帶槽道的低噪聲無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于通用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶槽道的低噪聲無蝸殼離心 通風(fēng)機(jī)。 技術(shù)背景
[0002] 離心風(fēng)機(jī)是風(fēng)機(jī)的主要類型之一，廣泛應(yīng)用于通風(fēng)換氣、空調(diào)制冷設(shè)備，以及冶 金、電力、煤炭、石油和化工等領(lǐng)域，是諸多工業(yè)部門輸送氣體介質(zhì)的核心機(jī)械和主要耗能 設(shè)備。提高離心風(fēng)機(jī)的研宄和設(shè)計(jì)水平，對加快國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)約能源有著重要的意 義。
[0003]無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)在國外運(yùn)用的比較多，有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。隨著國外技術(shù)的引 進(jìn)，國內(nèi)部分項(xiàng)目中的空調(diào)機(jī)組均采用了這種新型風(fēng)機(jī)，取代了傳統(tǒng)的離心通風(fēng)機(jī)。無蝸殼 離心風(fēng)機(jī)常用于組合式空調(diào)機(jī)組與四面出風(fēng)卡式風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組，由集流器、離心葉輪、電動(dòng) 機(jī)和電機(jī)支撐架組成。無蝸殼離心風(fēng)機(jī)具有無"喘振"現(xiàn)象，體積小，出口方向任意等優(yōu)點(diǎn)。 盡管無蝸殼離心風(fēng)機(jī)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，由于其在空調(diào)風(fēng)機(jī)組應(yīng)用中數(shù)量較多，仍舊避免不了 產(chǎn)生較大的噪聲。
[0004] 噪聲問題極大地影響了人們的工作和生活環(huán)境，越來越引起人們的關(guān)注。而風(fēng)機(jī) 就是一種重要的噪聲污染源。因此研宄風(fēng)機(jī)，除了要研宄提高其性能的方法以外，還要盡量 降低風(fēng)機(jī)的噪聲，這對減少環(huán)境污染具有重大意義。今后，研制和開發(fā)高效低噪的葉輪機(jī)械 產(chǎn)品也是必然的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有無蝸殼離心風(fēng)機(jī)噪聲較大，提供一種帶槽道的低噪 聲無蝸殼離心風(fēng)機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種帶槽道的低噪聲無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)，包括輪盤、輪蓋、葉片和均勻分布的槽 道。輪蓋、輪盤和葉片采用焊接方式連接，葉片設(shè)計(jì)為翼型葉片，葉片數(shù)為8個(gè)，以輪蓋的軸 線為中心均勻分布，槽道為葉片加工之后銑出。
[0008]所述輪蓋為圓環(huán)形和圓臺形的組合，冷壓成型，圓環(huán)形和圓臺形交接的地方為相 切；所述輪盤為一圓盤形狀，中間設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)用于安裝電機(jī)軸；所述葉片截面為一樣條 曲線，其截面形狀為翼型，與輪蓋接觸的地方符合輪蓋的型線，其中與輪蓋接觸的截面葉片 弦長短于與輪盤接觸的截面；所述的槽道為圓弧形結(jié)構(gòu)，從葉片弦長的20%開始，沿葉片入 口到出口的方向，分布在葉片的壓力面上。槽道的中心軸線與輪盤平面相平行，且槽道截面 的圓弧半徑和該截面處的葉片厚度呈固定比例關(guān)系，即槽道的深度與寬度從隨著葉片厚度 減小而呈減小趨勢。為了使槽道對經(jīng)過流道的氣流影響均勻，采用三個(gè)槽道軸向均勻分布 于葉片壓力面上，相鄰兩槽道間距離相等。槽的總長度為0. 6L~0. 7L，槽道任意處截面圓弧 曲率半徑為0. 5~0. 6 <5。相鄰槽道間的間距為0. 25h，其中L為葉片弦長，為槽道截面處 葉片的厚度，h為葉片的高度。
[0009] 本實(shí)用新型在技術(shù)上所產(chǎn)生的積極效果在于：
[0010] 本實(shí)用新型利用CFD技術(shù)，通過對有槽道和無槽道的無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值 模擬，發(fā)現(xiàn)槽道改善了葉片周圍的邊界層分離，抑制了翼型葉片后渦的脫落；同時(shí)葉片工作 面與非工作面間的壓力差減小，從而使渦流噪聲有所減小。
【附圖說明】 [0011] ：
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的三維圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0014] 圖3為本實(shí)用新型軸向截面的局部放大圖；
[0015] 圖4為本實(shí)用新型的主視圖；
