本實用新型涉及一種離心風(fēng)機,具體涉及一種新型多翼離心風(fēng)機。
背景技術(shù):
多翼離心風(fēng)機具有流量系數(shù)大、壓力系數(shù)高和結(jié)構(gòu)緊湊等特點,在工業(yè)產(chǎn)品中取得廣泛應(yīng)用,目前油煙機行業(yè)的風(fēng)機絕大部分都采用多翼離心風(fēng)機,此外也被廣泛地應(yīng)用在家用空調(diào)器中。與人們生活息息相關(guān)的空調(diào)器和吸油煙機的噪聲和效率成為倍受關(guān)注的兩大性能指標(biāo)。氣流噪聲產(chǎn)生的主要原因包括:一是氣流流經(jīng)葉片表面時產(chǎn)生的紊流附面層導(dǎo)致的葉片表面上的壓力脈動;二是氣流經(jīng)過蝸舌時,蝸舌表面附層面發(fā)展到一定的程度導(dǎo)致的在蝸舌尾緣發(fā)生渦流脫落,引起氣流出口處噪聲增大。
目前多翼離心風(fēng)機多采用等弦長直葉片葉輪結(jié)構(gòu),即葉片進口緣和出口緣與葉輪軸線平行,沿翼展方向各截面形狀、大小相同,這種直線型葉輪的壓力系數(shù)在0.5以下,在相同條件下的壓力采用高轉(zhuǎn)速或者大葉輪直徑才能實現(xiàn),而增大葉輪直徑受到了空間的限制,提高轉(zhuǎn)速又增大了噪聲。其次,這種葉片進口安裝角在進口葉輪邊緣所有各點上是相同的,而該處氣流速度是不均勻,這樣就使得葉輪邊緣上所有各點上的氣流對葉輪造成大大沖擊,減少了葉輪的使用壽命,并伴有大的噪聲;而在片的出風(fēng)口處,由于流道阻塞,容易形成渦流,影響風(fēng)機出風(fēng),使風(fēng)機的效率低下,并且由于漩渦的存在,增大了風(fēng)機的渦流噪聲,因此,采用等弦長直葉片葉輪結(jié)構(gòu),使葉輪的效率大大降低,目前吸油煙機的效率都比較低,大約只有25%左右,而吸油煙機和空調(diào)器又被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活,因此提高工作效率顯得十分必要。
為了降低風(fēng)機的噪聲和減少漩渦,人們對蝸舌的形狀也進行了改進。如申請?zhí)?01210210890.X(申請公布號為103512064 A)的中國專利申請所公開的《抽油煙機及其蝸殼、蝸舌》,這此專利中,蝸舌為光滑的內(nèi)凹曲面,這樣可以使蝸舌處氣流更加順暢,有利于降低噪聲。但是由于蝸舌表面為平面,沒有特殊處理,由于中間流速大,所以中間氣流和兩邊的氣流同時到達蝸舌,造成了噪聲的疊加。另外,此蝸舌只是簡單地用直蝸舌進行中間內(nèi)凹倒圓角,使中間的內(nèi)凹部分氣流減小,但是兩邊的漩渦還是不能消除,因此,風(fēng)機的工作效率的提高不甚理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種新型多翼離心風(fēng)機,該離心風(fēng)機的工作效率高、噪聲小。
為達到上述目的,本實用新型所述的新型多翼離心風(fēng)機包括蝸殼、蝸舌及若干固定于蝸殼內(nèi)的風(fēng)機葉片,蝸舌的一側(cè)面固定于蝸殼出風(fēng)口的內(nèi)側(cè)面上,蝸舌的另一側(cè)面為凹面,所述凹面上設(shè)有若干導(dǎo)風(fēng)槽,風(fēng)機葉片的兩端面均為弧面,其中,風(fēng)機葉片的一個弧面上設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu),風(fēng)機葉片的另一個弧面上設(shè)有仿生非光滑結(jié)構(gòu),氣流依次經(jīng)仿生非光滑結(jié)構(gòu)及鋸齒形結(jié)構(gòu)后從蝸殼的出風(fēng)口排出。
所述蝸舌與蝸殼出風(fēng)口的內(nèi)側(cè)面通過螺釘相連接。
所述凹面為圓弧形結(jié)構(gòu)。
所述導(dǎo)風(fēng)槽沿軸向的橫截面為內(nèi)凹的圓弧形結(jié)構(gòu);
所述導(dǎo)風(fēng)槽沿周向的橫截面為外凸的圓弧形結(jié)構(gòu)。
