CN218177495U - 一种低噪声多翼离心风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低噪声多翼离心风机，包括蜗壳、电机和多翼叶轮，多翼叶轮安装于蜗壳的内部中心，电机安装于多翼叶轮的中心；多翼叶轮包括底盘、成角度周向阵列设于底盘上的多个降噪叶片以及设于底盘中心的连接轴；连接轴与电机的输出轴连接；底盘包括底板和垂直设于底板上的环板；降噪叶片包括进风端、出风端、底部安装端以及顶部游离端；进风端的厚度向出风端成弧形逐渐延伸增厚；底部安装端上靠近出风端端部处设有至少一个第一缺口，顶部游离端上靠近出风端端部处设有至少一个第二缺口，用以降低出风端叶尖出口的涡流强度，进而降低风机出口噪声；降噪叶片的叶背部靠近出风端处设有用于破坏出口涡流的渐变扰流机构。

Description

一种低噪声多翼离心风机

技术领域

本实用新型属于多翼离心风机技术领域，更具体地，涉及一种低噪声多翼离心风机。

背景技术

离心风机是依靠输入的机械能提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。多翼离心风机叶轮可用于风管机、除湿机、空调等空气调节家电，也可用于空气炸锅、油烟机等厨房家电。这种含有多翼叶轮的离心风机的气流通过轴向进入，然后直角转弯通过叶道从叶尖流出。即使叶轮进口无其他的扰流体且流动十分畅通,由于离心风机本身的工作特点,也会使气体产生一定的紊流度。当紊流气体流向叶片时,将引起叶片前缘各点冲角的大小发生变化,而且其变化的程度取决于气流的平均速度和瞬时扰动速度。由于气流瞬时扰动速度的无规则变化,因而叶片前缘各点冲角的变化也是无规则的,这样就导致叶片表面紊流的产生。由于紊流附面层的形成和脱落,将引起叶片表面升力脉动,从而产生紊流附面层噪声。为了破坏叶尖产生的紊流，降低脉动强度，目前多采用改动蜗舌结构、改变叶片的安装角度和改变叶片的空间形状等方法。经过这些措施优化后，噪声值有所降低，但往往大幅度牺牲了离心风机的气动性能。但随着对于家用电器的噪声水平要求越来越高，上述优化多翼离心风机噪声的措施已达极限，无法进一步降低噪声。且上述措施由于注塑困难，制造成本较高，无法大规模推广应用；因此，亟需一种能够进一步降低风机噪声、牺牲气动性能作用较小、且易于生产制造的多翼离心风机。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种低噪声多翼离心风机，通过在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起，来破坏叶背处的涡流，进一步降低涡流强度，进而降低风机噪声；通过在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口，利用叶轮自身的气流降低叶尖出口的涡流强度，进而降低风机噪声；在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起和在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口还能使得叶轮在注塑制造时易于脱模；本实用新型能够适用于大规模生产制造低噪声多翼离心风机叶轮，这种大规模生产制造技术包括但不限于注塑制造；本实用新型旨在提供一种能够进一步降低风机噪声、牺牲气动性能作用较小、且易于生产制造的多翼离心风机，能够解决现有技术的多翼离心风机噪声大，叶轮注塑困难，制造成本较高，无法大规模推广应用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种低噪声多翼离心风机，包括蜗壳、电机和多翼叶轮，所述多翼叶轮安装于所述蜗壳的内部中心，所述电机安装于所述多翼叶轮的中心；其中，

所述多翼叶轮包括底盘、垂直周向阵列设于所述底盘上的多个降噪叶片以及设于所述底盘中心的连接轴；所述连接轴与所述电机的输出轴连接，实现所述多翼叶轮与所述电机的固定，同时通过所述电机驱动所述多翼叶轮的旋转；所述底盘包括底板和垂直设于所述底板上的环板；

所述降噪叶片为弧形片状结构，其包括进风端、出风端、底部安装端以及顶部游离端；所述底部安装端与所述底板固定；所述进风端朝向所述底板的中心方向布置；所述出风端朝向所述底板边缘方向布置；所述进风端的厚度向所述出风端成弧形逐渐延伸增厚；

所述底部安装端上靠近所述出风端端部处设有至少一个第一缺口，所述顶部游离端上靠近所述出风端端部处设有至少一个第二缺口，用以降低出风端叶尖出口的涡流强度，进而降低风机出口噪声；

