CN2480759Y - 具有楔型吸音结构的风机滤网机组 - Google Patents

Abstract

一种具有楔型吸音结构的风机滤网机组,在风机滤网机组的机体外壳内侧壁设置楔型吸音结构。楔型吸音结构用吸音材料制成,以提供气流在导流隔板与空气滤网之间形成的曲折气流流通路径、并降低气流噪音。楔型吸音结构包括多个水平设置在机体外壳的内侧壁的楔型单元,相邻楔型单元之间有间隙,且分为上下两层楔型吸音结构,上下交错重叠,在上层楔型吸音结构与下层楔型吸音结构之间形成声波阻滞空间。

Description

具有楔型吸音结构的风机滤网机组

本实用新型涉及一种风机滤网机组，特别涉及一种具有楔型吸音结构的风机滤网机组，楔型吸音结构包括多个水平设置在机体外壳的内侧壁的楔型单元，相邻楔型单元之间具有间隙。

风机滤网机组(Fan Filter Units，FFU)的主要用途是使用在无尘室中，可提供洁净后的气流至要求低污染的工作环境中。对使用者而言，除了风机滤网机组的操作效率及滤净能力之外，整个机组运行时产生的噪音也是评估风机滤网机组性能的重要因素之一。

典型的风机滤网机组如图1及图2所示，其中图1表示公知风机滤网机组的上视图，图2表示公知风机滤网机组的侧视剖面图。公知的风机滤网机组主要部件包括一机体外壳1、一径向离心风机2、一钟型入口3、一导流隔板4、一挡板5、以及一空气滤网6。风机2设置在机体外壳1的内部空间，并在机体外壳1的气流入口11处设置一有导流作用的钟型入口3；导流隔板4固定在风机2的下方位置；然后再在导流隔板4的下方位置、以及在机体外壳1的内侧壁设置水平方向的档板5。通常，在档板5或在机体外壳1的内侧壁，可以设置一层吸音材料13a。空气滤网6设置在机体外壳1的气流出口12处，以送出过滤后的空气。

在前述的公知风机滤网机组的减噪结构设计中，在机壳内部借助于导流隔板4与设置在档板5及机体外壳1的内侧壁13的吸音材料，利用导流隔板4在机体外壳1中形成的曲折的风道，使气流A经过多次转折，从而使得气流在流经曲折风道时增加了气流与吸音材料的接触面积，因而增加了减噪效果。

但是在实际的风机滤网机组的噪音测试数据中显示，接近风机扇叶转动频率附近的噪音值较高，因此低频(约在250~1000Hz)的噪音较为明显。一般而言，可使用放在风机滤网机组中的吸音材料减噪，但由于受到机体外壳空间的限制，吸音材料在低频部份的消音效果并不理想。

因此，鉴于前述风机滤网机组的缺点，本实用新型的主要目的即是提供一种低噪音风机滤网机组的结构设计，通过改进风机滤网机组中的吸音结构有效地降低风机滤网机组在运行时的气流噪音。

本实用新型的另一目的是提供一种具有楔型吸音结构的风机滤网机组，以楔型结构(wedge)取代公知风机滤网机组中的档板，并且在楔型结构内充填吸音材料，或用吸音材料制作楔型吸音结构，使风机滤网机组在低频时有良好的吸音效果。加装吸音楔型结构后，不仅可以提供类似公知风机滤网机组中的导流隔板造成的气流通道转折的特性，又可针对低频部份的噪音实现减噪，将大幅度提高整体的减噪效果。另外，由于吸音楔的安排方式并不会对气流的通道造成阻塞效应，故不会发生风扇为克服增加的压阻而提高转速从而造成噪音值增加的情况。

为实现上述目的，在本实用新型的优选实施例中，在风机滤网机组的机体外壳内侧壁、并且在气流流通的路径设置至少一层楔型吸音结构，楔型吸音结构由吸音材料制成，以提供气流在导流隔板与空气滤网间形成曲折气流流通路径、并降低气流噪音。楔型吸音结构包括多个水平设置在机体外壳的内侧壁的楔型单元，相邻楔型单元之间具有间隙。楔型吸音结构至导流隔板的距离等于风机的出风口至机体外壳的内侧壁之间的宽度。

优选地，楔型吸音结构分为上层楔型吸音结构与下层楔型吸音结构，每一层楔型吸音结构包括多个水平设置在机体外壳的内侧壁的楔型单元，且上下两层楔型吸音结构是上下交错重叠的，使上层楔型吸音结构的各个楔型单元与下层楔型吸音结构的各个楔型单元交错叠置，使上层楔型吸音结构与下层楔型吸音结构之间形成声波阻滞的空间。

