CN2159467Y

CN2159467Y - 高效节能低噪声风机

Info

Publication number: CN2159467Y
Application number: CN 92228473
Authority: CN
Inventors: 魏厚瑶
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2002-07-24

Abstract

一种高效节能低噪声离心式风机，它包括消声器、进风口组、蜗壳组，叶轮组、传动组、风量调节器，是叶轮组中的叶片为双层中空的结构，中空部分填有吸声材料，并在背风面上钻有一些孔，其蜗壳围板也采用中空结构，在中空部分中，也填有吸声材料，在进风口组中，在增加的整流筒体的轴向和径向面上钻一些小孔，并在筒体内填满吸声材料，在消声器的分流器上钻有一些小孔，在其内也填满材料，由于本实用新型的风机对其主要部件和部位产生的噪声采取了相应的措施，因此则显著地减小了噪声，使噪声降低了28～38分贝(A声级)。

Description

本实用新型涉及一种高效节能低噪声风机，尤其是将流体力学与声学理论有机地结合，采用根本降噪方法一声源降噪而提供的高效节能低噪声风机。

我国目前所使用的风机，其噪声绝大部分直接传播到风机周围的空间，给环境极大的污染，噪声通常高达90～100dB，甚至更大，大大超过了国家有关环境保护和劳动保护的噪声标准，严重的干扰了人们的工作和休息，也给操作人员带来不便，因而已成为城市环境的主要治理项目之一。

目前风机的噪声治理办法主要靠在传声途径上加以控制来解决，例如用建隔声机房的办法将风机与工作环境隔离，或加隔声罩，这些措施投资大，不经济，没有根除噪声源。

本实用新型的目的就是提供一种新型高效节能低噪声风机，采用根本降噪方法，使噪声最大限度的降低，在叶轮组、蜗壳组、进风口组以及消声器的构件采用填塞吸声材料和适当的位置打有特定的孔，使得风机的整体的噪声大幅度下降，同时又兼有节能效果好等显著特点。

在描述本实用新型高效能低噪声风机结构之前，首先简明扼要的说明噪声在风机中产生的原理，从而使人们清楚地知道，本实用新型是将流体力学和声学理论有机地进行结合，以根除噪声的声源。一般离心式风机的噪声有电磁噪声，机械噪声和空气动力噪声，而空气动力噪声又包括旋转噪声和旋涡噪声，而发明就是要解决空气动力噪声，旋转噪声主要由下面的形式产生的：在旋转叶轮上的叶片通道出口处，沿周向的气流压力与气流速度都有颇大的变化，当蜗舌与叶片出口边缘的间隙较小时，旋转的叶片掠过蜗舌处，就会出现周期性的压力和速度脉动，此种脉动所产生的噪声称之为旋转噪声。旋涡噪声（又称紊流噪声），是由于气流绕物体表面形成的紊流边界层及其脱体，引起气流上压力的脉动造成的，由于边界层脱体和紊流脉动弹性较大，因此这种涡噪声具有很宽的频率范围。离心式风机产生的旋涡噪声的主要原因，靠近叶片出口处的边界层脱体，气流在蜗壳中扩压流动的脱体，叶片进口处流动分离及偏离最佳工况时流动的恶化等。此外在风机的进气口与蜗壳之外，其蜗舌附近往往出现负压，产生倒流现象；进气口型式对其涡流有一定程度影响，叶片入口冲角大小引起涡流损失；在叶轮流道中气流由轴向流动转变径向流动外，除了引起附面层分离外，也要产生二次涡流；叶轮与蜗舌间隙对噪声也有一定影响；从叶轮流出的周向不均匀气流，会同时作用在蜗舌上，使蜗舌受到很大的脉动冲力；叶片的绕流不好时，在叶片的非工作面近出口边有相当大有脱体区，存在着大量的旋涡。经上所述，我们基本了解到了离心式风机主要部件及部位产生噪声的原因，根据声学原理（声波传播，反射与吸收），在风机噪声的恶化区，采取相应的措施降低和削弱噪声。

