CN221278054U - 一种低噪音涡轮风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低噪音涡轮风机，包括电机以及固定安装在电机输出端的叶轮，所述电机外部设有电机壳，所述叶轮的外部罩设有安装在电机壳上的蜗壳，所述蜗壳的顶部设有正对叶轮的轴向进风口，侧边设有出风口，所述蜗壳的内部设有上腔体和下腔体，所述叶轮设于上腔体中，所述上腔体位于出风口上方且底部与蜗壳之间设有连通下腔体的且水平方向截面为环形的通道，所述通道的过流面积大于叶轮出口的面积，小于出风口面积的3倍。本实用新型在不影响涡轮风机的流量和压力的同时使得气流更加均匀，减小了气流混乱导致的湍流噪声，增加了气流噪声反射叠加消除效果，减小了涡轮风机的噪声。

Description

一种低噪音涡轮风机

技术领域

本实用新型涉及涡轮风机技术领域，尤其涉及一种低噪音涡轮风机。

背景技术

呼吸机是一种呼吸治疗或辅助通气的体外呼吸气源提供装置。涡轮风机是呼吸机的核心部件之一，呼吸机所需要的流量和压力都来自于涡轮风机，涡轮风机运行的压力、流量和噪声表现直接关系到呼吸机的性能表现。医用急救呼吸机主要关注呼吸生理特诊的维持和恢复功能，对噪声的容忍度相对较高。家用呼吸机往往是用在非急救场合，如对睡眠呼吸暂停症(俗称打鼾)的改善，用户对噪声的容忍度更为苛刻，希望呼吸机不产生噪声干扰，保证安静的睡眠环境。涡轮风机是呼吸机噪声的主要来源，呼吸机的噪声一方面由涡轮风机本身发出，申请公布号为CN 115030908 A的中国发明专利申请公开了一种低噪声涡轮风机，已经进行了大量的结构优化，但是噪声水平还有待进一步提升，经过研究，当气流通过气道时产生的噪声较大，因此需要对涡轮风机的气流通道继续进行结构改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种低噪音涡轮风机，在不影响涡轮风机的流量和压力的同时使得气流更加均匀，减小了气流混乱导致的湍流噪声，增加了气流噪声反射叠加消除效果，减小了涡轮风机的噪声。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种低噪音涡轮风机，包括电机以及固定安装在电机输出端的叶轮，所述电机外部设有电机壳，所述叶轮的外部罩设有安装在电机壳上的蜗壳，所述蜗壳的顶部设有正对叶轮的轴向进风口，侧边设有出风口，所述蜗壳的内部设有上腔体和下腔体，所述叶轮设于上腔体中，所述上腔体位于出风口上方且底部与蜗壳之间设有连通下腔体的且水平方向截面为环形的通道，所述通道的过流面积大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积。

进一步地，所述上腔体与下腔体之间设有环形挡片，所述环形挡片的内圈与电机壳的外壁相贴合，外圈与蜗壳之间设有间隙，所述间隙形成所述通道。

进一步地，所述环形挡片通过胶粘或一体成型方式固定安装在电机壳外壁上。

进一步地，所述电机壳的外壁设有第一环形凸台，所述环形挡片的底部沿周向均匀设有多个与第一环形凸台卡接的卡扣。

进一步地，所述环形挡片的内圈设有依次相连设置的斜面、第一平面和第二平面，所述第二平面和第一平面相垂直，形成环型凹槽，所述电机壳的内壁设有与环形凹槽相适配的第二环形凸台。

