CN103256250A

CN103256250A - 一种离心风机及其叶片

Info

Publication number: CN103256250A
Application number: CN2013102205641A
Authority: CN
Inventors: 黄廷健
Original assignee: Fujian Longking Co Ltd.
Current assignee: Fujian Longking Co Ltd.
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明提供一种离心风机及其叶片，其运行过程中的噪音较小，能够减小输出风量的波动幅度。所述离心风机包括具有出口的风箱，所述风箱内套装有叶轮，所述叶轮上设有若干个所述叶片，所述叶片的横截面具有与所述出口的旋出端的端口线呈预定角度设置的倾斜部，所述预定角度根据所述风箱内的风量进行设置。本发明的叶片的横截面设有倾斜部，所述倾斜部与风箱出口的旋出端端口线呈预定角度，当叶轮旋出风箱的出口时，叶片会逐渐脱离风箱的出口，则随该叶片转动的气流会逐渐减小，气流对风箱产生的冲击较小，从而降低因气流冲击风箱产生的噪音，实现离心风机的低噪音运转。

Description

一种离心风机及其叶片

技术领域

本发明涉及离心风机技术领域，特别是涉及一种离心风机的叶片。本发明还涉及一种采用上述叶片的离心风机。

背景技术

风机在工作时，气流由风机的轴向进入风箱，然后在叶轮的驱动下随叶轮旋转，当叶轮的转速达到一定程度时，气流所受到的向心力不足以维持其沿叶轮的轴向转动，气流就会产生沿叶轮的半径方向远离叶轮旋转中心运动的趋势，此时气流所受的力即为离心力，这种依靠离心力来做功的风机称为离心式风机或者离心风机。

离心风机根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气流加速，然后减速、转变气流的流向，使动能转化为势能。

在上述能量转化的过程中，当叶轮带动气体高速旋转产生的气流冲出风机的出口时，气体随着叶片在出口处转过而产生脉冲气流；现有的离心风机中，叶轮的叶片采用一字型的截面设置，则当某叶片旋转离开风机的出口时，因该叶片带动的气体而形成的脉冲气流也就随之被瞬间截止。

但是，大部分脉冲气流在惯性力的作用下随着叶片再次旋转进入风箱，这股脉冲气流在受到风箱的束缚时，会对风箱产生较大的撞击力，进而产生较大噪音；由于惯性力的作用，脉冲气流还会在整个气流管道中产生噪音。

因此，如何设计一种离心风机及其叶片，以减小叶轮转离风箱的出口时产生的脉冲气流，降低噪音，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种离心风机的叶片，能够减小叶轮转离风箱的出口时气流产生的脉冲量，进而降低噪音。

本发明的另一目的是提供一种具有上述叶片的离心风机，其运行过程中的噪音较小，能够减小输出风量的波动幅度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离心风机的叶片，所述离心风机包括具有出口的风箱，所述风箱内套装有叶轮，所述叶轮上设有若干个所述叶片，所述叶片的横截面具有与所述出口的旋出端的端口线呈预定角度设置的倾斜部，所述预定角度根据所述风箱内的风量进行设置。

本发明的叶片的横截面设有倾斜部，所述倾斜部与风箱出口的旋出端的端口线呈预定角度，当叶轮旋出风箱的出口时，叶片会逐渐脱离风箱的出口，则随该叶片转动的气流会逐渐减少，气流对风箱产生的冲击较小，从而降低因气流冲击风箱产生的噪音，实现离心风机的低噪音运转。

优选地，所述叶片的横截面呈V字型设置。

当叶轮旋出风箱的出口时，V字型的叶片两端逐渐脱离出口而进入风箱内部，则叶片两端的气流逐渐收缩，气流量和气流强度逐渐减小，最终在V字型的底部消减；也就是说，这种V字型的截面设置使得叶片上的气流在风箱出口的轴向分布较为均匀，不会瞬间消失在出口的旋出端，气流对风箱的冲击相对较小，可以有效减小风箱噪音。

优选地，所述叶片的横截面呈弧形设置。

弧形的截面设置使得叶片的过渡较为平缓，当叶轮旋出风箱的出口时，叶片两端的弧度较大，为气流的消减提供了一定空间，则叶片上承载的气流逐渐减小，对风箱造成的冲击也较小，进而降低噪音。

