專利名稱:一種前彎多翼式離心風機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種前彎多翼式離心風機,包括蝸殼和葉輪;所述蝸殼包括蝸舌,及依次相切并光滑連接的第一彎曲表面、第二彎曲表面和第三彎曲表面;所述葉輪與所述蝸殼偏心設置用于使葉輪直徑增大。本實用新型將葉輪相對蝸殼偏心安裝增大了葉輪直徑,明顯提升風量風壓等參數(shù),降低了噪音,不會發(fā)生風機喘振,改善了風機性能;同時采用三段弧面構成蝸殼簡化了蝸殼型線,節(jié)約空間體積,結構形式簡單,無焊接工藝,加工成本低,使蝸殼制造更加方便。
【專利說明】
一種前彎多翼式離心風機
技術領域
[0001]本實用新型涉及空調(diào)通風領域,尤其涉及的是一種前彎多翼式離心風機,尤其適用于小型前彎多翼式雙吸離心風機?!颈尘凹夹g】
[0002]多翼式離心通風機具有流量系數(shù)大、壓力系數(shù)高、尺寸系數(shù)小以及噪音相對較低等優(yōu)點,被廣泛應用于空調(diào)行業(yè)中。前彎多翼式離心風機是離心式通風機的一種,屬于葉片風機。這種風機葉輪的主要特點是采用輪徑比大(0.8?0.95),相對寬度大(葉輪外徑的0.4 倍左右)的前彎葉片,而且葉片數(shù)量很多(32?64)。蝸殼進風口與葉輪為間隙式配合,軸向間隙值一般取葉輪外徑的0.02?0.025倍。在多翼式離心風機中,通常采用內(nèi)置電機,處于葉輪的中心區(qū)域,以節(jié)省空間。
[0003]多翼式離心風機的這種特殊結構使得它的工作特點不同于其它形式的通風機。它的工作效率相對較低,在一定程度上限制了其使用范圍。為提高多翼式離心風機的效率,將傳統(tǒng)等厚度單圓弧直葉片改成翼型葉片、梯形葉片或扭曲葉片,但確定合理的優(yōu)化方案卻不容易實現(xiàn),而且造成結構復雜、加工困難、成本過高,實用價值不大。
[0004]空調(diào)用多翼式離心風機的蝸殼設計不能完全引用工業(yè)風機的設計方法和經(jīng)驗數(shù)據(jù),葉輪與蝸殼幾何中心重合未必是最佳安裝位置,傳統(tǒng)蝸殼型線也不一定是最合理的。然而,一些研究人員據(jù)此提出的蝸殼內(nèi)壁型線二維設計理論、變螺旋角設計理論,又顯得過于復雜,可操作性較差。
[0005]因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展?!緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本實用新型的目的在于提供一種前彎多翼式離心風機,偏心設置葉輪和蝸殼,增大葉輪直徑,采用三段弧面構成蝸殼簡化了離心風機機構。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]—種前彎多翼式離心風機,包括蝸殼和葉輪;
[0009]所述蝸殼包括蝸舌,及依次相切并光滑連接的第一彎曲表面、第二彎曲表面和第三彎曲表面;
[0010]所述葉輪與所述蝸殼偏心設置用于使葉輪直徑IT增大。
[0011]進一步地,所述前彎多翼式離心風機中,所述葉輪與所述蝸殼同心設置的葉輪直徑為D,偏心設置的葉輪直徑ET=1.1D。
[0012]進一步地,所述前彎多翼式離心風機中,所述葉輪與所述蝸殼的偏心值L=(D?D)/ 2〇[〇〇13]進一步地,所述前彎多翼式離心風機中,所述葉輪的輪徑比為0.85,所述葉輪的相對寬度為0.75D。[〇〇14]進一步地,所述前彎多翼式離心風機中,所述葉輪的葉片數(shù)量為48。