进一步地，所述蜗壳的底部内圈设有向上延伸并与电机壳相贴合的环形延伸部，所述环形延伸部沿周向设有多个通气槽孔，所述环形挡片与环形延伸部一体成型。

进一步地，蜗壳的内壁位于环形挡片的下方设有第一环形挡圈，所述第一环形挡圈的内径大于环形挡片的外径。

进一步地，蜗壳的内壁正对环形挡片的区域设有第二环形挡圈，所述环形挡片的外圈与第二环形挡圈之间设有间隙。

进一步地，所述环形挡片的外圈沿周向均匀设有多个缺口。

进一步地，所述通道的边角均经过倒圆角处理。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型将现有的涡轮风机的蜗壳腔室由原先的单个腔体优化成两个腔体，涡轮风机的叶轮出口的气流将不直接进入到整个腔体中，而是通过通道从上腔体部分流入下腔体部分，通过上腔体对气流的梳理，使得气流更加均匀的流入下腔体中，减小湍流噪声，同时上腔体形成了一个消音腔，叶轮出流与蜗壳壁面撞击产生的流体噪声无法直接向出风口传播，出流噪声声波在该消音腔内多次反射叠加相消，二者共同作用实现风机降噪，通过控制通道的截面积，保证涡轮风机的流量和压力不受影响。

(2)本实用新型通过设置环形挡片实现将原先的单个腔体优化成两个腔体，结构简洁，改造成本低。

(3)本实用新型提供了多种环形挡片的安装方式，既可以固定或可拆卸地安装在电机壳上，也可以与蜗壳一体成型，形式多样。当与蜗壳一体成型时，通过设置通气槽孔，保证气流能够通过通气槽孔将电机工作产生的热量散去，不会影响散热效果；当环形挡片通过卡扣可拆卸地安装在电机壳上是，能够实现快速便捷的安装和拆卸，通过设置环型凹槽和第二环形凹台，进一步保证环形挡片的内圈与电机壳外壁的贴合紧密度，保证叶轮产生的气流均能从通道流出，从而保证涡轮风机的流量和压力不受影响。

(4)本实用新型通过设置第一环形挡圈或第二环形挡圈或者在环形挡片的外周面设置缺口，从而改变通道的尺寸，满足不同规格的涡轮风机的通道面积变化，从而保证两个腔体之间的过流面积大于1倍叶轮出口面积，小于3倍蜗壳出口面积。

(5)本实用新型的通道边角均经过倒圆角处理，从而有效减小流阻。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的立体图；

图2为实施例1的内部结构示意图；

图3为图2中的A处局部放大图；

图4为实施例2的结构示意图；

图5为实施例3的结构示意图；

图6为实施例4的结构示意图；

图7为实施例5的环形挡片结构示意图；

图8为实施例6的结构示意图；

图9为实施例7的结构示意图。

附图中的标号为：

叶轮1、电机壳2、第一环形凸台2-1、第二环形凸台2-2、蜗壳3、进风口3-1、出风口3-2、上腔体3-3、下腔体3-4、通道3-5、第一环形挡圈3-6、第二环形挡圈3-7、第三环形挡圈3-8、第四环形挡圈3-9、环形挡片4、卡扣4-1、斜面4-2、第一平面4-3、第二平面4-4、缺口4-5。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

如图1至图3所示的低噪音涡轮风机，包括电机、叶轮1、电机壳2和蜗壳3，叶轮1固定安装在电机的输出端，电机壳2设置在电机外部，蜗壳3罩设在叶轮1外部且固定安装在电机壳2上，蜗壳3的顶部设有正对叶轮1的轴向进风口3-1，侧边设有出风口3-2，蜗壳3的内部设有上腔体3-3和下腔体3-4，其中叶轮2设于上腔体3-3中，上腔体3-3位于出风口3-2的上方且底部与蜗壳3之间设有连通下腔体3-4的且水平方向截面为环形的通道3-5，将现有的将涡轮风机的蜗壳腔室由原先的单个腔体优化成两个腔体，涡轮风机的叶轮出口的气流将不直接进入到整个腔体中，而是通过通道从上腔体3-3部分流入下腔体3-4部分，通过上腔体3-3对气流的梳理，使得气流更加均匀的流入下腔体3-4中，减小湍流噪声，同时上腔体3-3形成了一个消音腔，叶轮出流与蜗壳壁面撞击产生的流体噪声无法直接向出风口传播，出流噪声声波在该消音腔内多次反射叠加相消，二者共同作用实现风机降噪。为了保证涡轮风机的流量和压力不受影响，通道3-5的过流面积大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积。

