离心机降噪效果；本发明实用性强，降低效果好，便于推广使用，有效解决了现有的柜式离心风机存在整体占地面积大，运行时的噪音过大，长时间使用会降低其运行寿命的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种低噪声柜式离心风机，包括外壳体（1），其特征在于：所述外壳体（1）内设有蜗壳（2），所述蜗壳（2）上设有进风口和出风口，所述蜗壳（2）的进风口处设有离心导流圈，蜗壳（2）的出风口设有消音管道，所述蜗壳（2）内通过蜗壳板和蜗舌板形成蜗室，所述蜗壳板的倾角为3-5°，所述蜗舌板的扩角为4-7°；
蜗室的进气端设有扩压通道（8），所述扩压通道（8）的中下段设有集流器（9），所述蜗室内设有叶轮（3），所述叶轮（3）上设有多个导叶片（6），所述导叶片（6）的厚度由叶片根部向叶片尖部逐渐递减，导叶片（6）叶片根部的厚度为7-9mm，导叶片（6）叶片尖部的厚度为3-5mm；所述导叶片（6）从外向内靠近叶轮（3）的截面高度逐渐降低，所述导叶片（6）上涂设有耐高温土层；所述导叶片（6）的中下部设有吸音块（7）并与叶轮（3）连接，所述吸音块（7）与导叶片（6）在叶轮（3）上呈“入”形状，使流经各导叶片（6）之间的噪音沿着叶轮（3）半径方向流入，且正对吸音块（7）；
所述蜗壳（2）的侧端设有转动电机（14），转动电机（14）的转轴与叶轮（3）连接，所述蜗壳（2）与外壳体（1）之间设有吸音构件，所述吸音构件由微穿孔板（4）和阻燃橡胶隔音棉层（5）构成，所述蜗壳（2）的下端通过减震吸音构件与外壳体（1）连接，所述外壳体（1）内壁设有静音罩层（10），所述静音罩层（10）由微孔吸音彩钢板内层、多孔海绵板和吸音彩钢板外层依次复合制成，所述微孔吸音彩钢板内层和多孔海绵板之间填充有聚酯纤维吸音层，所述多孔海绵板和吸音彩钢板外层之间填充有矿棉吸音层；所述静音罩层（10）由5mm的微孔吸音彩钢板内层、20mm多孔海绵板和5mm吸音彩钢板外层依次复合制成，所述微孔吸音彩钢板内层和多孔海绵板之间填充有10mm的聚酯纤维吸音层，所述多孔海绵板和吸音彩钢板外层之间填充有10mm的矿棉吸音层。
2.根据权利要求1所述的低噪声柜式离心风机，其特征是：所述聚酯纤维吸音层呈格栅形状，所述微孔吸音彩钢板内层表面上设有吸音涂层。
3.根据权利要求1所述的低噪声柜式离心风机，其特征是：所述减震吸音构件包括减震吸音槽（11）、减震座（12）和减震弹簧（13），所述外壳体（1）的下端内壁设有减震吸音槽（11），所述减震座（12）的底端通过减震弹簧（13）置于减震吸音槽（11）上，所述减震座（12）的顶端通过减震弹簧（13）与蜗壳（2）外壁连接。
4.根据权利要求1所述的低噪声柜式离心风机，其特征是：所述蜗壳（2）的内壁设有纤维层。
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