CN116928148B - 一种节能降噪低压风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能降噪低压风机，属于风机技术领域。该风机包括减震支座、设置在减震支座上的蜗壳、转动设置在蜗壳内部的叶轮组件以及设置在减震支座上用于驱动叶轮组件转动的驱动部，蜗壳上设有进风口和出风口，还包括消音层，消音层设置在蜗壳的内壁；消音通道包括沿出风口内壁间隔设置以在出风口形成储液腔的进风隔板和出风隔板；供液机构包括储液箱以及用于驱动液体沿储液腔、驱动部以及储液箱循环流动的输送部；本发明通过设置储液腔，使移出风机的气流穿过水体，水体可降低气流的流速且可对噪音的传递减弱，以降低流速和风量的空气从出风口排出时产生的噪音小，提高风机的降噪效果。

Description

一种节能降噪低压风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，尤其涉及一种节能降噪低压风机。

背景技术

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并向外排送气体的机械，它是一种从动的立体机械；风机主要应用于冶金、石化、电力、城市轨道交通、纺织、航泊等国民经济各领域及各种场所的通风换气。风机是很重要的，在各个场所都应用，客户对风机的需求是高效率、低噪音、长寿命且价格便宜，随着人们对工作环境的要求不断地提高，对噪音的污染也不断重视，需要使用的风机能够降低噪音污染，要求对风机使用和设计过程中，有更多的减少噪音措施。

离心风机在工作过程中，由于强制改变气体介质的流向和流速，会使得离心风机的进风口以及出风口处产生较大的噪音，而目前使用的离心风机降噪效果较差，这会导致离心风机运行时带来严重的噪声污染。现有技术通常采用在风机外围设置玻璃钢箱体的方式来实现隔音降噪的效果，此设计方案是从风机外围考虑来降噪，需额外增设隔绝箱体，不仅会造成风机设计成本升高，而且设置在风机外围的箱体还会对风机散热造成不利影响，影响风机的使用性能。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种能够节能降噪的低压风机。

技术方案：本发明的节能降噪低压风机，包括减震支座、设置在减震支座上的蜗壳、转动设置在蜗壳内部的叶轮组件以及设置在减震支座上用于驱动叶轮组件转动的驱动部，所述蜗壳上设有进风口和出风口，还包括：

消音层，所述消音层设置在蜗壳的内壁；

消音通道，所述消音通道包括沿出风口内壁间隔设置以在出风口形成储液腔的进风隔板和出风隔板；以及

供液机构，所述供液机构设置在减震支座上，所述供液机构包括储液箱以及用于驱动液体沿储液腔、驱动部以及储液箱循环流动的输送部；该输送部包括固设在移动底板上的支架、设置在支架上的输送管、设置在输送管与储液箱之间的进水管、设置在输送管与储液腔之间的出水管、滑动设置在输送管内的活塞、设置在活塞与输送管内壁之间的弹性元件、活动连接在活塞背离弹性元件一端的连接板以及设置在连接板上且通过销轴与驱动轴固连的凸轮，其中，所述进水管和出水管上均设置有单向阀。

优选的，所述减震支座包括固定底板、固设在固定底板顶部的减震支柱以及伸缩设置在减震支柱上的移动底板。

优选的，所述叶轮组件包括转动设置在蜗壳内的叶轮轴、固设在叶轮轴上的叶轮本体以及设置在叶轮本体背离叶轮轴一侧的锥形导流块。

优选的，所述驱动部包括设置在减震支座上的底座、固设在底座上的外壳、设置在外壳内的驱动电机以及设置在驱动电机输出端的驱动轴，所述驱动轴和叶轮轴上均设置有同步轮，两个所述同步轮之间设置有同步带。

优选的，所述储液箱设置在固定底板上，所述供液机构还包括设置在储液箱与外壳之间导水管、设置在外壳内且与导水管相连通的冷却腔以及设置在冷却腔与储液腔之间的排水管。

优选的，所述储液箱上还设置有排气管，所述排气管内设置有水分过滤网，所述排气管远离储液箱的一端设置有排气端口，所述排气端口向驱动部处倾斜设置。

优选的，所述储液腔内转动连接有转动轴，所述转动轴上设置有破碎叶片，所述转动轴置于蜗壳外侧的一端连接有从动齿轮，所述固定底板上设置有与从动齿轮相啮合的齿条板。

优选的，所述进风隔板上设置有进气阀，所述出风隔板上设置有与出风口连通的出风孔。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：