优选地，所述叶片的横截面为斜面，所述斜面与所述旋出端的端口线构成的预定角度在30～60度之间。

采用斜面的结构设置，叶片仅以其一个端部倾斜地转离风箱的出口，气流可以在未转入风箱的斜面范围内继续流动，以降低气流流速、缓冲气流的脉冲量，进而有效降低气流对风箱的冲击力，其降噪效果较佳。

本发明还提供一种离心风机，包括风箱和内置在所述风箱中的叶轮，所述叶轮上设有叶片，所述叶片为上述任一项所述的叶片。

由于本发明的离心风机具有上述任一项所述的叶片，故上述任一项所述的叶片所产生的技术效果均适用于本发明的离心风机，此处不再赘述。

优选地，所述离心风机还设有用于固定所述风箱的固定座，以便于风箱的安装和固定。

优选地，所述风箱的出口设有法兰，所述旋出端设置在所述法兰的一端。

附图说明

图1为本发明所提供离心风机在一种具体实施方式中的正面结构示意图；

图2为图1所示离心风机的俯视图；

图3为图1所示离心风机的纵向剖视图；

图4为现有技术中离心风机在一种具体实施方式中的输出风量矢量图；

图5为本发明离心风机在一种具体实施方式中的输出风量矢量图；

图6为图1所示离心风机拆除外壳后的立体结构第一示意图；

图7为图1所示离心风机拆除外壳后的立体结构第二示意图；

图8为本发明所提供叶片一种设置方式的正面结构示意图；

图9为图8所示叶片的侧面结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种离心风机的叶片，能够减小叶轮转离风箱的出口时气流产生的脉冲量，进而降低噪音。

本发明的另一核心是提供一种具有上述叶片的离心风机，其运行过程中的噪音较小，减小输出风量的波动幅度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图3，图1为本发明所提供离心风机在一种具体实施方式中的正面结构示意图；图2为图1所示离心风机的俯视图；图3为图1所示离心风机的纵向剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明的离心风机包括风箱4，风箱4内套装有叶轮2，叶轮2上设有若干个叶片3；风箱4具有出口7，叶轮2从出口7的另一端转入出口7对应的区域，然后从其一端转离，叶轮2转离出口7的一端构成出口7的旋出端71；如图1中所示，假设叶轮2沿顺时针转动，则旋出端71处于图1中出口7的上方；叶片3的横截面具有倾斜部31，倾斜部31与旋出端71的端口线呈预定角度倾斜设置；所述预定角度可以根据风箱4内的风量进行设置。

所述预定角度是指倾斜部31与旋出端71的端口线之间的夹角，不考虑倾斜部31的倾斜方向的影响；理论上讲，所述预定角度可以为0～90度范围内的任一角度，显然，应排除零度。

预定角度要根据风箱4内的风量大小进行具体设置，当风箱4内的风量较大时，预定角度的可以取0～90度范围内的较大值，增大倾斜部31的倾斜幅度，以便为叶片3上承载的气流提供充分的消减空间和时间，进而减小该部分气流对风箱4的冲击，降低噪音；同理，当风箱4内的风量较小时，预定角度可以取上述范围内的较小值，即倾斜部31采用小幅倾斜设置，以加快气流的流速，兼顾风机的运行效率和降噪效果。

本领域技术人员应该可以理解，预定角度通常不采用90度设置，此时叶片3的结构很难满足离心风机的工作需求。

可以想到，倾斜部31还可以水平设置，其倾斜的基准为旋出端71的端口线，当旋出端71的端口线倾斜设置或者设置为包含倾斜线的结构时，本申请的叶片3也可以采用一字型等横截面的结构进行设置。

还可以想到，本发明的离心风机可以设置电机1，电机1可以与风箱4中的叶轮2相连，以便为叶轮2的旋转提供动力；当然，离心风机还可以采用其他能源作为叶轮2的动力源。

本发明的离心风机还可以设置固定座5，然后将风箱4安装在固定座5上，以便对风箱4进行固定，如图1和图2所示。

具体地，风箱4的出口7处可以设置法兰，旋出端71设置在法兰的一端，如图1和图3所示，叶片3的倾斜部31与法兰一端的端口线呈预定角度倾斜设置。

请参考图4和图5，图4为现有技术中离心风机在一种具体实施方式中的输出风量矢量图；图5为本发明离心风机在一种具体实施方式中的输出风量矢量图。

如图4所示，横坐标代表时间，纵坐标代表风量，图4中上方的曲线代表多个叶片叠加后的风量随时间的变化情况，下方的曲线代表单个叶片所输出的风量随时间的变化情况；现有技术中的离心风机，叶片的横截面呈一字型设置，则当叶片转离法兰端口时，该叶片所带动的气流瞬间停止，单个叶片对应的气流波动幅度较大。