本实用新型的目的是这样实现的：离心式风机一般包括风机消声器，进风口组，蜗壳组，叶轮组，传动组，风量调节器，联动部分及动力系统等，本实用新型的特征是：叶轮组中的叶片为双层中空的结构，其中空部分填有吸声材料，在叶片的背风面钻有一些小孔；在蜗壳组中，其蜗壳围板采用双层中空结构，中空部分填满吸声材料；在进风口组中，增加一整流筒体，在筒体内填满吸声材料，并在筒体的轴向与径向面钻一些小孔。消声器中间加分流器，并在分流器上钻有一些小孔，内填满吸声材料，当风机作为高中低压通风机时，消声器内壁为网板，在网板两侧钻孔，在网板与外壳中间填满吸声材料，当风机作为锅炉引风机时，则在消声内壁上钻孔，在内壁与外壳之间填满吸声材料。在所述的中空叶片中，其叶片形状可采用后弯型、径向叶片和前弯型叶片；它们同机翼型叶片一样均采用双层叶片，叶片中间填满吸声材料，在叶片的背风面钻一些孔，采用这种技术的目的是使从叶轮出来的不均匀气流的脉冲力，叶片振动产生声波，通过叶片中间填加吸声材料，可减弱声波的传播速度，当声波受阻，部分声能转化为热而被吸收，同时反射波也将减弱，部分转化为热而吸收，在叶片的背风面钻数个φ3mm小孔，并呈几何型排列，例如S、◇、O、□等，其目的是在叶片绕流不好时，在叶片的非工作面出口边有相当大的脱体区，存在着大量的旋涡，为减弱此旋涡噪声，便采用一些小孔，从而可达到吸声、消声、减振的目的。所述的蜗壳组的蜗壳除了采用双层中空结构外，并在蜗壳围板内壁某一角度上，钻有一些φ4mm小孔，其目的是便于吸收和削减叶轮出来的不均匀气流的脉冲动和壳体内紊流的脉动，减少壳体的振动，削弱声波的传播与反射速度，降低风机的旋转噪声和涡流噪声。

本实用新型的高效能低噪声风机可用于锅炉离心式引风机和高中低压离心式通风机，在作为锅炉引风机时，为防止所说小孔被灰尘堵塞，在其蜗壳组中蜗壳围板内壁打孔处还设有送风排尘装置，定期送风排尘。而其余结构则基本相同。所述的吸声材料可以是石棉纤维，泡沫石棉毡，玻璃丝棉，石棉布，化纤纤维，以及各种适合吸声的材料。

