CN208870843U - 一种叶轮及鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种叶轮及鼓风机，属于叶轮降噪技术领域。一种叶轮包括叶片和盘体，盘体具有安装面，叶片设置于盘体的安装面，叶片的尾缘设置有切口，切口与安装面形成缺口，缺口被构造来允许风流通过。尾缘切割可以利用叶片压力面的高压气流加速并吹离吸力面的低能流体，减小叶片压力面和吸力面之间的压差，削弱叶轮通道中的二次流动，进而直接减小了叶轮尾部直切面处的尾迹涡流范围，而对于下游的扩压器导叶的动静干涉影响也得到一定的减弱，对于动静干涉噪声能够起到一定的抑制作用。一种鼓风机包括机壳、传动机构、电机和上述的叶轮，鼓风机中的叶轮进行了优化设计，降低了鼓风机工作时的噪音。

Description

一种叶轮及鼓风机

技术领域

本实用新型涉及叶轮降噪技术领域，具体而言，涉及一种叶轮及鼓风机。

背景技术

单级离心鼓风机因其高效、节能等优点在污水处理曝气、电厂脱硫脱硝以及氧化工艺等领域得到广泛应用。单级离心鼓风机主要由叶轮、扩压器、蜗壳等结构组成，其中作为核心做功部件的因为其转速高、压比大以及加装扩压器出口导叶时叶轮与扩压器的动静干涉造成突出的高频气动噪声。

叶轮高速旋转时由于离心力与惯性力的作用导致叶片吸力面和压力面存在很大的压差，在压差作用下间隙泄漏流和端壁二次流向吸力面发展，以及吸力面壁面边界层快速增长，共同导致吸力面低能流体堆积，表现在该区域流体速度偏低，流动损失增加。

吸力面低能流体堆积不仅会导致较大的流动损失，而且容易诱发流动分离，并形成叶轮出口的射流-尾迹流动结构，形成明显的出口压力周向波动，从而导致叶轮后半部和下游扩压器叶片表面强烈的压力脉动，进而产生较为突出的高频气动噪声。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叶轮，能够降低噪声。

本实用新型的另一目的在于提供一种鼓风机，具有优越的降噪功能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种叶轮，其包括叶片和盘体，盘体具有安装面，叶片设置于盘体的安装面；

叶片的尾缘设置有切口，切口与安装面共同形成缺口，缺口包括切口。

进一步地，切口的面积为20～40mm²。

进一步地，切口为圆形或长方形。

进一步地，叶片的数量为多个且所有叶片的切口均具有相同的形状和大小。

进一步地，盘体包括凸台和盘面，凸台设置于盘面的中部，凸台中部设置有连接轴承的通孔。

进一步地，凸台与盘面曲面连接。

进一步地，盘体还包括连接曲面，凸台与盘面通过连接曲面连接。

进一步地，叶片向叶轮工作时的旋转方向倾斜设置。

进一步地，叶轮的材质为钛合金、铝合金和不锈钢中的任意一种。

一种鼓风机，其包括机壳、传动机构、电机和上述的叶轮，叶轮设置于机壳内，叶轮由传动机构连接于电机，并由传动机构带动旋转。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的一种叶轮，用于各种风机中。此叶轮的叶片尾缘设置有切口，尾缘切割与打孔一样，可以利用叶片压力面的高压气流加速并吹离吸力面的低能流体，减小叶片压力面和吸力面之间的压差，削弱叶轮通道中的二次流动，从而抑制叶轮出口的射流-尾迹结构及压力波动幅值。同时尾缘切割同样可以削弱叶轮通道中的二次流动，进而直接减小了叶轮尾部直切面处的尾迹涡流范围，而对于下游的扩压器导叶的动静干涉影响也得到一定的减弱，对于动静干涉噪声能够起到一定的抑制作用。且加工工艺简单，以较少的叶轮加工制造成本实现单级离心鼓风机的降噪。

本实用新型提供的一种鼓风机，依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体。本实用新型对其中的叶轮进行优化设计，使叶轮尾缘切割出一个孔，降低了鼓风机工作时的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的叶轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的叶轮的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的鼓风机的结构示意图

图标：100-叶轮；110-叶片；111-切口；120-盘体；121-凸台；122-盘面；200-机壳；300-传动机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

单级离心鼓风机产生严重的高频气动噪声主要有以下三方面的原因：

1、叶轮高速旋转时由于离心力与惯性力的作用导致叶片吸力面和压力面存在很大的压差，在压差作用下会使流体产生从叶片压力面向吸力面的偏离主流流动的二次流动；同时由于气流由轴向流动转为径向流动，轮盘压力大于轮盖压力也会形成二次流；另外鼓风机采用半开式叶轮，叶顶间隙内也会不可避免的产生泄漏二次流。这些偏离主流的二次流动的存在使同一个流道内边界层厚度不一，吸力面的边界层明显比压力面边界层厚得多，轮盖边界层又比轮盘边界层厚得多，从而导致叶轮的轮盖和叶片吸力面处出现低速区甚至分离，造成流动损失；当叶轮高速旋转时二次流引起的轮盖与吸力面处低速、分离流体会造成叶轮出口严重的周期性压力脉动，从而产生较大的高频气动噪声。