具体的，上腔体3-3与下腔体3-4之间设有环形挡片4，环形挡片4的内圈与电机壳的外壁相贴合，外圈与蜗壳之间设有间隙，从而在环形挡片4的外圈形成通道3-5，环形挡片4通过胶粘或一体成型方式固定安装在电机壳2的外壁上，也可以通过卡扣结构可拆卸地安装在电机壳2的外壁上。本实施例采用可拆装结构，方便拆装，具体地，电机壳2的外壁设有第一环形凸台2-1，所述环形挡片4的底部沿周向均匀设有多个与第一环形凸台2-1卡接的卡扣4-1，通过卡扣4-1卡装在第一环形凸台2-1上实现环形挡片4的安装，结构简洁。为了提高环形挡片4的内圈与电机壳2的外壁的贴合度，本实施例在环形挡片4的内圈设有依次相连设置的斜面4-2、第一平面4-3和第二平面4-4，第二平面4-4和第一平面4-3相垂直，形成环型凹槽，电机壳2的内壁设有与环形凹槽相适配的第二环形凸台2-2，进一步保证环形挡片4的内圈与电机壳外壁的贴合紧密度，保证叶轮产生的气流均能从通道流出，此外，通道3-4的边角，即环形挡片4的外周面均经过倒圆角处理，从而保证涡轮风机的流量和压力不受影响。

(实施例2)

本实施例的结构与实施例1类似，区别在于环形挡片4的结构不同，如图4所示，蜗壳3的底部内圈设有向上延伸并与电机壳2相贴合的环形延伸部，环形挡片4与环形延伸部一体成型，为了避免环形延伸部干扰电机的散热，本实施例的环形延伸部沿周向设有多个通气槽孔，保证气流能够通过通气槽孔将电机工作产生的热量散去，不会影响散热效果，通过调节环形挡片4的尺寸和位置来实现降噪。

(实施例3)

本实施例的结构与实施例1类似，区别在于通道3-5结构不同，如图5所示，本实施例的蜗壳3的内壁位于环形挡片4的下方设有一体成型的第一环形挡圈3-6，第一环形挡圈3-6的近电机端圆直径小于环形挡片的外径，从而在上腔体3-3和下腔体3-4之间形成纵向截面为S型的通道3-5，通过调整第一环形挡圈3-6的位置高度和直径尺寸来调整通道3-5的过流面积，使其满足大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积的要求。

(实施例4)

本实施例的结构与实施例1类似，区别在于如图6所示，本实施例的蜗壳3的内壁正对环形挡片4的区域设有第二环形挡圈3-7，环形挡片4的外圈与第二环形挡圈3-7之间设有间隙，形成通道3-5，通过控制第二环形挡圈3-7与环形挡片4的相对大小，实现改变通道3-5的过流面积，使其满足大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积的要求。

(实施例5)

本实施例的结构与实施例1类似，区别在于如图7所示，本实施例的环形挡片4的外圈沿周向均匀设有多个缺口4-5，从而改变通道3-5的过流面积，使其满足大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积的要求。

(实施例6)

本实施例的结构与实施例1类似，区别在于如图8所示，蜗壳3的底部内圈设有向上延伸并与电机壳2相贴合的环形延伸部，环形延伸部的顶部设有与环形挡片4相平行的第三环形挡圈3-8，为了避免环形延伸部干扰电机的散热，本实施例的环形延伸部沿周向设有多个通气槽孔，保证气流能够通过通气槽孔将电机工作产生的热量散去，不会影响散热效果，通过调节环形挡片4和第三环形挡圈3-8的尺寸来改变通道的结构和面积，实现降噪。

(实施例7)

