CN204175652U - 低气动噪音的离心风机蜗壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低气动噪音的离心风机蜗壳，其包括：用于与离心风机接合以接收由所述离心风机产生的周向气流的蜗壳底部，以及从所述蜗壳底部延伸至气流出口的多个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道将所述周向气流引导成沿轴向流动。本实用新型的离心风机蜗壳结构紧凑，运行噪音低，适于布置在空气净化器等设备中。

Description

低气动噪音的离心风机蜗壳

技术领域

本实用新型涉及用于离心风机的蜗壳，更具体地，本实用新型涉及用于空气净化器等设备中的有限空间中的低气动噪音的离心风机蜗壳。

背景技术

如图1所示，离心风机11由直流电机12驱动，通常以恒定速度旋转，以吸入来自轴向集流器13的进气流，风机叶轮旋转对气体做功，从而使气体获得能量（静压和动能）。在风机运行期间，气流静压和速度增大并且气流方向从轴向改变成周向或离心方向。下游的蜗壳用于接收周向气流，并且尽量平缓地将它们引向单个出口管道，同时进一步将气流动能转化成静压而离开蜗壳。

图2(a)-(c)分别为常规离心风机蜗壳的正视图，左视图及仰视图，其中常规离心风机蜗壳具有四个部分，分别为无叶扩压器22，径向风道23，蜗舌24和通道扩压器25。无叶扩压器22布置在离心风机21周围，其用于降低气流速度，从而提升静态气压。径向风道23具有对数螺线，或阿基米德螺线等的弧形形状以便使风机气流缓和地并尽可能少损失动能地转向。蜗舌24将内部流和外部流分开，防止蜗壳内气流的自循环及所导致的能量损失。通道扩压器25收集气流并以切向方向将它们引向下游管道或设备。

常规离心风机蜗壳体积较大以便获得较佳的性能。但在例如空气净化器等设备中使用时，由于设备中有限的空间，难以将整个蜗壳和各个部分妥善地布置在其中。有时甚至不得不取消蜗壳设置或去除其中的某些部分，这样可能将使离心风机的出流直接引向空气净化器的壳壁，其缺点在于：

1.导致回流或反向流，这将导致内部空气自循环。

2.总压力降低，效率降低。

3.更高的气动噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供适于布置在例如空气净化器等设备中的有限空间中的离心风机蜗壳，其具有结构新颖紧凑，气动噪音低，出风均匀等特点。

根据本实用新型的一方面，提供了一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机接合以接收由所述离心风机产生的周向气流的蜗壳底部，其中，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部延伸至气流出口的多个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道将所述周向气流引导成沿轴向流动。

可选地，所述多个螺旋形的扩压通道包括沿所述离心风机的圆周均布的四个螺旋形的扩压通道。

可选地，所述螺旋形的扩压通道及所述气流出口的截面形状为矩形。

可选地，所述螺旋形的扩压通道的外壁与轴向轴线的夹角α为0-90度，优选为0-30度。

可选地，所述蜗壳底部呈漩涡状，其具有与所述螺旋形的扩压通道数量和位置对应的蜗舌。

可选地，所述离心风机蜗壳底部与所述离心风机处于同一水平面内。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机接合以接收由所述离心风机产生的周向气流的蜗壳底部，其中，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部延伸至气流出口的多个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道将所述周向气流引导成沿轴向流动，所述多个螺旋形的扩压通道包括沿所述离心风机的圆周均布的四个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道及所述气流出口的截面形状为矩形，所述螺旋形的扩压通道的外壁与轴向轴线之间的夹角α在0-30度的范围中，所述蜗壳底部呈漩涡状，所述蜗壳底部具有与所述螺旋形的扩压通道数量和位置对应的蜗舌，所述离心风机蜗壳底部与所述离心风机处于同一水平面内。

根据本实用新型的再一方面，提供了一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机接合以接收由所述离心风机产生的周向气流的蜗壳底部，其中，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部延伸至气流出口的多个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道将所述周向气流引导成沿轴向流动，其中，各个所述气流出口组合在一起以形成圆环形的截面。

