本發(fā)明屬于風(fēng)機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，涉及離心通風(fēng)機(jī)，具體涉及一種帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)及其降噪流程。

背景技術(shù)：

能源是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源問(wèn)題是一個(gè)國(guó)家至關(guān)重要的問(wèn)題。自從上世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)能源供應(yīng)和需求之間的矛盾不斷加大，能源短缺的問(wèn)題隨之產(chǎn)生。據(jù)調(diào)查，風(fēng)機(jī)用電約占全國(guó)用電的10％。國(guó)家要求風(fēng)機(jī)的效率不得低于70％，而現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的平均運(yùn)行效率卻只有40％～60％，可見風(fēng)機(jī)的節(jié)能潛力是十分可觀的，優(yōu)化風(fēng)機(jī)性能，提高運(yùn)行效率，增強(qiáng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要的意義。

風(fēng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，如應(yīng)用在建筑工程，地下工程，鍋爐的通風(fēng)和引風(fēng)，化工廠高溫腐蝕氣體的排送，空調(diào)通風(fēng)等方面。多葉離心通風(fēng)機(jī)在空調(diào)產(chǎn)品中應(yīng)用十分廣泛，空調(diào)產(chǎn)品與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。隨著生活水平的提高，人們對(duì)所處的工作與生活環(huán)境要求越來(lái)越高，其中包括對(duì)噪聲的要求?？照{(diào)噪聲為人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中碰到的主要噪聲來(lái)源之一，其中風(fēng)機(jī)噪聲又為空調(diào)噪聲的主要組成部分，因此急需研發(fā)一款低噪多葉離心通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品。

風(fēng)機(jī)通常可分為離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)和混流風(fēng)機(jī)三類，其中離心風(fēng)機(jī)的使用量最大，因此，離心風(fēng)機(jī)能否安全、可靠、高效的運(yùn)行，近年來(lái)一直為風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造、科研、以及使用各部門所共同關(guān)注。由于存在旋轉(zhuǎn)部件、葉輪流道結(jié)構(gòu)曲率較大以及氣流粘性的影響等等，離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的三維非定常流動(dòng)。常出現(xiàn)的流動(dòng)現(xiàn)象主要包括分離、旋渦、脫流、尾跡等，還經(jīng)常不可避免的出現(xiàn)二次流動(dòng)。這些非定常復(fù)雜流動(dòng)在整個(gè)運(yùn)行工況下自始至終的存在，它們是造成離心風(fēng)機(jī)能量損失和噪聲增大的根源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)及其降噪流程。

本發(fā)明帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼、安裝盤、葉輪和降噪柱籠。

所述的葉輪設(shè)置在蝸殼兩側(cè)的兩個(gè)進(jìn)氣口之間，并與蝸殼構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。葉輪包括m片葉片和兩個(gè)固定環(huán)，20≤m≤60。兩個(gè)固定環(huán)同軸設(shè)置，m片葉片的一端均固定在一個(gè)固定環(huán)上，另一端均固定在另一個(gè)固定環(huán)上。m片葉片沿固定環(huán)的周向均布。m片葉片的中部均與安裝盤固定。所述的安裝盤為圓盤且與固定環(huán)同軸設(shè)置。安裝盤上開設(shè)有n個(gè)通孔，2≤n≤6，n個(gè)通孔沿安裝盤的周向均布。

所述的降噪柱籠由一體成型的連接環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)和m根降噪柱組成。所述的連接環(huán)與調(diào)節(jié)環(huán)同軸設(shè)置，m根降噪柱的一端均與連接環(huán)連接，另一端均與調(diào)節(jié)環(huán)連接。m根降噪柱沿調(diào)節(jié)環(huán)的周向均布。調(diào)節(jié)環(huán)上開設(shè)有n個(gè)調(diào)節(jié)通槽，n個(gè)調(diào)節(jié)通槽沿調(diào)節(jié)環(huán)的周向均布。所述調(diào)節(jié)通槽的橫截面為封閉形狀，由外圓弧、內(nèi)圓弧和兩段連接圓弧組成，內(nèi)圓弧及外圓弧均以調(diào)節(jié)環(huán)的中心為圓心；內(nèi)圓弧的半徑與安裝盤通孔的半徑之和等于安裝盤中心到安裝盤通孔軸線的距離。內(nèi)圓弧、外圓弧的半徑之差與安裝盤的通孔孔徑相等。兩段連接圓弧的內(nèi)端與內(nèi)圓弧的兩端分別連接，外端與外圓弧的兩端分別連接。

所述的降噪柱籠共有兩個(gè)，兩個(gè)降噪柱籠的調(diào)節(jié)環(huán)與安裝盤的兩端分別貼緊，并與安裝盤同軸設(shè)置。其中一個(gè)降噪柱籠的每個(gè)調(diào)節(jié)通槽與安裝盤對(duì)應(yīng)位置的通孔及另一個(gè)降噪柱籠對(duì)應(yīng)位置的調(diào)節(jié)通槽均通過(guò)螺栓固定。在與安裝盤平行的投影面上，降噪柱圓心與安裝盤圓心的連線延長(zhǎng)線穿過(guò)葉片的投影。