本实施例的结构与实施例3类似，区别在于如图9所示，本实施例的第一环形挡圈3-6的下方设有第四环形挡圈3-9，蜗壳3的底部内圈设有向上延伸并与电机壳2相贴合的环形延伸部，第四环形挡圈3-9的内圈与环形延伸部的顶部一体成型，外圈直径大于第一环形挡圈3-6的近电机端圆直径，从而在上腔体3-3和下腔体3-4之间形成纵向截面为m型的通道3-5，通过调整第一环形挡圈3-6和第四环形挡圈3-9的位置高度和直径尺寸来调整通道3-5的过流面积，使其满足大于1倍叶轮出口的面积，小于3倍蜗壳出口面积的要求。

本实用新型将现有的涡轮风机的蜗壳腔室由原先的单个腔体优化成两个腔体，涡轮风机的叶轮出口的气流将不直接进入到整个腔体中，而是通过通道从上腔体部分流入下腔体部分，通过上腔体对气流的梳理，使得气流更加均匀的流入下腔体中，减小湍流噪声，同时上腔体形成了一个消音腔，叶轮出流与蜗壳壁面撞击产生的流体噪声无法直接向出风口传播，出流噪声声波在该消音腔内多次反射叠加相消，二者共同作用实现风机降噪，通过控制通道的截面积，保证涡轮风机的流量和压力不受影响。同时提供了多种通道结构供选择，结构简洁，改造成本低，适合推广使用。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，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，所做的任何修改、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)

1.一种低噪音涡轮风机，包括电机以及固定安装在电机输出端的叶轮(1)，所述电机外部设有电机壳(2)，所述叶轮(1)的外部罩设有安装在电机壳(2)上的蜗壳(3)，所述蜗壳(3)的顶部设有正对叶轮的轴向进风口(3-1)，侧边设有出风口(3-2)，其特征在于：所述蜗壳(3)的内部设有上腔体(3-3)和下腔体(3-4)，所述叶轮(1)设于上腔体(3-3)中，所述上腔体(3-3)位于出风口(3-2)的上方且底部与蜗壳(3)之间设有连通下腔体(3-4)且水平方向截面为环形的通道(3-5)，所述通道(3-5)的过流面积大于叶轮(1)出口面积，小于出风口(3-2)面积的3倍。

2.根据权利要求1所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述上腔体(3-3)与下腔体(3-4)之间设有环形挡片(4)，所述环形挡片(4)的内圈与电机壳(2)的外壁相贴合，外圈与蜗壳(3)之间设有间隙，所述间隙形成所述通道(3-5)。

3.根据权利要求2所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述环形挡片(4)通过胶粘或一体成型方式固定安装在电机壳(2)外壁上。

4.根据权利要求2所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述电机壳(2)的外壁设有第一环形凸台(2-1)，所述环形挡片(4)的底部沿周向均匀设有多个与第一环形凸台(2-1)卡接的卡扣(4-1)。

5.根据权利要求4所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述环形挡片(4)的内圈设有依次相连设置的斜面(4-2)、第一平面(4-3)和第二平面(4-4)，所述第二平面(4-4)和第一平面(4-3)相垂直，形成环型凹槽，所述电机壳(2)的内壁设有与环形凹槽相适配的第二环形凸台(2-2)。

6.根据权利要求2所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述蜗壳(3)的底部内圈设有向上延伸并与电机壳(2)相贴合的环形延伸部，所述环形延伸部沿周向设有多个通气槽孔，所述环形挡片(4)与环形延伸部一体成型。

7.根据权利要求2至6任一项所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述蜗壳(3)的内壁位于环形挡片(4)的下方设有第一环形挡圈(3-6)，所述第一环形挡圈(3-6)的内径大于环形挡片(4)的外径。

8.根据权利要求2至6任一项所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述蜗壳(3)的内壁正对环形挡片(4)的区域设有第二环形挡圈(3-7)，所述环形挡片(4)的外圈与第二环形挡圈(3-7)之间设有间隙。

9.根据权利要求2至6任一项所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述环形挡片(4)的外圈沿周向均匀设有多个缺口(4-5)。

10.根据权利要求1所述的一种低噪音涡轮风机，其特征在于：所述通道(3-5)的边角均经过倒圆角处理。