可选地，所述螺旋形的扩压通道由内壁和外壁以及设在所述内壁和外壁之间的多片螺旋形的导流片构成。

可选地，所述螺旋形的导流片的数量为四片。

本实用新型的有益效果在于:将常规的仅具有一个切向出口的蜗壳改型为具有多个轴向出口的蜗壳，使得该蜗壳设计更紧凑，可容易地布置在空气净化器等设备中，使得离心风机的出流方向更类似于传统轴流风机，但出流比传统轴流风机具有更高的静压。通过螺旋形的扩压通道，使得离心风机由径向出流平缓过渡到轴向出流，避免了径向气流在空气净化器内的无序流动，从而降低了气动噪音。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1为离心风机和收集器的侧视图；

图2(a)-(c)分别为常规离心风机蜗壳的正视图，左视图及仰视图；

图3为根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳的立体图；

图4为根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳的纵截面图；

图5为根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳的横截面图；

图6为根据本实用新型的第二实施例的离心风机蜗壳的立体图；

图7为根据本实用新型的第三实施例的离心风机蜗壳的立体图；

图8为根据本实用新型的第三实施例的离心风机蜗壳的纵截面图；以及

图9为根据本实用新型的第四实施例的离心风机蜗壳的纵截面图。

具体实施方式：

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

现在参考图3-5，其示出了根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳30。如图3所示，根据本实用新型的离心风机蜗壳30包括用于与离心风机31接合以接收由所述离心风机31产生的周向气流的蜗壳底部32，以及从所述蜗壳底部32延伸至气流出口34的多个螺旋形的扩压通道33，所述螺旋形的扩压通道33将所述周向气流引导成沿轴向流动。在图3的实施例中示出了四个螺旋形的扩压通道33，它们围绕离心风机均布在离心风机31周围，可以理解的是也可选择其他的通道数量。图中气流出口34呈正方形，四个正方形的流出口可更好地控制出流速率，使得来自空气净化器所提供的新鲜空气更均匀地分布且具有更高的速率。当然，也可选择其他形状的气流出口34，例如矩形，圆形等等。

图4中示出了根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳30的纵截面图。进气流以箭头a方向流向由直流电机驱动的离心风机31，在风机叶片的作用下形成周向的增压气流，离心风机蜗壳30的底部32与风机31接合以接收该周向的增压气流。优选地，所述离心风机蜗壳30的底部32与所述离心风机31基本处于同一水平面内。在一个实施例中，蜗壳底部32的内径比离心风机31的外径稍大，需要注意的是，考虑到离心风机外径的尺寸公差以及蜗壳内径的加工误差，在不引起擦壳的前提下尽量减小蜗壳底部32与离心风机31的间隙，以便更好地接收该周向的增压气流。周向气流通过各个螺旋形的扩压通道33平缓地从周向方向改变成如箭头b所示的轴向方向，并在该过程中其气压进一步增大。随后，增压轴向气流通过气流出口34流向下游管道或设备。

图5中示出了根据本实用新型的第一实施例的离心风机蜗壳30的底部32的横截面图。其中可见所述蜗壳底部32呈漩涡状，其具有与所述螺旋形的扩压通道33数量和位置对应的蜗舌35。这些蜗舌的作用与常规蜗壳中蜗舌作用相似，但四个蜗舌比常规蜗壳中单个蜗舌效果更好。四个蜗舌的设计能有效分离进入每个螺旋形的扩压通道的气流，降低内部循环和能量损失。更重要的是，这四个蜗舌可与空气净化器的四个角相对应，以便紧凑地布置在空气净化器中，使气流方向的改变更平缓，能量损失更小，实现更佳的性能表现。当然，根据空气净化器不同的形状，需将蜗舌35，螺旋形扩压通道33以及气流出口34的数目改成与空气净化器内腔的角落数量对应的数值，以便更有效地利用有限的内部空间。进一步地，蜗舌35，螺旋形扩压通道33和气流出口34的数目可以为n个，n大于或等于2，优选为本实施例的4个。

图6示出了根据本实用新型的第二实施例的离心风机蜗壳40的立体图。离心风机蜗壳40与离心风机蜗壳30之间的区别在于，四个气流出口44组合在一起以形成圆环形的截面图案。这样的气流出口布置使得可实现环形出流，以适应不同应用例如不同空气净化器的需求。作为本实用新型的另一实施方式，气流出口44可以为n个，n大于或等于2。