所述的降噪柱為半徑1～5mm的圓柱。

該帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)的降噪流程如下：

氣體從蝸殼兩側(cè)的進(jìn)氣口進(jìn)入降噪柱籠內(nèi)部，降噪柱籠內(nèi)部的氣體從降噪柱之間流過(guò)，氣體在流過(guò)降噪柱的過(guò)程中，繞降噪柱外周流動(dòng)，故降噪柱外側(cè)的氣體流量小于相鄰兩降噪柱之間的氣體流量。由于在與安裝盤平行的投影面上，降噪柱圓心與安裝盤圓心的連線延長(zhǎng)線穿過(guò)葉片的投影，故直接沖擊到葉片的氣體減少，葉片外側(cè)產(chǎn)生的脫落渦小于無(wú)降噪柱籠情況下產(chǎn)生的脫落渦。風(fēng)機(jī)噪音減小。穿過(guò)葉輪的氣體從蝸殼的出氣口吹出。

本發(fā)明具有的有益效果是：

1、本發(fā)明通過(guò)在每片葉片的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)降噪柱，減小直接沖擊到葉片的氣體流量。從而有效降低多葉離心通風(fēng)機(jī)的噪音。

2、本發(fā)明設(shè)置在葉輪內(nèi)側(cè)的降噪柱能夠使葉輪出口處的尾流區(qū)破碎，從而減少氣流損失，提高風(fēng)機(jī)流場(chǎng)的穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明中能夠根據(jù)不同工作需求調(diào)節(jié)降噪柱與葉片的相對(duì)位置，保證離心通風(fēng)機(jī)在非額定工況下也能低噪聲運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的二分之一立體圖；

圖3為本發(fā)明拆去蝸殼的四分之一立體圖；

圖4為本發(fā)明中降噪柱籠的風(fēng)機(jī)裝配圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、2和3所示，帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼1、安裝盤2、葉輪3和降噪柱籠4。

如圖1所示，葉輪3設(shè)置在蝸殼兩側(cè)的兩個(gè)進(jìn)氣口之間，并與蝸殼1構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。葉輪3包括三十八片葉片3-1和兩個(gè)固定環(huán)3-2。兩個(gè)固定環(huán)3-2同軸設(shè)置，三十八片葉片3-1的一端均固定在一個(gè)固定環(huán)3-2上，另一端均固定在另一個(gè)固定環(huán)3-2上。三十八片葉片3-1沿固定環(huán)3-2的周向均布。三十八片葉片3-1的中部均與安裝盤2固定。安裝盤2為圓盤且與固定環(huán)3-2同軸設(shè)置。安裝盤2上開設(shè)有四個(gè)通孔，四個(gè)通孔沿安裝盤2的周向均布。

如圖4所示，降噪柱籠4由一體成型的連接環(huán)4-1、調(diào)節(jié)環(huán)4-3和三十八根降噪柱4-2組成。降噪柱4-2為半徑1.5mm的圓柱。連接環(huán)4-1與調(diào)節(jié)環(huán)4-3同軸設(shè)置，三十八根降噪柱4-2的一端均與連接環(huán)4-1連接，另一端均與調(diào)節(jié)環(huán)4-3連接。三十八根降噪柱4-2沿調(diào)節(jié)環(huán)4-3的周向均布。調(diào)節(jié)環(huán)4-3上開設(shè)有四個(gè)調(diào)節(jié)通槽，四個(gè)調(diào)節(jié)通槽沿調(diào)節(jié)環(huán)4-3的周向均布。調(diào)節(jié)通槽的橫截面為封閉形狀，由外圓弧、內(nèi)圓弧和兩段連接圓弧組成，內(nèi)圓弧及外圓弧均以調(diào)節(jié)環(huán)4-3的中心為圓心；內(nèi)圓弧的半徑與安裝盤2通孔的半徑之和等于安裝盤2中心到安裝盤2通孔軸線的距離。內(nèi)圓弧、外圓弧的半徑之差與安裝盤2的通孔孔徑相等。兩段連接圓弧的內(nèi)端與內(nèi)圓弧的兩端分別連接，外端與外圓弧的兩端分別連接。

降噪柱籠4共有兩個(gè)，兩個(gè)降噪柱籠4的調(diào)節(jié)環(huán)4-3與安裝盤2的兩側(cè)分別貼緊，并與安裝盤2同軸設(shè)置。其中一個(gè)降噪柱籠4的每個(gè)調(diào)節(jié)通槽與安裝盤2對(duì)應(yīng)位置的通孔及另一個(gè)降噪柱籠4對(duì)應(yīng)位置的調(diào)節(jié)通槽均通過(guò)螺栓固定。在與安裝盤2平行的投影面上，降噪柱4-2圓心與安裝盤2圓心的連線延長(zhǎng)線穿過(guò)葉片3-1的投影。

該帶圓柱降噪結(jié)構(gòu)的多葉離心通風(fēng)機(jī)的降噪流程如下：

氣體從蝸殼1兩側(cè)的進(jìn)氣口進(jìn)入降噪柱籠4內(nèi)部，降噪柱籠4內(nèi)部的氣體從降噪柱之間流過(guò)，氣體在流過(guò)降噪柱的過(guò)程中，繞降噪柱外周流動(dòng)，故降噪柱外側(cè)的氣體流量小于相鄰兩降噪柱之間的氣體流量。由于在與安裝盤2平行的投影面上，降噪柱4-2圓心與安裝盤2圓心的連線延長(zhǎng)線穿過(guò)葉片3-1的投影，故直接沖擊到葉片的氣體減少，葉片外側(cè)產(chǎn)生的脫落渦小于無(wú)降噪柱籠4情況下產(chǎn)生的脫落渦，故風(fēng)機(jī)噪音減小。穿過(guò)葉輪的氣體從蝸殼1的出氣口吹出。