CN209959570U - 具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳、离心鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳、离心鼓风机，通过安装有轴承的轴承座与离心鼓风机的主轴安装连接，进气机壳设有位于上方的进气口和进气流道，进气口通过进气流道与离心鼓风机的气体压缩单元相连通；进气流道内分别设有对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，且对称曲面主导叶组相对于对称曲面副导叶组靠近进气口；对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组的两侧导叶边分别与进气机壳前后内壳壁形状对应并延伸；本实用新型可以有效减少进气流道中流动边界层分离以及内部涡团的产生，显著降低了进气噪音，同时有效提高了离心鼓风机的进气效率。

Description

具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳、离心鼓风机

技术领域

本实用新型属于离心鼓风机产品制造领域，具体涉及了一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，本实用新型还涉及了应用该离心鼓风机进气机壳的离心鼓风机。

背景技术

离心式鼓风机的工作原理主要是利用若干旋转叶轮对气体做功，增加气体的动能，再通过离心作用和扩压过程，提高气体的压力，以达到一定的风量和风压，进而达到大流量高压送风的技术效果。离心式鼓风机因其具有较好的大流量高压送风效果，因而在污水处理、电厂脱硫以及其它工业领域得到广泛应用。

离心式鼓风机主要包括设有进气口的进气机壳、旋转驱动单元、采用旋转叶轮构成的气体压缩单元以及设有排气口的排气机壳等核心组件。在现有技术的离心式鼓风机中，通常会在进气机壳的进气流道内设置多条筋板，设计筋板的功能均是作为结构性加固的加强筋作用，因此都是采用具有一定厚度的直面平板筋片结构设计，未具体分析研究其对进气时气体分流所带来的影响。

本申请发明人基于在风机产品领域的多年开发经验以及具有对流体流动机理的理论知识，希望通过对进气流道进行创新结构设计实现对离心式鼓风机更高的进气效率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳及其离心鼓风机，可以有效减少进气流道中流动边界层分离以及内部涡团的产生，显著降低了进气噪音，同时有效提高了离心鼓风机的进气效率。

本实用新型在发现现有离心式鼓风机进气流道存在如上背景技术所述的技术问题后，凭借多年开发经验、通过对离心鼓风机进气机壳流道三维气体动力学进行CFD计算，以及对进气流道流动机理的深入分析，对进气流道的结构形状进行优化，减少其流动边界层分离、内部涡团的产生和迁移，最终提出了如下技术方案：

一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，通过安装有轴承的轴承座与所述离心鼓风机的主轴安装连接，所述进气机壳设有位于上方的进气口和进气流道，所述进气口通过所述进气流道与所述离心鼓风机的气体压缩单元相连通；所述进气流道内分别设有对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，且所述对称曲面主导叶组相对于所述对称曲面副导叶组靠近所述进气口；所述对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组的两侧导叶边分别与所述进气机壳前后内壳壁形状对应并延伸。

优选地，所述对称曲面主导叶组的根部与所述对称曲面副导叶组的根部分布在同一与所述轴承座轴孔同心的圆周面上，所述圆周面的直径小于所述进气口的口径；且所述对称曲面主导叶组的根部间距小于所述对称曲面副导叶组的根部间距。

优选地，所述进气流道呈弧面状，其内径沿所述进气口向下至所述主轴方向变大，同时所述进气机壳底部包括呈对称分布且相交的左圆弧面壳壁和右圆弧面壳壁，其中，所述左圆弧面壳壁和右圆弧面壳壁之间的相交部与所述对称曲面主导叶组的根部以及所述对称曲面副导叶组的根部均分布在同一所述圆周面上。

优选地，所述对称曲面主导叶组包括呈形状对称分布的左曲面主导叶和右曲面主导叶，所述左曲面主导叶的曲率从其根部到端部方向变小；所述对称曲面副导叶组包括呈形状对称分布的左曲面副导叶和右曲面副导叶，所述左曲面副导叶的曲率从其根部到端部方向变大。

优选地，所述左曲面主导叶位于根部的曲率大于所述左曲面副导叶位于根部的曲率，且所述左曲面主导叶位于端部的曲率小于所述左曲面副导叶位于端部的曲率。

优选地，所述左曲面主导叶和右曲面主导叶之间的根部间距小于所述左曲面副导叶和右曲面副导叶之间的根部间距；同时所述左曲面主导叶和右曲面主导叶之间的端部间距小于所述进气口的口径，所述左曲面副导叶和右曲面副导叶之间的端部间距大于所述进气口的口径。

优选地，所述对称曲面主导叶组长度大于所述对称曲面副导叶组长度。

优选地，所述对称曲面主导叶组长度是所述对称曲面副导叶组长度的1.5-3倍。

优选地，所述对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组与所述进气机壳采用一体铸造成型。

优选地，一种离心鼓风机，包括分别与主轴安装连接的进气机壳、旋转驱动单元、气体压缩单元以及排气机壳，所述进气机壳采用如上所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳。