图7和图8分别示出了根据本实用新型的第三实施例的离心风机蜗壳50的立体图和截面图。作为本实用新型的一种改型，根据本实用新型的第三实施例的离心风机蜗壳50的各个螺旋形的扩压通道形成为一体，离心风机蜗壳50由外壁56和内壁57构成，在外壁56和内壁57之间的空间由多片螺旋形的导流片58分割成多个区段，这些区段形成了螺旋形的扩压通道。在一个实施例中，多片螺旋形的导流片58为四片，即形成了四个螺旋形的扩压通道。从图中可见，离心风机蜗壳50的底部形成圆形，其中利用螺旋形的导流片58的下沿58'来代替第一实施例中的蜗舌的作用。螺旋形的导流片58可以通过连续变化的安装角度对气流进行引导，并且通过相邻的螺旋形的导流片58之间形成的连续增大的通流截面积进一步提升静压。同样地，根据本实用新型的第三实施例的离心风机蜗壳50的四个气流出口54也形成圆环形的截面。离心风机蜗壳50的特点在于：与第二实施例的离心风机蜗壳40相比，更易于通过控制螺旋形的导流片58的数量和安装角度来获得更高的静压，更易于调整下沿58' 的位置来获得更低的气动噪音。

图9示出了根据本实用新型的第四实施例的离心风机蜗壳60的示意图。如图所示，与第一实施例的离心风机蜗壳30相比，离心风机蜗壳60中的螺旋形的扩压通道63的外壁63a与轴向轴线成0-90度之间的夹角α，优选为0-30度的夹角，即离心风机蜗壳60中的螺旋形的扩压通道63沿径向向外展开，以便使出气流的方向可受控制地改变。这样可使出气流覆盖更大的范围。

以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本实用新型的原理，其中将各个部件具体化而使本实用新型的原理更容易理解。在不脱离本实用新型的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本实用新型进行各种修改。故应当理解的是，本实用新型的范围不应由以上具体实施例限制。

Claims (11)

1.一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机(31)接合以接收由所述离心风机(31)产生的周向气流的蜗壳底部(32)，其特征在于，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部(32)延伸至气流出口(34)的多个螺旋形的扩压通道(33)，所述螺旋形的扩压通道(33)将所述周向气流引导成沿轴向流动。

2.根据权利要求1所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述多个螺旋形的扩压通道(33)包括沿所述离心风机(31)的圆周均布的四个螺旋形的扩压通道(33)。

3.根据权利要求1或2所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述螺旋形的扩压通道(33)及所述气流出口(34)的截面形状为矩形。

4.根据权利要求1或2所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述螺旋形的扩压通道(63)的外壁(63a)与轴向轴线之间的夹角α在0-90度的范围中。

5.根据权利要求4所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述夹角α在0-30度的范围中。

6.根据权利要求1或2所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述蜗壳底部(32)呈漩涡状，其具有与所述螺旋形的扩压通道(33)数量和位置对应的蜗舌(35)。

7.根据权利要求1或2 所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述离心风机蜗壳底部(32)与所述离心风机(31)处于同一水平面内。

8.一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机(31)接合以接收由所述离心风机(31)产生的周向气流的蜗壳底部(32)，其特征在于，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部(32)延伸至气流出口(34)的多个螺旋形的扩压通道(33)，所述螺旋形的扩压通道(33)将所述周向气流引导成沿轴向流动，所述多个螺旋形的扩压通道(33)包括沿所述离心风机(31)的圆周均布的四个螺旋形的扩压通道(33)，所述螺旋形的扩压通道(33)及所述气流出口(34)的截面形状为矩形，所述螺旋形的扩压通道(63)的外壁(63a)与轴向轴线之间的夹角α在0-30度的范围中，所述蜗壳底部(32)呈漩涡状，所述蜗壳底部(32)具有与所述螺旋形的扩压通道(33)数量和位置对应的蜗舌(35)，所述离心风机蜗壳底部(32)与所述离心风机(31)处于同一水平面内。

9.一种离心风机蜗壳，所述离心风机蜗壳包括：用于与离心风机接合以接收由所述离心风机产生的周向气流的蜗壳底部，其特征在于，所述离心风机蜗壳还包括从所述蜗壳底部延伸至气流出口的多个螺旋形的扩压通道，所述螺旋形的扩压通道将所述周向气流引导成沿轴向流动，其中，各个所述气流出口(44)组合在一起以形成圆环形的截面。

10.根据权利要求9所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述螺旋形的扩压通道由内壁(57)和外壁(56)以及设在所述内壁(57)和外壁(56)之间的多片螺旋形的导流片(58)构成。

11.根据权利要求10所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述螺旋形的导流片(58)的数量为四片。