2、目前鼓风机的叶轮叶片尾缘采用直切处理，尾缘截面尺寸较大导致尾迹涡流比较明显，是突出的高频气动噪声产生的另一重要原因。

3、对于加装扩压器出口导叶的机组，叶轮尾部的二次流动与尾迹涡流向下游发展，与下游的扩压器叶片形成动静干涉影响进一步加剧了鼓风机的噪声污染。

请参阅图1及图2，本实用新型实施例提供一种叶轮100，其包括叶片110和盘体120，盘体120具有安装面，叶片110设置于盘体120的安装面。

叶片110的尾缘设置有切口111，切口111与安装面形成缺口，缺口包括切口111，缺口用于允许风流通过。

尾缘切割与打孔一样，可以利用叶片110压力面的高压气流加速并吹离吸力面的低能流体，减小叶片110压力面和吸力面之间的压差，削弱叶轮100通道中的二次流动，从而抑制叶轮100出口的射流-尾迹结构及压力波动幅值。尾缘切割同样可以削弱叶轮100通道中的二次流动，进而直接减小了叶轮100尾部直切面处的尾迹涡流范围，而对于下游的扩压器导叶的动静干涉影响也得到一定的减弱，对于动静干涉噪声能够起到一定的抑制作用。

而尾缘切割的优势在于加工工艺方面易于实现，以较少的叶轮100加工制造成本实现单级离心鼓风机的降噪。

进一步地，切口111的面积为20～40m²，切口111为圆形或长方形。

在本实用新型实施例中，切口111为边长为6mm的正方形切口111，其面积为36mm²。在本实用新型的其他实施例中，切口111还能够为圆形或者其他非狭长形状。

进一步地，叶轮100具有多个叶片110设置于盘体120的安装面，任意两个相邻叶片110的距离相等，所有叶片110的切口111均具有相同的形状和大小。

请参阅图1及图2，盘体120包括凸台121和盘面122，凸台121设置于盘面122的中部，凸台121中部设置有连接轴承的通孔，通孔贯穿整个凸台121。

在本实用新型实施例中，凸台121为中间贯穿的圆柱体，盘面122为圆环状。在本实用新型的其他实施例中，凸台121还可以为中间贯穿的正方体。

进一步地，盘体120还包括连接曲面，凸台121与盘面122通过连接曲面连接，因此凸台121与盘面122形成一整个曲面。盘体120的安装面包括凸台121的侧部、盘面122的面部以及凸台121和盘面122的连接曲面，叶片110设置于凸台121与盘面122形成的一整个曲面上。

进一步地，叶片110向叶轮100工作时的旋转方向倾斜设置，所有的叶片110的倾斜角度相同。

进一步地，叶轮100的材质为钛合金、铝合金和不锈钢中的任意一种。在本实用新型实施例中，叶轮100的材质为铝合金。

请参阅图3，本实用新型实施例还提供一种鼓风机，其包括机壳200、传动机构300、电机和上述的叶轮100，叶轮100设置于机壳200内，叶轮100由传动机构300连接于电机，并由传动机构300带动旋转。

电机通过带动传动机构300转动从而使叶轮100转动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶轮，其特征在于，所述叶轮包括叶片和盘体，所述盘体具有安装面，所述叶片设置于所述盘体的所述安装面；

所述叶片的尾缘设置有切口，所述切口与所述安装面共同形成缺口，所述缺口包括所述切口。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述切口的面积为20～40mm²。

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述切口为圆形或长方形。

4.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片的数量为多个且所有的叶片的切口均具有相同的形状和大小。

5.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述盘体包括凸台和盘面，所述凸台设置于所述盘面的中部，所述凸台中部设置有连接轴承的通孔。

6.根据权利要求5所述的叶轮，其特征在于，所述凸台与所述盘面曲面连接。

7.根据权利要求6所述的叶轮，其特征在于，所述盘体还包括连接曲面，所述凸台与所述盘面通过所述连接曲面连接。

8.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片向所述叶轮工作时的旋转方向倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮的材质为钛合金、铝合金和不锈钢中的任意一种。

10.一种鼓风机，其特征在于，所述鼓风机包括机壳、传动机构、电机和如权利要求1～9任一项所述的叶轮，所述叶轮设置于所述机壳内，所述叶轮由所述传动机构连接于所述电机，并由所述传动机构带动旋转。