本实用新型通过在离心鼓风机进气机壳的进气流道内设计对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，该对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组相互配合，可以较好地实现对进气流道吸入气体时的导流性与流线性，有效对进气流道吸入的气体进行梳理与引导，使其均匀并顺畅地流入气体压缩单元中的叶轮，还可以有效减少进气流道中流动边界层分离以及内部涡团的产生，显著降低了吸气噪音，同时有效提高了离心鼓风机的进气效率；

本实用新型进一步优选地提出了对称曲面主导叶组的具体结构，包括呈形状对称分布的左曲面主导叶和右曲面主导叶，左曲面主导叶的曲率从其根部到端部方向变小，左曲面主导叶的根部与右曲面主导叶的根部分布在同一与轴承座轴孔同心的圆周面上，圆周面的直径小于进气口的口径，该对称曲面主导叶组的结构简单，易于铸造成型，同时可以较好地实现对进气流道吸入气体时的导流性与流线性，有效对进气流道吸入的气体进行梳理与引导，使其均匀并顺畅地流入气体压缩单元中的叶轮，显著降低了吸气噪音，同时有效提高了离心鼓风机的进气效率；

本实用新型进一步优选地提出了对称曲面副导叶组的具体结构，包括呈形状对称分布的左曲面副导叶和右曲面副导叶，左曲面副导叶的曲率从其根部到端部方向变大；左曲面副导叶的根部与右曲面副导叶的根部分布在同一与轴承座轴孔同心的圆周面上，圆周面的直径小于进气口的口径，该对称曲面副导叶组的结构简单，易于铸造成型，还可以有效减少进气流道中流动边界层分离以及内部涡团的产生，进一步有效提高离心鼓风机的进气效率。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式下具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳100的正面剖视图；

附图2是本实用新型具体实施方式下具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳100的侧面剖视图；

附图3是本实用新型具体实施方式下对称曲面主导叶组200的正面结构示意图；

附图4是本实用新型具体实施方式下对称曲面主导叶组200的侧面结构示意图；

附图5是本实用新型具体实施方式下对称曲面副导叶组300的正面结构示意图；

附图6是本实用新型具体实施方式下对称曲面副导叶组300的侧面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，通过安装有轴承的轴承座与离心鼓风机的主轴安装连接，进气机壳设有位于上方的进气口和进气流道，进气口通过进气流道与离心鼓风机的气体压缩单元相连通；进气流道内分别设有对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，且对称曲面主导叶组相对于对称曲面副导叶组靠近进气口；对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组的两侧导叶边分别与进气机壳前后内壳壁形状对应并延伸。

本实用新型实施例通过在离心鼓风机进气机壳的进气流道内设计对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，该对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组相互配合，可以较好地实现对进气流道吸入气体时的导流性与流线性，有效对进气流道吸入的气体进行梳理与引导，使其均匀并顺畅地流入气体压缩单元中的叶轮，还可以有效减少进气流道中流动边界层分离以及内部涡团的产生，显著降低了吸气噪音，同时有效提高了离心鼓风机的进气效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1和图2所示的一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳100，通过安装有轴承(图未示出)的轴承座110与离心鼓风机的主轴(图未示出)安装连接，进气机壳100设有位于上方的进气口120和进气流道130，进气口120通过进气流道130与离心鼓风机的气体压缩单元相连通；进气流道130内分别设有对称曲面主导叶组200和对称曲面副导叶组300，且对称曲面主导叶组200相对于对称曲面副导叶组300靠近进气口120；对称曲面主导叶组200和对称曲面副导叶组300的两侧导叶边分别与进气机壳100前后内壳壁140形状对应并延伸；

优选地，在本实施方式中，对称曲面主导叶组200和对称曲面副导叶组300与进气机壳100采用一体铸造成型；

优选地，在本实施方式中，对称曲面主导叶组200的根部与对称曲面副导叶组300的根部分布在同一与轴承座轴孔111同心的圆周面150上，圆周面150的直径小于进气口120的口径；且对称曲面主导叶组200的根部间距D₂₁₀小于对称曲面副导叶组300的根部间距D₃₁₀；

优选地，请进一步参见图3和图4所示，在本实施方式中，对称曲面主导叶组200包括呈形状对称分布的左曲面主导叶210和右曲面主导叶220，左曲面主导叶210的曲率从其根部到端部方向变小；请进一步参见图5和图6所示，对称曲面副导叶组300包括呈形状对称分布的左曲面副导叶310和右曲面副导叶320，左曲面副导叶210的曲率从其根部到端部方向变大；

进一步优选地，在本实施方式中，进气流道120呈弧面状，其内径沿进气口110向下至主轴方向变大，同时进气机壳100底部包括呈对称分布且相交的左圆弧面壳壁160a和右圆弧面壳壁160b，其中，左圆弧面壳壁160a和右圆弧面壳壁160b之间的相交部与左曲面主导叶210的根部、右曲面主导叶220的根部、左曲面副导叶310的根部以及右曲面副导叶320的根部均分布在同一圆周面150上，圆周面150的直径小于进气口120的口径D₁₂₀；

