[发明专利]一种吸声蜗壳低噪声离心风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体机械，特别是一种低噪声离心风机。

背景技术

离心风机广泛使用于冶金、石油化工、机械、建筑、轻工及电子等行业，风机运行过程中通过进出口、机壳、电机和管道等部件向外界辐射噪声，污染城市环境、影响生产和工作效率，并对人类的身心健康产生危害。根据环保部门统计，在工况企业和城市环境区域的总噪声污染中，约有百分之七十的来信来访投诉风机噪声，为此，2008年10月1日国家颁布了三套强制性标准，对企业和居民生活环境的噪声排放要求做了严格的规定。此外，《中国风机行业发展分析报告》指出我国今后风机研究的主要课题是“高效、低噪声风机理论的研究”。可见离心风机降噪的研究具有重要的现实意义，也符合我国可持续发展和绿色发展的要求。

离心风机的噪声可分为机械噪声、电磁噪声和气动噪声，其中气动噪声(也称空气动力噪声)是风机的主要噪声，通常包括基频噪声（叶片通过频率噪声）、涡流噪声、声波叠加和反射形成的腔体共鸣噪声等。离心风机的蜗壳壁面通常是风机的主要气动噪声源区，一般的离心风机蜗壳是由钢板定型而成，蜗壳是强发射面，即声学上的硬壁面，入射的声能少部分被吸收，绝大部分被反射。声波在蜗壳内连续反射，形成一个混响场，达到较高的声压级。

要消除噪声，首先需设计制造吸声蜗壳，吸声蜗壳的壁面是声学上的软壁面，入射的声能被吸收的相对较多，反射的相对较少，混合声场的声压级则会降低。其次，通过测量采用直蜗舌的离心风机噪声频谱可知，基频噪声的声源强度最大，通过流场分析得到其声源位置在蜗舌处，为此将原有直蜗舌结构进行改进也可降低气动噪声。

发明内容

本发明的目的是提供一种离心风机，该风机采用吸声蜗壳和改进蜗舌结构的技术组合可有效的降低风机的气动噪声。

为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种吸声蜗壳低噪声离心风机，包括蜗壳、叶轮组件和进排气口组件，其中，排气口组件上方的蜗壳内设置蜗舌，其特征在于，所述蜗壳结构为吸声蜗壳，该吸声蜗壳前、后盖板之间设置有内蜗板、微穿孔蜗板、外蜗板，内蜗板和微穿孔蜗板上开有吸声孔，内蜗板与微穿孔蜗板径向之间充填有吸声材料；微穿孔蜗板与外蜗板径向之间为空腔，所述蜗舌为倾斜结构蜗舌。

上述方案中，所述倾斜结构蜗舌由曲率半径为R1的上圆弧面、曲率半径为R2的下圆弧面、曲率半径由R1逐渐减小至R2的倾斜曲面E、及后平面G围成，下圆弧面与后盖板连接，上圆弧面与前盖板连接。

所述内蜗板型线为变螺旋角螺旋线，既型线上每点半径是随螺旋角发生变化的。微穿孔蜗板和外蜗板型线为近似于内蜗板型线的等距型线。

与现有技术相比，本发明可在风机的整个运行工况范围内有效降低气动噪声，经实验验证其A声级噪声下降7～10dB。

附图说明

以下结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的详细描述。

图1为本发明一个具体实施例的结构图。图中a为b的侧视图。

图2为图1离心风机结构中的吸声蜗壳结构图。图中b为a的半剖视图。

图3为图2a中A-A向视图。

图4为图2b中Ⅰ局部放大图。

图5为图4中内蜗板（B向）开孔示意图。

图6为图4中微穿孔板（C向）开孔示意图。

图7为内蜗板型线。

图8为倾斜蜗舌结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，该低噪声离心风机包括吸声蜗壳1，吸声蜗壳1内焊接有倾斜蜗舌5（出口组件4上方），将出口组件4安装到吸声蜗壳1上，叶轮组件2按要求安装到吸声蜗壳1内，最后将进口组件3安装到吸声蜗壳1上。

吸声蜗壳1结构如图2所示，按图纸要求将蜗壳的后盖板6、前盖板7（图2b）、内蜗板12、微穿孔蜗板10及外蜗板8（图4）加工成型，内蜗板12上开有如图5的吸声孔，微穿孔蜗板10开有图6所示的微孔。首先将内蜗板12焊接到后盖板6和前盖板7之间，吸声材料11按要求填充在内蜗板12上，再将微穿孔蜗板10点焊到前盖板7和后盖板6之间，然后将外蜗板8也焊接到前盖板7和后盖板6之间，并形成吸声蜗壳的空腔9，最后将倾斜蜗舌5焊接到排气口组件上方的蜗壳前后盖板之间。

内蜗板型线如图7所示，其型线为变螺旋角螺旋线，既型线上每点半径是随螺旋角发生变化的。微穿孔蜗板和外蜗板型线为近似于内蜗板型线的等距型线，为了加工方便，外层两个蜗板型线不一定为变螺旋角型线，只需要满足近似要求。