離心鼓風(fēng)機(jī)的降噪蝸殼組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型具體涉及離心鼓風(fēng)機(jī)的蝸殼組件，包括蝸殼、設(shè)置在蝸殼上且與蝸殼一體成型的蝸舌及擴(kuò)壓出口段、以及連接在所述擴(kuò)壓出口段上的消音管，所述蝸舌為外凸形耳狀蝸舌，所述蝸殼上還設(shè)有弧形防渦流板，該弧形防渦流板的寬度與蝸殼的寬度相適應(yīng)，所述弧形防渦流板的一端連接在擴(kuò)壓出口段和蝸舌之間，弧形防渦流板的另一端為自由端，該自由端靠近葉輪且位于蝸殼出風(fēng)通道的下方；所述蝸殼和蝸舌的外側(cè)面上均涂布有吸聲材料涂層；所述蝸舌沿蝸殼的軸向?qū)挾却笥谖仛さ妮S向?qū)挾?；所述消音管的長度為0.4-1.6米，消音管內(nèi)側(cè)設(shè)有消音材料層，通過改變蝸殼組件的結(jié)構(gòu)及加裝防渦流板與消音管，降低了離心鼓風(fēng)機(jī)在工作時的噪聲，達(dá)到了治理噪聲污染的效果。
【專利說明】離心鼓風(fēng)機(jī)的降噪蝸殼組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及離心鼓風(fēng)機(jī)上的蝸殼組件，具體涉及對蝸殼組件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

【背景技術(shù)】
[0002]蝸舌噪聲是影響離心鼓風(fēng)機(jī)噪聲的重要因素，引起鼓風(fēng)機(jī)蝸舌噪聲的主要原因是離心葉輪的排出氣流與蝸舌相互作用所致。對于傳統(tǒng)的單蝸舌蝸殼的離心風(fēng)機(jī)，它的蝸舌與葉輪外緣的間距有一個最佳范圍。間距太小，氣流流過蝸舌與葉輪外緣的間隙，會產(chǎn)生嘯叫聲；間距加大，盡管氣流對蝸舌的沖擊情況有所改善，但有一部分氣流會在蝸殼里隨葉輪不停地循環(huán)，產(chǎn)生低頻振蕩或共鳴，導(dǎo)致噪聲增大。因此，蝸舌結(jié)構(gòu)構(gòu)成了風(fēng)機(jī)損失及噪聲的一個主要來源。
[0003]同時，在離心鼓風(fēng)機(jī)葉輪前盤附近，氣流主要沿軸向流動，靠近葉輪中部以及后盤，氣流逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄鲃?。因此，在前盤附近，氣流參數(shù)變化較大，易形成大渦流區(qū)。常見的離心鼓風(fēng)機(jī)蝸殼擴(kuò)壓出口段長度較短(一般為0.1-0.3米)，渦流區(qū)容易在蝸舌附近形成，沖擊蝸舌壁面從而增大了噪聲。渦流區(qū)構(gòu)成了風(fēng)機(jī)損失及噪聲的另一個主要來源。
[0004]一些離心鼓風(fēng)機(jī)在擴(kuò)壓出口段上連接有一定長度消音器或消音管，但是其主要目的是通過結(jié)構(gòu)本身或是填充在其中的消音材料降低噪聲，為了節(jié)省材料和空間，因此長度一般較短，為0.1-0.2米，防止渦流區(qū)產(chǎn)生的效果不好。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種可以有效降低離心鼓風(fēng)機(jī)噪聲的降噪蝸殼組件。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:包括蝸殼、設(shè)置在蝸殼上且與蝸殼一體成型的蝸舌及擴(kuò)壓出口段、以及連接在所述擴(kuò)壓出口段上的消音管，其特征在于:所述蝸舌為外凸形耳狀蝸舌，所述蝸殼上還設(shè)有弧形防渦流板，該弧形防渦流板的寬度與蝸殼的寬度相適應(yīng)，所述弧形防渦流板的一端連接在擴(kuò)壓出口段和蝸舌之間，弧形防渦流板的另一端為自由端，該自由端靠近葉輪且位于蝸殼出風(fēng)通道的下方；所述蝸殼和蝸舌的外側(cè)面上均涂布有吸聲材料涂層；所述蝸舌沿蝸殼的軸向?qū)挾却笥谖仛さ妮S向?qū)挾龋凰鱿艄艿拈L度為0.4-1.6米，消音管內(nèi)側(cè)設(shè)有消音材料層。
[0007]優(yōu)選的是:所述消音材料層為鋁纖維復(fù)合板。
[0008]優(yōu)選的是:所述吸聲材料涂層為聚氨酯涂層。
[0009]優(yōu)選的是:所述蝸殼與弧形防渦流板一體成型。
[0010]優(yōu)選的是:所述弧形防渦流板為上拱形弧形板。
[0011]本實用新型具有以下有益效果:
[0012]1.與傳統(tǒng)內(nèi)凹形蝸舌相比，蝸舌為外凸形耳狀蝸舌，增大了蝸舌與葉輪的間隙，可以有效降低蝸舌噪聲。同時，由于該蝸舌的軸向?qū)挾却笥谖仛さ妮S向?qū)挾?，即使在葉輪邊緣與蝸舌的間隙較小處，在不改變?nèi)~輪邊緣與蝸舌的間距的情況下，也增大了氣流的緩沖空間，降低了氣流對蝸舌的沖擊，從而降低了蝸舌噪聲。