[0016]圖5為本實(shí)用新型的局部放大圖。
[0017]【具體實(shí)施方式】：
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明：
[0019] 如圖1所示，本實(shí)用新型由輪蓋1、輪盤2、葉片3、槽道4組成。所述前盤1為弧 形和錐形的組合，冷壓成型，弧形和錐形交接的地方為相切；所述輪盤2為一圓盤形狀，中 間設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)用于安裝電機(jī)軸；如圖2所示，所述葉片3截面為一樣條曲線，形狀為翼型， 與輪蓋接觸的地方符合輪蓋的型線，其中與輪蓋接觸的截面葉片弦長短于與輪盤接觸的截 面；如圖3、圖4、圖5所示，所述的槽道4為圓弧形結(jié)構(gòu)，從葉片弦長的20%開始，沿葉片入 口到出口的方向，分布在葉片的壓力面上。槽道的中心軸線與輪盤平面相平行，且槽道截面 的圓弧半徑和該截面處的葉片厚度呈固定比例關(guān)系，即槽道的深度與寬度從隨著葉片厚度 減小而呈減小趨勢。為了使槽道對經(jīng)過流道的氣流影響均勻，采用三個(gè)槽道軸向均勻分布 于葉片壓力面上，相鄰兩槽道間距離相等。槽的總長度為0. 6L~0. 7L，槽道某處截面圓弧曲 率半徑為〇. 5~0. 6 5。相鄰槽道間的間距為〇. 25h，其中L為葉片弦長，J為槽道截面處葉 片的厚度，h為葉片的高度。
[0020] 以某型號無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)為例，槽的總長度為115. 3mm，最大圓弧半徑為 9. 00mm，最小圓弧半徑為3. 50mm，相鄰槽道間的間距為50mm。通過對原始風(fēng)機(jī)和改進(jìn)之后 的風(fēng)機(jī)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在額定工況下帶有槽道的無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)的功耗比沒有槽道的無 蝸殼離心通風(fēng)機(jī)噪聲減小了 5. 2dB。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 帶槽道的低噪聲無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)，包括輪盤、輪蓋、葉片和均勻分布的槽道；其特 征在于：輪蓋、輪盤和葉片采用焊接方式連接，葉片設(shè)計(jì)為翼型葉片，葉片數(shù)為8個(gè)，以輪蓋 的軸線為中心均勻分布，槽道為葉片加工之后銑出； 所述輪蓋為圓環(huán)形和圓臺形的組合，冷壓成型，圓環(huán)形和圓臺形交接的地方為相切；所 述輪盤為一圓盤形狀，中間設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)用于安裝電機(jī)軸；所述葉片截面為一樣條曲線，其 截面形狀為翼型，與輪蓋接觸的地方符合輪蓋的型線，其中與輪蓋接觸的截面葉片弦長短 于與輪盤接觸的截面；所述的槽道為圓弧形結(jié)構(gòu)，從葉片弦長的20%開始，沿葉片入口到出 口的方向，分布在葉片的壓力面上；槽道的中心軸線與輪盤平面相平行，且槽道截面的圓弧 半徑和該截面處的葉片厚度呈固定比例關(guān)系，即槽道的深度與寬度從隨著葉片厚度減小而 呈減小趨勢；為了使槽道對經(jīng)過流道的氣流影響均勻，采用三個(gè)槽道軸向均勻分布于葉片 壓力面上，相鄰兩槽道間距離相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶槽道的低噪聲無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)，其特征 在于：槽道的總長度為0. 6L~0. 7L，槽道任意處截面圓弧曲率半徑為0. 5~0. 6 5 ;相鄰槽道間的間距為0. 25h，其中L為葉片弦長，5為槽道截面處葉片的厚度，h為葉片 的高度。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶槽道的低噪聲無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)，包括輪盤、輪蓋、葉片和均勻分布的槽道；其特征在于：輪蓋、輪盤和葉片采用焊接方式連接，葉片設(shè)計(jì)為翼型葉片，葉片數(shù)為8個(gè)，以輪蓋的軸線為中心均勻分布，槽道為葉片加工之后銑出；本實(shí)用新型利用CFD技術(shù)，通過對有槽道和無槽道的無蝸殼離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)槽道改善了葉片周圍的邊界層分離，抑制了翼型葉片后渦的脫落；同時(shí)葉片工作面與非工作面間的壓力差減小，從而使渦流噪聲有所減小。
【IPC分類】F04D29-28, F04D29-66, F04D29-30
【公開號】CN204476855
【申請?zhí)枴緾N201520056866
【發(fā)明人】陳興, 竇華書, 魏義坤, 陳小平, 楊徽, 陳永寧, 何海江, 應(yīng)存列, 葉信學(xué), 曹文斌
【申請人】浙江理工大學(xué), 浙江億利達(dá)風(fēng)機(jī)股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月27日