在本实用新型的另一优选实施例中，楔型吸音结构设置在机体外壳的内侧壁邻近风机的出风口处，且在楔型吸音结构下方位置处还设有一隔板。再者，楔型吸音结构的各个楔型单元可依据风机的气流流通路径形成由具有平滑弧形开放端的楔型单元构成的风扇涡形气流通道的结构，且在各个楔型单元的开放端还用透音薄膜覆盖，以形成平滑连续的端面结构。

本实用新型的其它目的及其结构设计，将借助于以下的实施例及附图作进一步的说明，其中：

图1是表示公知风机滤网机组的上视图；

图2是表示图1中公知风机滤网机组的侧视剖面图；

图3是表示本实用新型第一实施例的侧视剖面图；

图4是表示本实用新型第一实施例的顶视示意图；

图5是表示本实用新型第一实施例的楔型吸音结构设置在机体外壳内侧壁的立体图；

图6是表示本实用新型第二实施例的侧视剖面图；

图7是表示本实用新型第二实施例的顶视示意图；

图8是表示本实用新型第二实施例的楔型吸音结构设置在机体外壳内侧壁的立体图；

图9是表示本实用新型中楔型吸音结构的侧视示意图；

图10是表示本实用新型第三实施例的侧视剖面图；

图11是表示本实用新型第四实施例的内侧壁面立体图。

参阅图3所示，图3表示本实用新型第一实施例风机滤网机组的侧视剖面图。在以下的实施例说明中，类似于图1所示公知风机滤网机组的部件用相同的标号表示，以便对应及说明。

图3所示的本实用新型实施例结构中，包括一机体外壳1、一径向离心风机2、一钟型入口3、一导流隔板4、以及一空气滤网6。机体外壳1为一中央外壳主体，具有一内部空间，在该机体外壳1的顶部设有一气流入口11；在气流入口11的对应面，设有一气流出口12。风机2安装在前述机体外壳1的内部，与前述气流入口11接通，将气流A自机体外壳的气流入口11吸入，气流A经过风机2的出风口21后、再由气流出口12送出。

导流隔板4安装在前述机体外壳1内，并位于风机2的下方，使得由气流入口11进入的气流A经风机2的出风口21送出后发生气流路径转折。空气滤网6设置在机体外壳1的气流出口12处，用于滤除气流A中的污染物质。

在本实用新型的结构设计中，机体外壳1的内侧壁13并未设置公知档板结构，而是设置楔型吸音结构8。图4表示本实用新型的顶视示意图，图5表示本实用新型的楔型吸音结构8设置在机体外壳1的内侧壁周围边缘的立体图。

本实用新型的楔型吸音结构8用吸音材料制成，例如可采用玻璃纤维或多孔性发泡吸音棉等材料。楔型吸音结构8设置在该机体外壳1的内侧垂直壁面13、且位于气流A的流通路径，以提供气流A在流经导流隔板4与空气滤网6间形成的转折气流流通路径，可降低气流噪音。与图2所示的公知结构相比，图5所示的本实用新型结构具有使气流更均匀分布的优点。

本实用新型的楔型吸音结构8包括多个水平设置在该机体外壳1的内侧壁13的楔型单元81。在第一实施例中，相邻楔型单元81之间具有间隙7；为了避免声波经过楔形单元之间的间隙直接通过，在本实用新型的第二实施例中形成上、下两层交错重叠的楔型吸音结构，其侧视剖面图如图6所示，其顶视图如图7所示，而图8则表示两层楔型吸音结构设置在机体外壳1的内侧垂直壁时的立体图。也就是说，除了在机体外壳1的内侧垂直壁13向内延伸的与第一实施例相同的上层楔型吸音结构8之外，在上层楔型吸音结构8的紧邻下部边缘交错重叠了一个下层楔型吸音结构9，使得上层楔型吸音结构8的各个楔型单元81系与下层楔型吸音结构9的各个楔型单元91交错叠置，以使上层楔型吸音结构8与下层楔型吸音结构9之间形成声波阻滞空间。如此，可得到更佳的吸音效果。

借助于本实用新型的楔型吸音结构，使得当声波由楔型吸音结构的开放端入射时，声波在楔型单元中来回多次反射，因此吸音楔中的吸音材料能够有效地吸收声波能量，达到减噪的效果。

由于吸音楔的尺寸设计可能会占据风机滤网机组的空气通道宽度而影响系统压阻，因此吸音楔的长度、个数、及安排方式以不降低原有的气流通道面积为设计目标。参阅图9所示，假设楔型吸音结构8中的每一个楔型单元81面向风机2方向的延伸长度为H，其开放端的宽度为t1，结合在机体外壳1的内侧壁13的结合端宽度为t2。最低的有效吸音频率f为C/(4H)，f为截止频率。以本实用新型的第一实施例来说，吸音楔的设计原则如下：