所述降噪叶片的叶背部靠近所述出风端处设有用于破坏出口涡流的渐变扰流机构。

进一步地，所述渐变扰流机构的底部沿所述底部安装端的弧面平滑向上延伸形成板状结构，所述板状结构与所述降噪叶片的背部形成扰流阶梯。

进一步地，所述渐变扰流机构远离所述出风端的一侧与所述降噪叶片接近相交；

所述渐变扰流机构靠近所述出风端的一侧端面与所述出风端端面平齐；

所述板状结构与所述降噪叶片的背部形成扰流阶梯在所述出风端处的径向层差最大。

进一步地，所述渐变扰流机构位于所述降噪叶片在所述底部安装端与所述顶部游离端的径向轴线方向上的中间/～/处。

进一步地，所述第一缺口和所述第二缺口可为槽状、齿状或通孔；

所述第一缺口和所述第二缺口为通孔时，孔的尺寸为.～mm。

进一步地，所述底板和所述环板共同形成顶部开口的圆盒状结构，用于容纳多个所述降噪叶片；

多个所述降噪叶片垂直周向阵列于所述底板上；所述底板用于支撑多个所述降噪叶片。

进一步地，所述降噪叶片与所述底板之间的夹角为～°。

进一步地，所述底板的边缘部位周向均匀间隔设有多个第一贯通孔，多个第一贯通孔和所述连接轴之间周向均匀间隔设有多个第二贯通孔，所述环板上环向均匀间隔设有多个第三贯通孔；所述第一贯通孔、所述第二贯通孔以及所述第三贯通孔中所述第二贯通孔最大，所述第一贯通孔最小，所述第三贯通孔次之，均用于气流的贯通。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的一种低噪声多翼离心风机，通过在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口，利用叶轮自身的气流降低叶尖出口的涡流强度，进而降低风机噪声；通过在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起，来破坏叶背处的涡流，进一步降低涡流强度，进而降低风机噪声，且牺牲气动性能作用较小。

(2)本实用新型的一种低噪声多翼离心风机，在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起和在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口还能使得叶轮在注塑制造时易于脱模。

(3)本实用新型的一种低噪声多翼离心风机，能够适用于大规模生产制造低噪声多翼离心风机叶轮，这种大规模生产制造技术包括但不限于注塑制造。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种低噪声多翼离心风机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种低噪声多翼离心风机的多翼叶轮的正面整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一种低噪声多翼离心风机的多翼叶轮的背面整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一种低噪声多翼离心风机的降噪叶片的整体结构示意图(单缺口+渐变扰流机构)；

图5为本实用新型实施例一种低噪声多翼离心风机的降噪叶片的整体结构示意图(多缺口+渐变扰流机构)。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-蜗壳、2-电机、3-多翼叶轮、31-底盘、311-底板、3111-第一贯通孔、3112-第二贯通孔、312-环板、3121-第三贯通孔、32-降噪叶片、321-进风端、322-出风端、323-底部安装端、3231-第一缺口、324-顶部游离端、3241-第二缺口、33-连接轴、325-渐变扰流机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，当元件被称为“固定于”、“设置于”或“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上；术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”......仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”......的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-图5所示，本实用新型提供一种低噪声多翼离心风机，包括蜗壳1、电机2和多翼叶轮3，所述多翼叶轮3安装于所述蜗壳1的内部中心，所述电机2安装于所述多翼叶轮3的中心；所述电机2用于驱动所述多翼叶轮3的转动；所述多翼叶轮3包括底盘31、成角度周向阵列设于设于所述底盘31上的多个降噪叶片32以及设于所述底盘31中心的连接轴33，所述连接轴33与所述电机2的输出轴连接，实现所述多翼叶轮3与所述电机2的固定，通过所述电机2驱动所述多翼叶轮3的旋转；所述底盘31包括圆形底板311和垂直设于所述底板311上的环板312；所述降噪叶片32为弧形片状结构，其包括进风端321、出风端322、底部安装端323以及顶部游离端324；所述底部安装端323上靠近所述出风端322端部处设有至少一个第一缺口3231，所述顶部游离端324上靠近所述出风端322端部处设有至少一个第二缺口3241，用以降低出风端叶尖出口的涡流强度，进而降低风机出口噪声；所述降噪叶片32的叶背部(弧形凸起的一侧)靠近所述出风端322处设有用于破坏出口涡流的渐变扰流机构325；本实用新型通过在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起，来破坏叶背处的涡流，进一步降低涡流强度，进而降低风机噪声；通过在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口，利用叶轮自身的气流降低叶尖出口的涡流强度，进而降低风机噪声；在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起和在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口还能使得叶轮在注塑制造时易于脱模；本实用新型能够适用于大规模生产制造低噪声多翼离心风机叶轮，这种大规模生产制造技术包括但不限于注塑制造；本实用新型能够进一步降低风机噪声、牺牲气动性能作用较小、且易于生产制造。