本实用新型具有效率高，噪声低优点，结构新颖，简单，易制造，使用方便，实验测定，噪声降低28～38dB，（A声级）从根本上降低了噪声源。

下面结合附图对其结构作进一步详细描述，其中：

图1a为本实用新型作为通风机的装配示意图；

图1b为图1的侧视图；

图2a为本实用新型作为锅炉引风机的装配示意图；

图2b为图2a的侧视图；

图3a为叶轮组示意图；

图3b为图3的剖示图；

图3c为机翼型叶片的剖示图；

图3d为图3c的仰视图，并指出其钻孔的安排形式；

图4a为后弯型叶片的剖示图；

图4b为图4a的仰视图；

图5a为径向叶片的剖视图；

图5b为图5a的仰视图；

图6a为本实用新型作为通风机时的蜗壳组示意图；

图6b为图6a的侧视图；

图7a为本实用新型风机作为锅炉引风机时的蜗壳组示意图；

图7b为图7a的侧视图；

图8a为风机进风口组的剖面示意图；

图8b为图8a的侧示图；

图9为本实用新型风机作为锅炉引风机时消声器的主示图；

图10为本实用新型风机作为通风机时的消声器的剖示图。

参见附图，风机一般包括风机消声器1，进风口组2，蜗壳组3，叶轮组4，传动组5，联动部分6，电机7。其中叶轮组中的叶片可为机翼型，后弯型，径向叶片、前弯型，如图中所示，叶片做成中空形，在中空部分填有吸声材料8，吸声材料必须填满，捣实，同一台风机叶片中的材料重量须相等，叶片的背面在一定位置上，较好的是在2／5l～4／5l上，最好是3／5l钻有一些小孔，如图中所示的S形排列，孔径为φ3mm。在蜗壳组中，其蜗壳围板采用双层中空结构，中间填满吸声材料9，其厚度为30～60mm，在蜗壳围板内壁240°处，这里所述的240°是以图中所示的其准线来确定的，钻3排φ4mm孔，孔距为20×20mm，在蜗舌出口处，R与直线切点，钻一排φ4mm，孔距为20mm，如图中所示的位置，如果风机作为锅炉引风机时，在蜗壳围板内壁240°处除了钻3排φ5mm，孔距为20×20外，还需在该处设置除尘装置10（如图所示），定期用3－5kg／m³的压力对3排φ5mm的孔除尘。在进风口组中，在锥形筒体外侧，增加一整流筒体，在筒体内填满吸声材料12，并在整流筒体盖板12上和整流筒11的轴向面上钻一些φ4mm的小孔（如图所示），其目的是为了吸收减弱壳体紊流的脉动力和旋转涡流及减弱进气速度对进气口锥形体的冲击造成的振动，达到吸声、消声、减振的目的。对于风机的消声器，采用吸收式消声器，管路的内壁为网板，在网板与外壳中间填满吸声材料15，中间加分流器14，在分流器上钻一些φ5mm的孔，内填满吸声材料16，当风机作为锅炉引风机时，如图所示，在消声器内壁钻一些φ5mm的小孔，孔距为20×20mm，在孔板与外壳中间填满吸声材料17，其厚度为50～80毫米，为防止φ5mm的孔灰堵，在外壳加设风管18，风管18连接有进气嘴20，此外在分流器上也设置有除尘风管19，该管与风管18为一体，定期除尘，以防分流器上和φ5mm的孔灰堵；以风机的进风口直径为准，φ400以下除尘风管6排，φ800以下8排，φ1000以下12排，φ1400以下设16排，每排钻孔直径φ8，孔距40mm。在风机作为通风机时，如图所示，则在消声器内壁两端各钻一排φ4mm的孔，孔距为20×20mm，中间部分为网板，在网板与外壳中间填满吸声材料，其厚度为50～80毫米。

综上所述，由本实用新型的风机对其主要部件和部位产生的噪声采取了相应的措施，因此，则大大减小的噪声，使噪声降低了28～38分贝（A声级）。

Claims

1、高效节能低噪声风机，包括消声器、进风口组、蜗壳组、叶轮组、传动组、风量调节器组成，其特征是叶轮组中的叶片为双层中空结构，其中空部分填有吸声材料，在叶片背风面上钻有一些小孔；在蜗壳组中，其蜗壳采用双层中空结构，中空部分填满吸声材料；在进风口组中，增加一整流筒体，在筒体内填满吸声材料，并在筒体的轴向与径向面钻一些小孔；有消声器的中间加分流器，并在分流器上钻有一些小孔，在分流器内填满吸声材料。

2、根据权利要求1所述的风机，其特征在于：所述的中空叶片为机翼型，后弯型，径向型和前弯型，其钻孔位置为叶片长度1的2／5～4／5处，并以几何形排列。

3、根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述的蜗壳组中双层中空结构填满的吸声材料厚度为30～60mm，蜗壳围板内壁240°处，钻3排φ4mm孔，孔距为20×20mm，当风机作为锅炉引风机时，在该钻孔为φ5并设置除尘装置，定期用3－5kg／m³的压力对3排φ5mm除尘；在风机的蜗舌出口处，钻一排φ4mm孔，孔距为20mm。

4、根据权利要求1所述的风机，其特征在于在所述的进风组中，筒体轴向和径向面所钻的也为φ4mm。

5、根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述消声器的分流器上所钻的孔为φ5mm，当风机作为锅炉引风机时，在消声器内壁钻一些φ5mm小孔，孔距为20×20mm，在孔板与外壳中间填满吸声材料，厚度为50～80mm，为防止该孔灰堵，在外壳加设风管，定期送风除尘；此外在分流器上设有除尘风管；在风机作为通风机时，则在消声器两端各钻一排φ4mm的小孔，中间部分为网板，在网板与外壳中间填满吸声材料，厚度为50～80mm。

6、根据权利要求1－5中任一所述的离心式风机，其特征在于所述的吸声材料为石棉纤维，化纤纤维、泡沫石棉毡、石棉布、玻璃丝棉。