1、该风机通过在蜗壳内设置储液腔，使移出风机的气流穿过水体，水体可降低气流的流速且可对噪音的传递减弱，已降低流速和风量的空气从出风口排出时产生的噪音小，提高风机的降噪效果；

2、该风机通过驱动轴的转动带动凸轮旋转，使凸轮带动连接板摆动，摆动的连接板会带动活塞在输送管内上下往复移动，活塞在输送管内上移时，会通过进水管抽取储液箱中的水体，活塞在输送管内下移时，会通过出水管将抽取的水体排入蜗壳内的储液腔内，输送部可充当水泵的作用，且活塞在输送管内上下移动时与水体接触，利用水体吸振缓冲的特性提高驱动电机输出端转动的稳定性，对驱动电机运行时产生的噪音进行削弱，以进一步提高风机的降噪效果；

3、该风机通过出水管不断向储液腔中排入水体，而部分未及时溢出水体的空气会随着水体通过排水管进入外壳的冷却腔内，这些水体会对因运行而升温的驱动电机进行降温，对驱动电机换热降温后的水体再通过导水管自动流入储液箱中，此时水体中的气体溢出并通过排气管排向驱动电机处，加快驱动电机周侧空气的流动速度，使驱动电机快速散热，保证风机的使用效果和使用寿命；

4、该风机通过在风机运行时，移动底板相对固定底板位移，减震支柱对此产生的振动进行缓冲，且在移动底板带动蜗壳上下移动时，转动轴上的从动齿轮与固定底板上的齿条板啮合传动，使转动轴带动破碎叶片在储液腔内转动，使破碎叶片对水体中的空气大气泡进行破碎，减缓空气溢出水体的速度，进一步降低出风口处的风量，扩大对驱动电机散热的风力，进而提高风机的使用寿命和降噪质量。

附图说明

图1为本发明的立体视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为图1另一视角的结构示意图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为图3中B部分的局部放大图；

图6为驱动部和叶轮组件连接的结构示意图；

图7为蜗壳的出风口部分的剖面示意图；

图8为输送部的结构示意图；

图9为排气管的剖面示意图；

图10为消音层结构示意图；

图11为减震支座的结构示意图；

图中：1、减震支座；101、固定底板；1011、齿条板；102、减震支柱；103、移动底板；2、蜗壳；201、进风口；202、出风口；203、消音层；204、反射层；3、支板；4、叶轮组件；401、叶轮轴；402、叶轮本体；403、锥形导流块；5、驱动部；501、底座；502、外壳；5021、冷却腔；503、驱动电机；504、驱动轴；5041、凸轮；505、同步轮；6、进风隔板；601、进气阀；7、出风隔板；701、出风孔；8、储液腔；801、排水管；9、储液箱；901、导水管；10、输送部；1001、支架；1002、输送管；1003、进水管；1004、出水管；1005、弹性元件；11、活塞；111、连接板；12、排气管；121、水分过滤网；122、排气端口；13、转动轴；131、破碎叶片；132、从动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。

参照图1、图2、图3，本发明的节能降噪低压风机，包括减震支座1、蜗壳2、叶轮组件4以及驱动部5，蜗壳2通过支板3设置在减震支座1上，且蜗壳2上设有进风口201和出风口202，叶轮组件4转动设置在蜗壳2内部，驱动部5设置在减震支座1上，用于驱动叶轮组件4旋转。此外，该节能降噪低压风机还包括设置在蜗壳2内壁的消音层203、设置在出风口202的消音通道以及供液机构，消音通道包括沿出风口202内壁间隔设置以在出风口202形成储液腔8的进风隔板6和出风隔板7。供液机构设置在减震支座1上，其包括储液箱9以及用于驱动液体沿储液腔8、驱动部5以及储液箱9循环流动的输送部。

使用时，驱动部5工作时带动叶轮组件4在蜗壳2内旋转，外界空气从进风口201进入并从出风口202排出，空气在进入蜗壳2内后与消音层203接触，可对空气流动产生的噪音进行削弱。蜗壳2内流动的空气在向出风口202处移动时会经过进风隔板6进入储液腔8内，水体可降低流动的气流流速，同时水体也可对气体中的噪音进行减弱，部分溢出水体的空气通过出风隔板7向出风口202处排出蜗壳2，经消音的空气从出风口202排出时产生的噪音小，实现对风机的降噪效果。