进一步地，如图1-图5所示，所述底板311和所述环板312共同形成顶部开口的圆盒状结构，用于容纳多个所述降噪叶片32；多个所述降噪叶片32成角度周向阵列于所述底板311上；所述降噪叶片32与所述底板311之间的夹角为75～87°；所述底板311用于支撑多个所述降噪叶片32。

进一步地，如图1-图5所示，所述底板311的边缘部位周向均匀间隔设有多个第一贯通孔3111，多个第一贯通孔3111和所述连接轴33之间周向均匀间隔设有多个第二贯通孔3112，所述环板312上环向均匀间隔设有多个第三贯通孔3121；所述第一贯通孔3111、所述第二贯通孔3112以及所述第三贯通孔3121中所述第二贯通孔3112最大，所述第一贯通孔3111最小，所述第三贯通孔3121次之，均用于气流的贯通。

进一步地，如图1-图5所示，所述底部安装端323通过注塑或焊接与所述底板311固定；所述进风端321朝向所述底板311的中心方向布置，所述出风端322朝向所述底板311边缘方向布置；所述进风端321的厚度向所述出风端322成弧形逐渐延伸增厚；所述降噪叶片32为前向叶片，叶尖位于气流的出口端，由于靠近蜗壳出口处的涡流强度最大，所述底部安装端323上靠近所述出风端322端部处设有至少一个第一缺口3231，所述顶部游离端324上靠近所述出风端322端部处设有至少一个第二缺口3241，所述第一缺口3231和所述第二缺口3241可为槽状、齿状或通孔，用于降低出风端叶尖出口端的涡流强度，进而降低风机出口噪声；所述第一缺口3231和所述第二缺口3241的设置使得叶轮在注塑制造时易于脱模；所述第一缺口3231和所述第二缺口3241为通孔时，孔的直径尺寸为0.5～3mm。

进一步地，如图1-图5所示，所述渐变扰流机构325的底部沿所述底部安装端323的弧面平滑向上延伸形成板状结构，所述板状结构与所述降噪叶片32的背部形成扰流阶梯；通过所述渐变扰流机构325破坏降噪叶片32出风端叶尖出口的涡流，降低离心风机出口的涡流强度，进而降低风机噪声；所述渐变扰流机构325的设置亦使得叶轮在注塑制造时易于脱模；且扰流阶梯的最大尺寸以注塑制造时不形成倒扣为最大限值。

进一步地，如图1-图5所示，所述渐变扰流机构325的阶梯径向最大层差(最大尺寸以注塑制造时不形成倒扣为最大限值)处为所述出风端，最小层差为叶中(所述渐变扰流机构325左侧与所述降噪叶片32接近相交，此处所述渐变扰流机构325的阶梯径向层差高度接近于0)；换句话说，即：所述渐变扰流机构325远离所述出风端322的一侧与所述降噪叶片32接近相交；所述渐变扰流机构325靠近所述出风端322的一侧端面与所述出风端322端面平齐；所述板状结构与所述降噪叶片32的背部形成扰流阶梯在所述出风端322处的径向层差最大。所述降噪叶片32高度方向上(底部安装端323与顶部游离端324的径向轴线方向)所述渐变扰流机构325位于降噪叶片中间1/3～2/3处，换句话说，即所述渐变扰流机构325位于所述降噪叶片32在所述底部安装端323与所述顶部游离端324的径向轴线方向上的中间1/3～2/3处。

进一步地，如图1-图5所示，所述降噪叶片32的片数按照下式计算：

其中，D₂为叶轮外径，降噪叶片间距t＝(0.7～1)R_K，R_K为降噪叶片半径。本实用新型通过在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起，以破坏叶背处的涡流，进一步降低涡流强度；在降噪叶片的高度方向分别增加缺口，利用叶轮自身的气流降低叶尖出口的涡流强度；通过增加上述两个措施，在本实用新型的实施例D₂＝105mm，R_K＝10mm时，可降低风机出口噪声3dB以上，风量和风压的变化≤3％，且这部分风量和风压的变化可以通过适当增加叶片数弥补。