进一步优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210的两侧导叶边210a、210b分别与进气机壳100前后内壳壁140形状对应并延伸；优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210和右曲面主导叶220之间的端部间距D₂₂₀小于进气口120的口径D₁₂₀；优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210端部到进气口120的轴向距离L₂₁小于其到圆周面150的轴向距离L₂₂；

进一步优选地，在本实施方式中，左曲面副导叶310的两侧导叶边310a、310b分别与进气机壳100前后内壳壁140形状对应并延伸；优选地，在本实施方式中，左曲面副导叶310和右曲面副导叶320之间的端部间距D₃₂₀大于进气口的口径D₁₂₀；

进一步优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210位于根部的曲率大于左曲面副导叶310位于根部的曲率，且左曲面主导叶210位于端部的曲率小于左曲面副导叶310位于端部的曲率；优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210和右曲面主导叶310之间的根部间距D₂₁₀小于左曲面副导叶310和右曲面副导叶320之间的根部间距D₃₁₀；优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210的长度大于左曲面副导叶310的长度，进一步优选地，在本实施方式中，左曲面主导叶210的长度是左曲面副导叶310的长度的1.5-3倍；

进一步优选地，本实施例还提出了一种离心鼓风机，包括分别与主轴安装连接的进气机壳、旋转驱动单元、气体压缩单元以及排气机壳，进气机壳采用如上所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳100。

本实施例通过在离心鼓风机进气机壳100的进气流道130内设计对称曲面主导叶组200和对称曲面副导叶组300，该对称曲面主导叶组200和对称曲面副导叶组300相互配合，可以较好地实现对进气流道130吸入气体时的导流性与流线性，有效对进气流道130吸入的气体进行梳理与引导，使其均匀并顺畅地流入气体压缩单元中的叶轮，还可以有效减少进气流道130中流动边界层分离以及内部涡团的产生，显著降低了吸气噪音，同时有效提高了本实施例离心鼓风机的进气效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (10)

1.一种具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，通过安装有轴承的轴承座与所述离心鼓风机的主轴安装连接，所述进气机壳设有位于上方的进气口和进气流道，所述进气口通过所述进气流道与所述离心鼓风机的气体压缩单元相连通；其特征在于，所述进气流道内分别设有对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组，且所述对称曲面主导叶组相对于所述对称曲面副导叶组靠近所述进气口；所述对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组的两侧导叶边分别与所述进气机壳前后内壳壁形状对应并延伸。

2.如权利要求1所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述对称曲面主导叶组的根部与所述对称曲面副导叶组的根部分布在同一与所述轴承座轴孔同心的圆周面上，所述圆周面的直径小于所述进气口的口径；且所述对称曲面主导叶组的根部间距小于所述对称曲面副导叶组的根部间距。

3.如权利要求2所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述进气流道呈弧面状，其内径沿所述进气口向下至所述主轴方向变大，同时所述进气机壳底部包括呈对称分布且相交的左圆弧面壳壁和右圆弧面壳壁，其中，所述左圆弧面壳壁和右圆弧面壳壁之间的相交部与所述对称曲面主导叶组的根部以及所述对称曲面副导叶组的根部均分布在同一所述圆周面上。

4.如权利要求1所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述对称曲面主导叶组包括呈形状对称分布的左曲面主导叶和右曲面主导叶，所述左曲面主导叶的曲率从其根部到端部方向变小；所述对称曲面副导叶组包括呈形状对称分布的左曲面副导叶和右曲面副导叶，所述左曲面副导叶的曲率从其根部到端部方向变大。

5.如权利要求4所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述左曲面主导叶位于根部的曲率大于所述左曲面副导叶位于根部的曲率，且所述左曲面主导叶位于端部的曲率小于所述左曲面副导叶位于端部的曲率。

6.如权利要求4所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述左曲面主导叶和右曲面主导叶之间的根部间距小于所述左曲面副导叶和右曲面副导叶之间的根部间距；同时所述左曲面主导叶和右曲面主导叶之间的端部间距小于所述进气口的口径，所述左曲面副导叶和右曲面副导叶之间的端部间距大于所述进气口的口径。

7.如权利要求1所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述对称曲面主导叶组长度大于所述对称曲面副导叶组长度。

8.如权利要求7所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述对称曲面主导叶组长度是所述对称曲面副导叶组长度的1.5-3倍。

9.如权利要求1所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳，其特征在于，所述对称曲面主导叶组和对称曲面副导叶组与所述进气机壳采用一体铸造成型。

10.一种离心鼓风机，包括分别与主轴安装连接的进气机壳、旋转驱动单元、气体压缩单元以及排气机壳，其特征在于，所述进气机壳采用如权利要求1-9之一所述的具有更高进气效率的离心鼓风机进气机壳。

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