参照图11，减震支座1包括固定底板101、减震支柱102以及移动底板103，减震支柱102的数量可为多个，且固定设置在固定底板101的顶部，移动底板103伸缩设置在减震支柱102上，为了实现该减震支座1的减震效果，在减震支柱102和移动底板103之间还设有减震弹簧，风机运行时不断振动，使得移动底板103相对固定底板101位移，减震支柱102对此产生的振动进行缓冲，降低风机运行时因剧烈震动产生的噪音。

参照图6，叶轮组件4包括叶轮轴401、叶轮本体402以及锥形导流块403，叶轮轴401转动设置在蜗壳2内部，叶轮本体402设置在叶轮轴401上，锥形导流块403设置在叶轮本体402背离叶轮轴401的一侧。

驱动部5包括底座501、外壳502、驱动电机503以及驱动轴504。底座501固定设置在减震支座1上，外壳502固设在底座501上，驱动电机503固定设置在外壳502的内部，驱动轴504设置在驱动电机503的输出端。为了实现驱动轴504和叶轮轴401之间的传动，在驱动轴504和叶轮轴401上均设置有同步轮505，且在两个同步轮505之间设置有同步带。

使用时，驱动电机503工作，使驱动电机503输出端的驱动轴504转动，驱动轴504转动时通过同步轮505和同步带带动叶轮轴401旋转，使叶轮轴401带动叶轮本体402在蜗壳2内旋转，从而使风机外侧的空气通过进风口201进入，叶轮本体402前端的锥形导流块403可对进入蜗壳2内的空气进行导流，使得气流更好地被送进蜗壳2内，以保证风机的降噪效果。

参照图4、图8，储液箱9设置在固定底板101上，供液机构还包括导水管901、冷却腔5021以及排水管801，导水管901设置在储液箱9与外壳502之间，冷却腔5021设置在外壳502内且与导水管901相连通，排水管801设置在冷却腔5021与储液腔8之间。

输送部10包括支架1001、输送管1002、进水管1003、出水管1004、活塞11、弹性元件1005、连接板111以及凸轮5041。支架1001固设在移动底板103上，输送管1002固定设置在支架1001上，进水管1003设置在输送管1002与储液箱9之间，出水管1004设置在输送管1002与储液腔8之间。活塞11滑动设置在输送管1002内部，且与输送管1002内腔滑动密封相连，弹性元件1005设置在活塞11与输送管1002的内壁之间，连接板111活动连接在活塞11背离弹性元件1005的一端，凸轮5041设置在连接板111上且通过销轴与驱动轴504固定相连。其中，在进水管1003和出水管1004上均设置有单向阀。

使用时，驱动电机503运行时带动驱动轴504转动，驱动轴504进而带动凸轮5041旋转，使凸轮5041带动连接板111摆动，摆动的连接板111会带动活塞11在输送管1002内上下往复移动，活塞11在输送管1002内上移时，会通过进水管1003抽取储液箱9中的水体，活塞11在输送管1002内下移时，会通过出水管1004将抽取的水体排入蜗壳2内的储液腔8内。如此一来，输送部10可充当水泵的作用，且活塞11在输送管1002内上下移动时与水体接触，利用水体吸振缓冲的特性提高驱动电机503输出端转动的稳定性，对驱动电机503运行时产生的噪音进行削弱，且活塞11与输送管1002之间设置有弹性元件1005，进一步对活塞11的活动进行缓冲减震，随着出水管1004不断向储液腔8中排入水体，而部分未及时溢出水体的空气会随着水体通过排水管801进入外壳502的冷却腔5021内，这些水体会对因运行而升温的驱动电机503进行降温，对驱动电机503换热降温后的水体再通过导水管901自动流入储液箱9中。随着驱动电机503的持续运行，输送部10继续对储液箱9中的水体进行输送循环，水体经较长管道的输送再度对出风口202处的气体搬运，且随后进入外壳502的冷却腔5021时，水体已冷却并重新对驱动电机503进行换热降温工作，保证驱动电机503的使用寿命和使用效果，进而提高风机的使用效果。

需要说明的是，由于在进水管1003和出水管1004上均设置有单向阀，故活塞11在输送管1002内上移以抽取储液箱9中的水体时，此时进水管1003上的单向阀打开，而出水管1004上的单向阀关闭，而活塞11在输送管1002内下移以将抽取的水体排入储液腔8时，此时进水管1003上的单向阀关闭，出水管1004上的单向阀打开。

参照图7、图8，进风隔板6上设置有进气阀601，出风隔板7上设置有与出风口202连通的出风孔701。需要说明的是，进风隔板6设置有向出风口202方向倾斜的斜面，以便于气体经进气阀601向储液腔8内输送，出风孔701为开设在出风隔板7上的多个，使用时，蜗壳2内流动的空气向出风口202处移动时会经过进风隔板6的进气阀601进入储液腔8内，溢出水体的空气通过出风孔701向出风口202处移动，水体可减弱气体传递的噪音，使得从出风口202排出的气体噪音变小。