本实用新型提供的一种低噪声多翼离心风机的工作原理：由于靠近蜗壳出口处的涡流强度最大，通过合理的破坏这些涡流，降低涡流强度，可以大幅度的降低噪声；本实用新型通过在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起，来破坏叶背处的涡流，进一步降低涡流强度，进而降低风机噪声；通过在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口，利用叶轮自身的气流降低叶尖出口的涡流强度，进而降低风机噪声；在降噪叶片的背部增加阶梯型凸起和在降噪叶片的高度方向端部分别增加缺口还能使得叶轮在注塑制造时易于脱模；本实用新型能够适用于大规模生产制造低噪声多翼离心风机叶轮，这种大规模生产制造技术包括但不限于注塑制造；本实用新型旨在提供一种能够进一步降低风机噪声、牺牲气动性能作用较小、且易于生产制造的多翼离心风机，能够解决现有技术的多翼离心风机噪声大，叶轮注塑困难，制造成本较高，无法大规模推广应用的问题。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：包括蜗壳(1)、电机(2)和多翼叶轮(3)，所述多翼叶轮(3)安装于所述蜗壳(1)的内部中心，所述电机(2)安装于所述多翼叶轮(3)的中心；其中，

所述多翼叶轮(3)包括底盘(31)、成角度周向阵列设于所述底盘(31)上的多个降噪叶片(32)以及设于所述底盘(31)中心的连接轴(33)；所述连接轴(33)与所述电机(2)的输出轴连接，实现所述多翼叶轮(3)与所述电机(2)的固定，同时通过所述电机(2)驱动所述多翼叶轮(3)的旋转；所述底盘(31)包括底板(311)和垂直设于所述底板(311)上的环板(312)；

所述降噪叶片(32)为弧形片状结构，其包括进风端(321)、出风端(322)、底部安装端(323)以及顶部游离端(324)；所述底部安装端(323)与所述底板(311)固定；所述进风端(321)朝向所述底板(311)的中心方向布置；所述出风端(322)朝向所述底板(311)边缘方向布置；所述进风端(321)的厚度向所述出风端(322)成弧形逐渐延伸增厚；

所述底部安装端(323)上靠近所述出风端(322)端部处设有至少一个第一缺口(3231)，所述顶部游离端(324)上靠近所述出风端(322)端部处设有至少一个第二缺口(3241)，用以降低出风端叶尖出口的涡流强度，进而降低风机出口噪声；

所述降噪叶片(32)的叶背部靠近所述出风端(322)处设有用于破坏出口涡流的渐变扰流机构(325)。

2.根据权利要求1所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述渐变扰流机构(325)的底部沿所述底部安装端(323)的弧面平滑向上延伸形成板状结构，所述板状结构与所述降噪叶片(32)的背部形成扰流阶梯。

3.根据权利要求2所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述渐变扰流机构(325)远离所述出风端(322)的一侧与所述降噪叶片(32)接近相交；

所述渐变扰流机构(325)靠近所述出风端(322)的一侧端面与所述出风端(322)端面平齐；

所述板状结构与所述降噪叶片(32)的背部形成扰流阶梯在所述出风端(322)处的径向层差最大。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述渐变扰流机构(325)位于所述降噪叶片(32)在所述底部安装端(323)与所述顶部游离端(324)的径向轴线方向上的中间1/3～2/3处。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述第一缺口(3231)和所述第二缺口(3241)可为槽状、齿状或通孔；

所述第一缺口(3231)和所述第二缺口(3241)为通孔时，孔的尺寸为0.5～3mm。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述底板(311)和所述环板(312)共同形成顶部开口的圆盒状结构，用于容纳多个所述降噪叶片(32)；

多个所述降噪叶片(32)成角度周向阵列于所述底板(311)上；所述底板(311)用于支撑多个所述降噪叶片(32)。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述降噪叶片(32)与所述底板(311)之间的夹角为75～87°。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种低噪声多翼离心风机，其特征在于：所述底板(311)的边缘部位周向均匀间隔设有多个第一贯通孔(3111)，多个第一贯通孔(3111)和所述连接轴(33)之间周向均匀间隔设有多个第二贯通孔(3112)，所述环板(312)上环向均匀间隔设有多个第三贯通孔(3121)；所述第一贯通孔(3111)、所述第二贯通孔(3112)以及所述第三贯通孔(3121)中所述第二贯通孔(3112)最大，所述第一贯通孔(3111)最小，所述第三贯通孔(3121)次之，均用于气流的贯通。

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