[0013]2.因為出風(fēng)通道下方設(shè)有弧形防渦流板，可以阻擋出風(fēng)通道的氣體回流到蝸舌附近，從而避免渦流區(qū)在蝸舌附近產(chǎn)生。同時，根據(jù)流體力學(xué)原理，連接在擴(kuò)壓出口段上的消音管使擴(kuò)壓出口段得到增長，可以進(jìn)一步減小渦流區(qū)的范圍與強(qiáng)度，且使渦流區(qū)遠(yuǎn)離蝸舌，從而進(jìn)一步降低噪聲。
[0014]3.由于蝸殼及蝸舌外部涂有吸聲材料涂層，且消音管內(nèi)側(cè)設(shè)有為消音材料層，進(jìn)一步提高了蝸殼組件的降噪效果。
[0015]4.由于離心鼓風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的噪聲主要為低頻噪聲，優(yōu)選鋁纖維復(fù)合板作為消音管內(nèi)側(cè)消音材料層。鋁纖維復(fù)合板質(zhì)量小，便于安裝布置，且與目前的國內(nèi)外低頻吸聲材料相t匕，在低頻噪聲治理時綜合成本低，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。此外，鋁纖維復(fù)合板有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不受氣候環(huán)境影響，在高濕度地區(qū)吸聲系數(shù)不因潮濕而下降，同時傳熱效果好，利于設(shè)備散熱。
[0016]5.優(yōu)選的吸聲材料涂層為聚氨酯涂層，該涂層同樣對低頻噪聲具有優(yōu)異的吸聲效果，涂層方便，性價比高。同時，該涂層還具有優(yōu)良的防水和耐磨性能，可更好地保護(hù)蝸殼，延長了蝸殼的使用壽命。
[0017]6.弧形防渦流板與蝸殼一體成型，便于加工制作。上拱形也使其在保證自身防渦流功能的同時增大了蝸舌與葉輪之間的空間，有利于噪聲的降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0019]如圖1所示的，一種離心鼓風(fēng)機(jī)的降噪蝸殼組件，包括蝸殼1、設(shè)置在蝸殼I上且與蝸殼I 一體成型的蝸舌101及擴(kuò)壓出口段102、以及連接在所述擴(kuò)壓出口段102上的消音管2，其中:蝸舌101為外凸形耳狀蝸舌，其沿蝸殼I的軸向?qū)挾却笥谖仛的軸向?qū)挾?。因此，與傳統(tǒng)內(nèi)凹形蝸舌相比，該形狀增大了蝸舌101與葉輪4的間隙，可以有效降低蝸舌101噪聲。此外，由于該蝸舌101沿蝸殼I的軸向?qū)挾却笥谖仛的軸向?qū)挾?，即使在葉輪4邊緣與蝸舌101的間隙較小處，在不改變?nèi)~輪4邊緣與蝸舌101的間距的情況下，也增大了氣流的緩沖空間，降低了氣流對蝸舌101的沖擊，從而降低了蝸舌101的噪聲。
[0020]蝸殼I上還設(shè)有弧形防渦流板103，該弧形防渦流板103的寬度與蝸殼I的寬度相適應(yīng)，一端連接在擴(kuò)壓出口段102和蝸舌101之間，弧形防渦流板103的另一端為自由端，該自由端緊靠蝸殼I的出風(fēng)通道且位于蝸殼I出風(fēng)通道的下方。因此，該結(jié)構(gòu)可以阻擋出風(fēng)通道的氣體回流到蝸舌101附近，從而避免渦流區(qū)在蝸舌101附近產(chǎn)生。
[0021]此外，根據(jù)流體力學(xué)原理，增長消音管2的長度可以減小渦流區(qū)的范圍與強(qiáng)度，且使渦流區(qū)遠(yuǎn)離蝸舌101，從而進(jìn)一步降低噪聲。因此，與常見的消音器相比，本實用新型消音管2的長度較長。在本實用新型的幾次實驗中，采用的離心鼓風(fēng)機(jī)型號為CZ-180W型，風(fēng)量408 (m3/min)，擴(kuò)壓出口段102長度為0.15米，實測工作噪聲62dB (A)(測量方法為取三次不同時間點測量的均值，所述三次測量的時間點分別為開機(jī)后30分鐘、60分鐘及120分鐘)。保持鼓風(fēng)機(jī)原樣，僅在其蝸殼I的擴(kuò)壓出口段102上連接消音管2，所述消音管2長度分別為0.2米、0.5米、I米及1.5米。實驗人員重新測定工作噪聲分別為60 dB (A)、55dB (A)、53 dB (A)及53 dB (A)(測量方法均與上述測量工作噪聲的方法相同)。可見降噪效果與消音管2的長度成正比，且當(dāng)消音管2的長度較短時(實驗中為0.2米)，降噪效果不明顯。