[0015]本實用新型所提供的前彎多翼式離心風機,將葉輪相對蝸殼偏心安裝增大了葉輪直徑,離心風機功率隨流量增大一直上升可過載,明顯提升風量風壓等參數(shù),降低了噪音,不會發(fā)生風機喘振,改善了風機性能;同時采用三段弧面構成蝸殼簡化了蝸殼型線,節(jié)約空間體積,結構形式簡單,無焊接工藝,加工成本低,使蝸殼制造更加方便。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)無偏心的離心風機結構示意圖。
[0017]圖2為傳統(tǒng)四段圓弧的蝸殼結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的前彎多翼式離心風機的結構示意圖。
[0019]圖4為本實用新型的前彎多翼式離心風機中葉輪的結構示意圖。
[0020]圖5為本實用新型的前彎多翼式離心風機的風機流場分布效果圖。
[0021]圖6為本實用新型的前彎多翼式離心風機的實測性能曲線圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供一種前彎多翼式離心風機,為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]如圖1所示,圖1為傳統(tǒng)無偏心的離心風機結構示意圖,離心風機的蝸殼I的作用是將離開葉輪2的氣體集中、導流,并將氣體的部分動能擴壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。蝸殼I內(nèi)壁型線如果設計不當,動能損失和噪音將增大,當離心風機偏離設計工況運行時尤其嚴重,葉輪2的直徑為D。傳統(tǒng)常規(guī)離心風機的葉輪2旋轉(zhuǎn)中心與蝸殼I基方中心一致,即同心安裝,其幾何中心重合。傳統(tǒng)常規(guī)離心風機的蝸殼I型線由四段圓弧近似而成,通常是等邊基方或不等邊基方。如圖2所示,四段圓弧的半徑分別為Rl’、R2’、R3’和R4’。本實用新型設計思路基于保證風機性能不降低的前提下,優(yōu)化風機結構,簡化蝸殼I型線。即將蝸殼I內(nèi)壁型線由傳統(tǒng)的四段弧面縮減至三段相切弧面,蝸殼I尺寸相差不大,結構相對簡易,且制造更加方便。
[0024]請參閱圖3,本實用新型提供的前彎多翼式離心風機,包括蝸殼I和葉輪2;與現(xiàn)有技術相比,葉輪2的直徑增大為D’,本實用新型中所述的蝸殼I包括第一彎曲表面3(其半徑為Rl)、第二彎曲表面4(其半徑為R2)和第三彎曲表面5(其半徑為R3)和蝸舌,所述第一彎曲表面3、第二彎曲表面4和第三彎曲5的表面依次相切并光滑連接,采用三段弧面構成蝸殼I簡化了蝸殼I型線,簡化了傳統(tǒng)四段圓弧近似成型的蝸殼I,使蝸殼I制造更加方便,零部件制造由模具成型,具有無焊接工藝,制造方便,加工成本低的優(yōu)點。
[0025]請參閱圖2,圖2為傳統(tǒng)四段圓弧的蝸殼I結構示意圖,傳統(tǒng)常規(guī)離心風機的蝸殼I型線由四段圓弧近似而成,通常是等邊基方或不等邊基方。葉輪2是風機最終與氣體介質(zhì)接觸并對其做功的部件,風機葉輪的主要結構參數(shù)包括葉輪外徑、葉輪寬度、內(nèi)外輪徑比、葉片進出口安裝角度、葉片數(shù)量等等,各個參數(shù)都會對風機性能產(chǎn)生影響。
[0026]根據(jù)風機相似性定律,風量與葉輪直徑成三次方關系,風壓與葉輪直徑成二次方關系,可見葉輪直徑對風機性能的影響之大。但因一些實際需求,風機外形尺寸受限,不可增大。在風機性能不滿足的情況下,若增大葉輪直徑,蝸殼尺寸卻不能同步放大,即選用同系列大機號風機不可取。如果直接放大葉輪直徑,將導致蝸舌間隙過小,效率下降,噪音增大,因為蝸殼內(nèi)部空間有限,上述方案亦不可實施。