如图5所示，横坐标代表时间，纵坐标代表风量，图5中上方的曲线代表多个叶片叠加后的风量随时间的变化情况，下方的曲线代表单个叶片所输出的风量随时间的变化情况；本发明的离心风机，叶片3设有倾斜部31，单个叶片转离出口7时，该叶片所承载的风量逐渐缩小，不会出现瞬间消失的情况，则当多个叶片的风量叠加时，整个风箱4的输出风量相对较为稳定。

请参考图6-9，图6为图1所示离心风机拆除外壳后的立体结构第一示意图；图7为图1所示离心风机拆除外壳后的立体结构第二示意图；图8为本发明所提供叶片一种设置方式的正面结构示意图；图9为图8所示叶片的侧面结构示意图。

在一种具体设置方式中，叶片3的横截面可以设置为V字型，如图6-9所示，V字型的两侧斜面构成倾斜部31；当叶片3转离出口7时，叶片3以其两侧斜面的端部首先进入风箱4内，则叶片3所带动的气流由两侧向中间逐渐收缩，气流量逐渐减小，进而在V字型的底端消亡。

所述叶片3的横截面是指沿垂直于叶片3纵向轴线的方向对其进行切割得到的截面；如图6和图7所示，多个叶片3沿叶轮2的周向分布，单个叶片3在叶轮2的径向伸展，叶片3延伸的方向即为其纵向，叶片3的纵向中心线为其纵向轴线；以V字型的横截面为例，在垂直于叶片3的纵向轴向方向对其进行切割，得到V字型的横截面，如图9所示，其他形状的横截面也可以参照此处定义。

与出口7的旋出端71相对的另一端可以称为旋入端72，由旋入端72指向旋出端71的方向选定为出口7的轴向，则上述V字型的截面设置增加了叶片3在出口7的轴向分布面积，相应地提高了叶片3所对应的气流在出口7轴向的分布均匀度。

需要说明的是，当叶片3设置为V字型的截面时，V字型的两侧可以关于其顶点对称设置，也可以采用非对称的结构，即V字型的两侧斜面长度、形状等可以不一致；当叶片3采用非对称的截面设置时，其截面类似于对号的形状或者接近L型。

在第二种设置方式中，叶片3的横截面可以设置为弧形，整个叶片3的弧形部分均与旋出端71的端口线倾斜设置，故弧形部分均可以视为倾斜部31，不过此时的预定角度并非某个或某几个特定的值，而是一个角度范围。弧形使得叶片3的横截面过渡较为平缓，其原理与上述V字型的结构类似；但其两端的弧度较大，在周长一定的情况下，弧形的截面设置为气流消减提供了较多的空间，能够进一步降低气流强度，减弱噪音。

显然，所述弧形可以为圆弧，还可以为椭圆弧等类似圆弧的结构，弧形的弧度可以根据风箱4内的风量进行调整。

在第三种设置方式中，叶片3的横截面可以设置为斜面，该斜面与旋出端71的端口线呈30～60度的预定角度。与上述V字型的结构设置相比，叶片3仅以其一侧端部倾斜地转离风箱4的出口7，而叶片3未转入风箱4内的另一侧斜面均可以为气流的缓冲提供空间，其降噪的效果更佳。

以上对本发明所提供的离心风机及其叶片进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种离心风机的叶片，所述离心风机包括具有出口的风箱，所述风箱内套装有叶轮，所述叶轮上设有若干个所述叶片，其特征在于，所述叶片的横截面具有与所述出口的旋出端的端口线呈预定角度设置的倾斜部，所述预定角度根据所述风箱内的风量进行设置。

2.如权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片的横截面呈V字型设置。

3.如权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片的横截面呈弧形设置。

4.如权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片的横截面为斜面，所述斜面与所述旋出端的端口线构成的预定角度在30～60度之间。

5.一种离心风机，包括风箱和内置在所述风箱中的叶轮，所述叶轮上设有叶片，其特征在于，所述叶片为上述1-4任一项所述的叶片。

6.如权利要求5所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机还设有用于固定所述风箱的固定座。

7.如权利要求5所述的离心风机，其特征在于，所述风箱的出口设有法兰，所述旋出端设置在所述法兰的一端。