[发明专利]一种带阶梯变半径蜗舌的蜗壳及离心通风机

说明书

本发明公开了一种带阶梯变半径蜗舌的蜗壳，包括前盖板、后盖板、中间围板及蜗舌，在该宽度方向上，蜗舌被分割为五段，该蜗舌包括位于最中间的是第一变半径段蜗舌，两对称设置于第一变半径段蜗舌两侧的阶梯段蜗舌，及两对称设置于第一变半径段蜗舌两侧的第二变半径段蜗舌，第一变半径段蜗舌上中心位置的蜗舌半径为D₂、且大于第一变半径段蜗舌上其他位置的蜗舌半径，则D＜D₁＜1.5D，2D＜D₂＜4D；蜗舌在宽度方向上的长度为L，第二变半径段蜗舌的长度为L₁，则0.125LL₁0.25L。通过该结构保证在P位置保持较小间隙，减小了气流在蜗舌两侧的扰动，保障空气的舒畅流动，增大风机效率，有效地缓冲气流冲击，降低噪音。本发明还涉及一种离心通风机。

技术领域

本发明涉及一种蜗壳，尤其是一种带阶梯变半径蜗舌的蜗壳。

本发明涉及一种离心通风机，尤其是一种带阶梯变半径蜗舌的离心通风机。

背景技术

叶片式流体机械原理：叶片通过做旋转运动，将原动机产生的机械能传递给与之相互作用的气体，使提高压力。此类机械又分为离心式、轴流式、混流式几种。其中多翼离心式风机因具有较大的流量系数、高压力系数、小尺寸系数以及低噪声等突出优点，被广泛应用。

噪声是一种污染，会影响人们的日常生活与工作，降低劳动生产率。离心通风机在正常运转条件下的噪声为偶极子源，其主要由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声的产生机理：一由于气体在叶轮中流动时受叶片的打击，引起气体的压力脉动而产生噪声；二由于离心通风机叶道出口处会出现脱流区，气流不规律运动，且作用于蜗舌等部件产生压力脉动产生噪声。涡流噪声主要是由边界层的分离及径向间隙引起的噪声。

高速高压离心通风机噪声以旋转噪声为主，而传统离心式通风机一般为平直蜗舌结构，单一结构对噪声的降低限制较大，不利于产品的升级与进步。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能有效降低运行噪音的带阶梯变半径蜗舌的蜗壳。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带阶梯变半径蜗舌的蜗壳，包括前盖板、后盖板、用于连接前盖板和后盖板的中间围板、及位于中间围板气流出口处的蜗舌，前盖板、后盖板和中间围板围成气流通道，所述蜗壳的宽度方向即为蜗舌的宽度方向，在该宽度方向上，蜗舌被分割为五段，该蜗舌包括位于最中间的是第一变半径段蜗舌，两对称设置于第一变半径段蜗舌两侧的阶梯段蜗舌，及两对称设置于第一变半径段蜗舌两侧、且与阶梯段蜗舌相接的第二变半径段蜗舌，第二变半径段蜗舌上与前盖板或后盖板相接处蜗舌半径为D，第二变半径段蜗舌上与阶梯段蜗舌相接处的蜗舌半径为D₁，第一变半径段蜗舌上中心位置的蜗舌半径为D₂、且大于第一变半径段蜗舌上其他位置的蜗舌半径，则D＜D₁＜1.5D，2D＜D₂＜4D；

蜗舌在宽度方向上的长度为L，第二变半径段蜗舌的长度为L₁，则0.125LL₁0.25L。

本发明的有益效果是：在蜗舌宽度方向上，从蜗舌一端至另一端，分别为第二变半径段蜗舌、阶梯段蜗舌、第一变半径段蜗舌、阶梯段蜗舌、第二变半径段蜗舌，且各蜗舌以第一变半径段蜗舌的中心位置对称。其中，第二变半径段蜗舌的蜗舌半径由D向D1渐变，阶梯段蜗舌的蜗舌半径始终保持为D1，而第二变半径段蜗舌的蜗舌半径两侧端部为D1且向中间D2渐变。蜗舌面向气流通道的表面为内表面，则蜗舌内表面的结构与蜗舌外表面的结构是对应的，即当蜗舌外表面结构隆起的时候、内表面结构相应凹陷。故第二变半径段蜗舌在蜗舌半径为D1位置距叶轮周缘的间隙为P1，在蜗舌半径D位置距叶轮周缘的间隙为P，则P1＞P。通过该结构保证第二变半径段蜗舌在P1位置保持较大间隙同时，保证在P位置保持较小间隙，减小了气流在蜗舌两侧的扰动，保障了空气的舒畅流动，增大风机效率。因此，在保证风机流量和风压不受损失的同时，有效地缓冲气流冲击，降低噪音。