所述凹面的直徑為260mm-270mm。
導(dǎo)風(fēng)槽內(nèi)凹的深度為3.5mm-4.5mm;
導(dǎo)風(fēng)槽的寬度為25mm-30mm。
所述鋸齒形結(jié)構(gòu)中相鄰兩齒之間的夾角為30°-50°;
所述鋸齒形結(jié)構(gòu)中各齒的高度為0.4mm-2mm。
所述仿生非光滑結(jié)構(gòu)中各波峰的高度為0.2mm-0.8mm;
所述仿生非光滑結(jié)構(gòu)中相鄰兩波谷之間的間距為3mm-7mm。
本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型所述的新型多翼離心風(fēng)機包括蝸殼、蝸舌及若干固定于蝸殼內(nèi)的風(fēng)機葉片,所述蝸舌的側(cè)面為凹面,使蝸舌的長度由兩端向中間逐漸減小,減少蝸舌兩端氣流與中間氣流的速度差,使蝸舌處的氣流更加順暢,從而提高離心風(fēng)機的工作效率,降低噪聲;凹面上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)槽,減少氣流流動過程中的漩渦,提高離心風(fēng)機的工作效率,同時通過所述凹面及導(dǎo)風(fēng)槽使氣流到達蝸舌時存在時間差,降低氣體流動過程中的氣動噪聲。風(fēng)機葉片的兩端面為弧面,從而使風(fēng)機葉片沿軸向的橫截面的尺寸不同,減少進口氣流的偏斜程度及沖擊損失,降低氣流通道前端進口處的摩擦損失和葉道進口的阻塞,同時使進口過流斷面上氣流速度梯度分布均勻,并使氣流速度在轉(zhuǎn)彎過程中適應(yīng)從風(fēng)機葉片頂端到底部的快速變化,從而降低葉道彎曲形成的分離損失,減少葉輪頂端出口渦流及二次流,改善進氣流動,降低湍流噪聲,提高離心風(fēng)機效率。另外,葉片本體的一個弧面上設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu),能夠減少葉片出風(fēng)口處由于流道阻塞生成的渦流,同時能夠消弱渦流的強度,改善氣流在葉道內(nèi)的流動;所述葉片本體的另一個弧面上設(shè)有仿生非光滑結(jié)構(gòu),能夠消弱聲波的反射,減少風(fēng)機葉片進口區(qū)形成的渦流,改善氣流的進氣流動,消弱氣流對風(fēng)機葉片前緣的沖擊,提高離心風(fēng)機的工作效率,降低離心風(fēng)機的噪聲。
附圖說明
圖1為本實用新型中蝸殼2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中蝸舌1的安裝位置圖;
圖3為本實用新型中蝸舌1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型中風(fēng)機葉片5的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型中風(fēng)機葉片5的局部放大圖;
圖6為本實用新型中所有風(fēng)機葉片5的位置關(guān)系圖。
其中,1為蝸舌、2為蝸殼、3為凹面、4為導(dǎo)風(fēng)槽、5為風(fēng)機葉片、6為仿生非光滑結(jié)構(gòu)、7為鋸齒形結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
參考圖1,本實用新型所述的新型多翼離心風(fēng)機包括蝸殼2、蝸舌1及若干固定于蝸殼2內(nèi)的風(fēng)機葉片5,蝸舌1的一側(cè)面固定于蝸殼2出風(fēng)口的內(nèi)側(cè)面上,蝸舌1的另一側(cè)面為凹面3,所述凹面3上設(shè)有若干導(dǎo)風(fēng)槽4,風(fēng)機葉片5的兩端面均為弧面,其中,風(fēng)機葉片5的一個弧面上設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)7,風(fēng)機葉片5的另一個弧面上設(shè)有仿生非光滑結(jié)構(gòu)6,氣流依次經(jīng)仿生非光滑結(jié)構(gòu)6及鋸齒形結(jié)構(gòu)7后從蝸殼2的出風(fēng)口排出。