但是對于實驗中所用的鼓風(fēng)機(jī)，優(yōu)選方案的消音管2長度為0.5米，因為I米的消音管2僅多降低了 2dB (A)的噪聲，長度卻增加了一倍，不但使消音管2的材料成本也增加了一倍，而且更長的管道也會使風(fēng)能造成更多的損失，性價比不高。因此，選擇0.5米的消音管2具有最佳的性價比。同樣，對于其他不同型號的離心鼓風(fēng)機(jī)，根據(jù)實驗與流體力學(xué)的原理，降噪的效果與消音管2的長度、鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和擴(kuò)壓出口段102的長度三者相關(guān)，降噪的效果也與原噪聲的強(qiáng)度相關(guān)，本領(lǐng)域的研究人員可根據(jù)實際情況選擇消音管2長度，但不宜過長或過短。如果消音管2過長，會造成過多的風(fēng)能損失及增加過多的制造成本；如果消音管2過短，降噪的效果不明顯。本領(lǐng)域的研究人員可通過實驗確定最具性價比的消音管2長度。
[0022]由于離心鼓風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的噪聲主要為低頻噪聲，本實用新型優(yōu)選鋁纖維復(fù)合板設(shè)置在消音管2內(nèi)側(cè)作為消音材料層201。鋁纖維復(fù)合板質(zhì)量小，便于安裝布置，且與目前的國內(nèi)外低頻吸聲材料相比，在低頻噪聲治理時綜合成本低，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。此外，鋁纖維復(fù)合板有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不受氣候環(huán)境影響，在高濕度地區(qū)吸聲系數(shù)不因潮濕而下降，同時傳熱效果好，利于設(shè)備散熱。
[0023]此外，本實用新型還在蝸殼I和蝸舌101的外側(cè)面上涂布有吸聲材料涂層3。優(yōu)選的吸聲材料涂層3為聚氨酯涂層，該涂層同樣對低頻噪聲具有優(yōu)異的吸聲效果，涂層方便，性價比高。同時，該涂層還具有優(yōu)良的防水和耐磨性能，可更好地保護(hù)蝸殼1，延長了蝸殼I的使用壽命。
[0024]更進(jìn)一步優(yōu)選的是，弧形防渦流板103與蝸殼I與一體成型且為上拱形弧形板，因而便于加工制作整個蝸殼I組件。同時上拱形也使其在保證自身防渦流功能的同時增大了蝸舌101與葉輪4之間的空間，有利于噪聲的降低。
【權(quán)利要求】
1.一種離心鼓風(fēng)機(jī)的降噪蝸殼組件,包括蝸殼(I)、設(shè)置在蝸殼(I)上且與蝸殼(I) 一體成型的蝸舌(101)及擴(kuò)壓出口段(102)、以及連接在所述擴(kuò)壓出口段(102)上的消音管(2)，其特征在于:所述蝸舌(101)為外凸形耳狀蝸舌，所述蝸殼(I)上還設(shè)有弧形防渦流板(103)，該弧形防渦流板(103)的寬度與蝸殼(I)的寬度相適應(yīng)，所述弧形防渦流板(103)的一端連接在擴(kuò)壓出口段(102)和蝸舌(101)之間，弧形防渦流板(103)的另一端為自由端，該自由端靠近葉輪(4)且位于蝸殼(I)出風(fēng)通道的下方；所述蝸殼(I)和蝸舌(101)的外側(cè)面上均涂布有吸聲材料涂層(3);所述蝸舌(101)沿蝸殼(I)的軸向?qū)挾却笥谖仛?I)的軸向?qū)挾龋凰鱿艄?2)的長度為0.4-1.6米，消音管(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有消音材料層(201)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪蝸殼組件，其特征在于:所述消音材料層(201)為鋁纖維復(fù)合板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪蝸殼組件，其特征在于:所述吸聲材料涂層(3)為聚氨酯涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要I至3中任意一項所述的降噪蝸殼組件，其特征在于:所述蝸殼(I)與弧形防渦流板(103)—體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要I至3中任意一項所述的降噪蝸殼組件，其特征在于:所述弧形防渦流板(103)為上拱形弧形板。
【文檔編號】F04D29/66GK204003618SQ201420469029
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】田穩(wěn)榮 申請人:保山昌寧紅茶業(yè)集團(tuán)有限公司