[0027]如圖3所示,本實用新型基于上述技術問題提出的增大葉輪直徑的技術方案為:將離心風機中的所述葉輪2與所述蝸殼1偏心設置,以用于使葉輪2直徑IT增大。本實用新型中葉輪2與蝸殼1的安裝位置有一定偏心,保證了離心風機的外形尺寸和蝸舌間隙;即葉輪2向蝸殼1內(nèi)側(cè)偏移以增大葉輪2直徑,葉輪2直徑的增加可明顯提升風量風壓等性能參數(shù),使風機效率得以提高,并降低了噪音水平,提高風機性能。
[0028]具體的,如圖1和圖3所示,傳統(tǒng)離心風機的葉輪2與蝸殼1同心設置時的葉輪2直徑為D,本實用新型的離心風機葉輪2與蝸殼1偏心設置后,偏心設置的葉輪2直徑IT=1.1D;葉輪2與蝸殼1的偏心值L=(D?D)/2。離心風機外形尺寸可以保持不變,葉片的形式也無需修改,即可改善離心風機的性能。
[0029]進一步地,作為本實用新型的一個實施例,如圖3和圖4所示,本實用新型設置所述葉輪2的輪徑比為0.85,設置所述葉輪2的相對寬度為0.75D,所述葉輪2的葉片數(shù)量為48。具有以上技術特征的離心風機,可明顯提升風量風壓等性能參數(shù),使離心風機效率得以提高, 并降低了離心風機的噪音水平。
[0030]將所述葉輪2的葉片設為等厚度單圓弧直葉片,使所述葉片呈刀刃狀。[〇〇31]請參閱圖5和圖6,圖5為本實用新型的前彎多翼式離心風機的風機流場分布效果圖。圖中氣流從離心風機兩側(cè)進風口進入到離心風機內(nèi)部,經(jīng)過葉輪2高速旋轉(zhuǎn),對其做功, 再由出風口輸送到指定工作區(qū)域,可直觀認識到風機內(nèi)部流體流動狀況,流體密度大,且流動效率很高。圖6為本實用新型的前彎多翼式離心風機的實測性能曲線圖。圖中四條曲線從上到下分別是:效率一流量曲線,功率一流量曲線,全壓一流量曲線和靜壓一流量曲線??煽闯?,本實用新型的離心風機最高靜壓效率達到30%,在前彎多翼領域、電機內(nèi)置情況下,相對良好;功率隨流量增大一直上升,可過載;壓力曲線較平緩,駝峰不明顯,不會發(fā)生風機喘振;明顯提升風量風壓等性能參數(shù)的情況下降低了噪音水平,提高風機性能。
[0032]綜上所述,本實用新型所提供的前彎多翼式離心風機,將葉輪相對蝸殼偏心安裝增大了葉輪直徑,離心風機功率隨流量增大一直上升可過載,明顯提升風量風壓等參數(shù),降低了噪音,不會發(fā)生風機喘振,改善了風機性能;同時采用三段弧面構成蝸殼簡化了蝸殼型線,節(jié)約空間體積,結構形式簡單,無焊接工藝,加工成本低,使蝸殼制造更加方便。
[0033]應當理解的是,本實用新型的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,例如,所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種前彎多翼式離心風機,其特征在于,包括蝸殼和葉輪; 所述蝸殼包括蝸舌,及依次相切并光滑連接的第一彎曲表面、第二彎曲表面和第三彎曲表面; 所述葉輪與所述蝸殼偏心設置,偏心設置后的葉輪直徑大于同心設置的葉輪直徑。2.根據(jù)權利要求1所述的前彎多翼式離心風機,其特征在于,所述葉輪與所述蝸殼同心設置的葉輪直徑為D,偏心設置的葉輪直徑IT=1.1D。3.根據(jù)權利要求2所述的前彎多翼式離心風機,其特征在于,所述葉輪與所述蝸殼的偏心值 L=(D:D)/204.根據(jù)權利要求3所述的前彎多翼式離心風機,其特征在于,所述葉輪的輪徑比為.0.85,所述葉輪的相對寬度為0.75D。5.根據(jù)權利要求4所述的前彎多翼式離心風機,其特征在于,所述葉輪的葉片數(shù)量為.48 ο
【文檔編號】F04D25/08GK205714857SQ201620377353
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】金守清, 陳佑星, 王倩, 朱如洪, 唐照付, 張勁戈
【申請人】上海諾地樂通用設備制造有限公司