需要說明的是,所述蝸舌1與蝸殼2出風(fēng)口的內(nèi)側(cè)面通過螺釘相連接,凹面3為圓弧形結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)風(fēng)槽4沿軸向的橫截面為內(nèi)凹的圓弧形結(jié)構(gòu);所述導(dǎo)風(fēng)槽4沿周向的橫截面為外凸的圓弧形結(jié)構(gòu);凹面3的直徑為260mm-270mm;導(dǎo)風(fēng)槽4內(nèi)凹的深度為3.5mm-4.5mm;導(dǎo)風(fēng)槽4的寬度為25mm-30mm,仿生非光滑結(jié)構(gòu)6為波浪形結(jié)構(gòu)。
另外,所述鋸齒形結(jié)構(gòu)7中相鄰兩齒之間的夾角為30°-50°;鋸齒形結(jié)構(gòu)7中各齒的高度為0.4mm-2mm;仿生非光滑結(jié)構(gòu)6中各波峰的高度為0.2mm-0.8mm;仿生非光滑結(jié)構(gòu)6中相鄰兩波谷之間的間距為3mm-7mm。
經(jīng)實驗,本實用新型中的風(fēng)機葉片5與傳統(tǒng)的多翼離心風(fēng)機中的風(fēng)機葉片相比,能夠使離心風(fēng)機的風(fēng)量提高5%以上,風(fēng)壓提高6%以上,噪聲降低0.5dB以上,根據(jù)離心風(fēng)機的功率P=Q*B表明,本實用新型所述的多翼離心風(fēng)機的工作效率更高,其中,B為風(fēng)機的全風(fēng)壓,Q為風(fēng)量。另外,本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,可以大大減輕葉輪的重量,從而提高離心風(fēng)機的驅(qū)動電機的工作效率,因此可以選配較低功率的電機就可以滿足原來多翼離心風(fēng)機的需求,節(jié)能環(huán)保。
另外,當(dāng)導(dǎo)風(fēng)槽4的寬度過小,離心風(fēng)機工作時有嘯叫聲,噪聲增大,導(dǎo)風(fēng)槽4的寬度過大時,會減小降噪和導(dǎo)風(fēng)的效果。本實用新型中所述導(dǎo)風(fēng)槽4的數(shù)目為4個,凹面3的直徑為260mm-270mm,導(dǎo)風(fēng)槽4內(nèi)凹的深度為3.5mm-4.5mm,導(dǎo)風(fēng)槽4的寬度為25mm-30mm。
本實用新型中的蝸舌1在凹面3的基礎(chǔ)上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)槽4,不但使中間氣流與兩端氣流到達蝸舌1有一定的時間差,而且由于導(dǎo)風(fēng)槽4的加入,使氣流到達蝸舌1的時間差進一步加大,減小噪聲的疊加效應(yīng),從而減小風(fēng)機的整體噪聲。在風(fēng)機工作時,中間氣流速度大于前后的氣流速度,中間氣流則會向兩邊流動,從而產(chǎn)生漩渦,本實用新型中的凹面3上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)槽4,所述導(dǎo)風(fēng)槽4會對氣流有導(dǎo)流作用,減少流動過程中漩渦的產(chǎn)生,使風(fēng)機內(nèi)的氣流流動更加順暢,從而提高風(fēng)機的整體工作效率。經(jīng)實驗,本實用新型中的蝸舌1相比于現(xiàn)有的蝸舌,本實用新型產(chǎn)生的噪聲降低1.5dB,同時離心風(fēng)機的風(fēng)量相對提高5%。
本實用新型通過蝸舌1和風(fēng)機葉片5的配合使用,能夠改善多翼離心風(fēng)機氣流的流動,減小葉道中的渦流強度和渦流數(shù)量,使得氣流流經(jīng)風(fēng)機葉片5表面時,風(fēng)機葉片5表面上的壓力脈動減小,有效地降低噪聲2dB,同時提高了風(fēng)壓,從而有效地提高了風(fēng)機的效率。