参照图9，储液箱9上还设置有排气管12，排气管12内设置有水分过滤网121，排气管12远离储液箱9的一端设置有排气端口122，排气端口122向驱动部5处倾斜设置，随着出水管1004不断向储液腔8中排入水体，未及时溢出水体的空气会随着水体通过排水管801进入外壳502的冷却腔5021内，这些水体会对因运行而升温的驱动电机503进行降温，对驱动电机503换热降温后的水体再通过导水管901自动流入储液箱9中，此时水体中的气体溢出并通过排气管12排向驱动电机503处，加快驱动电机503周侧空气的流动速度，使驱动电机503快速散热，排气管12内设置的水分过滤网121可对排出空气中含有的水分进行吸收，避免过多带有水汽的空气吹向驱动电机503，影响驱动电机503的使用寿命，且水分过滤网121也可在风机停机时对外界的杂质进入拦截，避免储液箱9中的水体被污染。

参照图5、图7，储液腔8内转动连接有转动轴13，转动轴13上设置有破碎叶片131，转动轴13置于蜗壳2外侧的一端连接有从动齿轮132，固定底板101上设置有与从动齿轮132相啮合的齿条板1011，风机在运行时会产生振动，使得移动底板103相对固定底板101位移，减震支柱102对此产生的振动进行缓冲，且在移动底板103带动蜗壳2上下小范围移动时，转动轴13上的从动齿轮132与固定底板101上的齿条板1011啮合传动，使转动轴13带动破碎叶片131在储液腔8内转动，使破碎叶片131对水体中的空气大气泡进行破碎，减缓空气溢出水体的速度，提高水体对气体的消音效果。

参照图10，消音层203与蜗壳2内壁之间设置有反射层204，消音层203为多孔材料，反射层204设置有均匀分布且夹角为130-140°的凹槽，风机运行时，驱动电机503工作，使驱动电机503的输出端带动驱动轴504转动，驱动轴504转动时通过同步轮505和同步带带动叶轮轴401旋转，使叶轮轴401带动叶轮本体402在蜗壳2内旋转，外界空气从进风口201进入并从出风口202排出，空气进入蜗壳2后与消音层203接触，消音层203采用多孔材料，可对空气流动时产生的噪音进行吸收削弱，且空气穿过消音层203经反射层204反射后再度进入消音层203，使消音层203对噪音进行二次消耗吸收，提高风机的降噪效果。

本发明上述节能降噪低压风机的工作方法，包括以下步骤：

S1：风机运行时，驱动电机503工作，使驱动电机503的输出端带动驱动轴504转动，驱动轴504转动时通过同步轮505和同步带带动叶轮轴401旋转，使叶轮轴401带动叶轮本体402在蜗壳2内旋转，外界空气从进风口201进入并从出风口202排出，空气进入蜗壳2后与消音层203接触，可对空气流动产生的噪音进行削弱，且空气穿过消音层203经反射层204反射后再度进入消音层203，使消音层203对噪音进行二次消耗吸收；

S2：与此同时，驱动轴504会带动凸轮5041旋转，使凸轮5041带动连接板111摆动，摆动的连接板111会带动活塞11在输送管1002内上下往复移动，活塞11在输送管1002内上移时，会通过进水管1003抽取储液箱9中的水体，活塞11在输送管1002内下移时，会通过出水管1004将抽取的水体排入蜗壳2内的储液腔8内；

S3：蜗壳2内流动的空气向出风口202处移动时会经过进风隔板6的进气阀601进入储液腔8内，溢出水体的空气通过出风孔701向出风口202处移动，随着出水管1004不断向储液腔8中排入水体，而未及时溢出水体的空气会随着水体通过排水管801进入外壳502的冷却腔5021内，以对因运行而升温的驱动电机503进行降温；

S4：风机运行时会振动，使得移动底板103相对固定底板101位移，减震支柱102对此产生的振动进行缓冲，且在移动底板103带动蜗壳2上下移动时，转动轴13上的从动齿轮132与固定底板101上的齿条板1011啮合传动，使转动轴13带动破碎叶片131在储液腔8内转动，使破碎叶片131对水体中的空气大气泡进行破碎，减缓空气溢出水体的速度；