每一组吸音楔的面积为： $\frac{(t1+t2)H}{2}\×N=\frac{\mathrm{NH}(t1+t2)}{2}$ $N=\frac{L}{t2}$

原档板面积截止频率f＝C/4H其中C为声速、N为吸音楔数、L为风机滤网机组外壳的长度。由上述的计算式即可得到在风机滤网机组的机体外壳空间中能够有效减噪的最低吸音楔组数及相对应的吸音楔高度。

此外，楔型吸音结构8至导流隔板4的距离a(同时参阅图3所示)应尽量保持与风机2的出风口21至机体外壳1的内侧壁之间的宽度b相等，以避免因气流通道减小导致气流的流速增加，从而可以借助于这种设计使风机的压力损失减到最小。

本实用新型的楔型吸音结构还可搭配原有风机滤网机组的导流隔板，并将楔型吸音结构设置在风机滤网机组内部的气流流通路径中，以达到加强气流噪音吸收的效果。图10表示了本实用新型第三实施例的侧视剖面图，图10表示本实用新型的楔型吸音结构8还可设置在邻近风机2出风口21的机体外壳1内侧垂直壁13处。

参阅图11所示，图11表示本实用新型第四实施例立体图。这一实施例表示本实用新型还可以将楔型吸音结构的至少一个对应侧的楔型单元依据风机的气流流通路径形成具有平顺弧形开放端的楔型单元81a，从而可以构成离心风扇的涡形气流通道结构。进而，在具有平顺弧形开放端的各个楔型单元81a的开放端面81b可用大约为50μm厚度的聚酯薄膜或其它类似的透音薄膜82覆盖，以形成平滑连续的端面结构。此一实施例结构提供了可达到吸收噪音、但又不影响气流的吸音楔通道结构。

综上所述，本实用新型提供的低噪音设计的风机滤网机组中，在机体外壳内部空间的风道由导流隔板与至少一层楔型吸音结构组成，机体外壳内部空间的气流自风机出口流至滤网时可借助于楔型吸音结构达到减噪的效果。本实用新型的楔型吸音结构在进行尺寸设计时可使流通通道截面积大致维持不变，扣除吸音楔后的流道面积尽量维持与风扇出口风道面积相等，由此可以减小压力损失。

以上已将本实用新型的优选实施例进行了说明，本领域的普通技术人员可依据上述的说明作出其它种种改进，但这些改变仍属于本实用新型的创造性构思以及下述的权利要求书的范围。

Claims (11)

1.一种具有楔型吸音结构的风机滤网机组，将一气流引入并供应出一洁净气流，其特征在于包括：

一机体外壳，具有一内部空间，在该机体外壳的一面设有一气流入口；

一风机，安装在前述机体外壳的内部空间，与前述气流入口相连通；

一空气滤网，设在机体外壳的气流出口；

一导流隔板，安装在前述机体外壳内，设在风机的下方；

至少一层楔型吸音结构，楔型吸音结构用吸音材料制成，水平地设置在机体外壳的内侧壁面、且位于气流流通的路径。

2.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于机体外壳的气流入口形成一钟形入口。

3.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于风机为一径向离心风机。

4.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于楔型吸音结构系包括有多个水平设置在机体外壳的内侧壁面的楔型单元，相邻楔型单元之间具有间隙。

5.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于楔型吸音结构分为上层楔型吸音结构与下层楔型吸音结构，每一层楔型吸音结构包括多个水平设置在机体外壳的内侧壁的楔型单元，且上下两层楔型吸音结构上下交错重叠，上层楔型吸音结构的各个楔型单元与下层楔型吸音结构的各个楔型单元交错叠置，在上层楔型吸音结构与下层楔型吸音结构之间形成声波阻滞空间。

6.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于楔型吸音结构至导流隔板的距离等于风机的出口至机体外壳的内侧壁间的宽度。

7.如权利要求1所述具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于楔型吸音结构设置在机体外壳的内侧壁相邻于风机的出风口处。

8.如权利要求7所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于在机体外壳的内侧壁且在楔型吸音结构下方位置处还设有一隔板。

9.如权利要求1所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于楔型吸音结构的各个楔型单元依据风机的气流流通路径形成具有平顺弧形开放端的楔型单元。

10.如权利要求9所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于各个具有平顺弧形开放端的楔型单元还用透音薄膜覆盖。

11.如权利要求10所述的具有楔型吸音结构的风机滤网机组，其特征在于透音薄膜是一个约为50μm厚度的聚酯薄膜。

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