S5：对驱动电机503换热降温后的水体再通过导水管901自动流入储液箱9中，此时水体中的气体溢出并通过排气管12排向驱动电机503处，加快驱动电机503周侧空气的流动速度，使驱动电机503快速散热；

S6：随着驱动电机503的运行，输送部10继续对储液箱9中的水体进行输送循环，水体经较长管道的输送再度对出风口202处的气体搬运且随后进入外壳502的冷却腔5021时，水体已冷却并重新对驱动电机503换热降温。

Claims (7)

1.一种节能降噪低压风机，包括减震支座（1）、设置在减震支座（1）上的蜗壳（2）、转动设置在蜗壳（2）内部的叶轮组件（4）以及设置在减震支座（1）上用于驱动叶轮组件（4）转动的驱动部（5），所述蜗壳（2）上设有进风口（201）和出风口（202），其特征在于，还包括：

消音层（203），所述消音层（203）设置在蜗壳（2）的内壁；

消音通道，所述消音通道包括沿出风口（202）内壁间隔设置以在出风口（202）形成储液腔（8）的进风隔板（6）和出风隔板（7）；以及

供液机构，所述供液机构设置在减震支座（1）上，所述供液机构包括储液箱（9）以及用于驱动液体沿储液腔（8）、驱动部（5）以及储液箱（9）循环流动的输送部；所述驱动部（5）包括设置在减震支座（1）上的底座（501）、固设在底座（501）上的外壳（502）、设置在外壳（502）内的驱动电机（503）以及设置在驱动电机（503）输出端的驱动轴（504），所述驱动轴（504）和叶轮轴（401）上均设置有同步轮（505），两个所述同步轮（505）之间设置有同步带；所述输送部（10）包括支架（1001）、设置在支架（1001）上的输送管（1002）、设置在输送管（1002）与储液箱（9）之间的进水管（1003）、设置在输送管（1002）与储液腔（8）之间的出水管（1004）、滑动设置在输送管（1002）内的活塞（11）、设置在活塞（11）与输送管（1002）内壁之间的弹性元件（1005）、活动连接在活塞（11）背离弹性元件（1005）一端的连接板（111）以及设置在连接板（111）上且通过销轴与驱动轴（504）固连的凸轮（5041），其中，所述进水管（1003）和出水管（1004）上均设置有单向阀；

驱动轴（504）的转动带动凸轮（5041）旋转，使凸轮（5041）带动连接板（111）摆动，摆动的连接板（111）带动活塞（11）在输送管（1002）内上下往复移动，活塞（11）在输送管（1002）内上移时，通过进水管（1003）抽取储液箱（9）中的水体，活塞（11）在输送管（1002）内下移时，通过出水管（1004）将抽取的水体排入蜗壳（2）内的储液腔（8）内。

2.根据权利要求1所述的节能降噪低压风机，其特征在于，所述减震支座（1）包括固定底板（101）、固设在固定底板（101）顶部的减震支柱（102）以及伸缩设置在减震支柱（102）上的移动底板（103）。

3.根据权利要求2所述的节能降噪低压风机，其特征在于，所述叶轮组件（4）包括转动设置在蜗壳（2）内的叶轮轴（401）、固设在叶轮轴（401）上的叶轮本体（402）以及设置在叶轮本体（402）背离叶轮轴（401）一侧的锥形导流块（403）。

4.根据权利要求1所述的节能降噪低压风机，其特征在于，所述储液箱（9）设置在固定底板（101）上，所述供液机构还包括设置在储液箱（9）与外壳（502）之间的导水管（901）、设置在外壳（502）内且与导水管（901）相连通的冷却腔（5021）以及设置在冷却腔（5021）与储液腔（8）之间的排水管（801）。

5.根据权利要求1所述的节能降噪低压风机，其特征在于，所述储液箱（9）上还设置有排气管（12），所述排气管（12）内设置有水分过滤网（121），所述排气管（12）远离储液箱（9）的一端设置有排气端口（122），所述排气端口（122）向驱动部（5）处倾斜设置。

6.根据权利要求2所述的节能降噪低压风机，其特征在于，储液腔（8）内转动连接有转动轴（13），所述转动轴（13）上设置有破碎叶片（131），所述转动轴（13）置于蜗壳（2）外侧的一端连接有从动齿轮（132），所述固定底板（101）上设置有与从动齿轮（132）相啮合的齿条板（1011）。

7.根据权利要求1所述的节能降噪低压风机，其特征在于，所述进风隔板（6）上设置有进气阀（601），所述出风隔板（7）上设置有与出风口（202）连通的出风孔（701）。