CN107965475A - 一种降噪型径流式风机 - Google Patents

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茅忠群
诸永定
申志贤
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Abstract

一种降噪型径流式风机，包括蜗壳和设于蜗壳内的叶轮，叶轮的前后两端具有端圈，在蜗壳上安装有与风机进风口相对应的进风口圈，其特征在于：在端圈的外周设置有导流圈，并且，导流圈在叶轮的径向方向上外凸于端圈，在叶轮的轴线方向上向叶轮外部扩张。该降噪型径流式风机的导流圈在叶轮的径向方向上外凸于端圈，在叶轮轴线方向上向叶轮外侧部扩张，端圈处渐扩后可以减少局部损失和气流泄漏回流，同时，在高背压小流量工况下，导流圈处的高速射流还能进一步减少气流泄漏回流，进而提高风机效率。此外，在导流盘上设置通孔后，高速气流可以更好地导通风机轮盘与进风口圈之间的区域，减少叶轮进口与叶轮出口之间的压差，从而消除部分旋流以降低风机噪音。

Description

一种降噪型径流式风机
技术领域
本发明涉及一种风机，尤其是涉及一种降噪型径流式风机。
背景技术
传统的吸油烟机均采用径流式风机(即离心风机)，其主要特征是叶轮内径与外径之比比较大，普遍在0.8～0.9之间，叶片流道窄，加速快，气流从集流器吸入并进入叶片通道，然后在叶轮旋转作用下加速流出，到蜗壳内后再减速将动压转换为静压，因此叶片外出口附近速度为整个***最高，基本都可以达到12-20m/s。当高速气流从叶片之间流道出来时会因为轴线方向突然变化，产生突扩，产生较大局部损失(流速越高，突扩产生的损失也越大)。同时，集流器和叶轮端圈之间天然存在较大空间，流出的气流会产生轴线方向的二次流，部分会进入该区域产生回流，同时此处空间连通了叶轮进口与叶轮出口，自然存在较大压差，容易产生漩涡，特别是当出口阻力较大的工况下，回流和漩涡更加明显。
为了防止形成二次回流，现有技术中通常将叶轮的轴向长度加工得更长些，虽然此时能够有效地防止二次回流，保证风机的性能，但是，由于叶轮端圈和进风口圈之间间隙太小，风机在运行过程中，叶轮端圈和进风口圈之间往往发生摩擦或碰撞，严重影响风机的质量。作为改进，专利号为201520628155.X(授权公告号为CN 204828039 U)的中国实用新型专利所公开的《一种叶轮及具有该叶轮的离心通风机和空调》，该叶轮包括轮毂和多个叶片，轮毂的径向外端上还设置有加强筋，并且，加强筋设置为轴向方向上比轮毂的轴向长度长，虽然，该叶轮能够有效防止经过叶轮后的部分流体再返回进入叶轮入口，有效降低了二次回流的形成，并且，还有效保证叶轮端圈与进风口圈之间的间隙不会太小，但是，该叶轮无法在叶轮端圈附近形成高速射流来进一步减少泄漏和回流，而且，也无法减少和消除进风口圈与叶轮端圈之间的部分旋涡。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能够有效减少局部损失和气流泄漏回流的降噪型径流式风机。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能够减少进风口圈与叶轮端圈之间部分漩涡的降噪型径流式风机。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该降噪型径流式风机，包括蜗壳和设于蜗壳内的叶轮，所述叶轮的前后两端具有端圈，在所述蜗壳上安装有与风机进风口相对应的进风口圈，其特征在于：在所述端圈的外周设置有导流圈，并且，所述导流圈在叶轮的径向方向上外凸于所述端圈，在叶轮的轴线方向上向叶轮外侧部扩张。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该降噪型径流式风机在所述的导流圈上开有通孔，所述通孔沿着导流圈的圆周方向分布。这样，叶轮出口附近的高速射流通过通孔可以更好地导通风机轮盘与进风口圈之间的区域，减少叶轮进口与叶轮出口之间的压差，从而消除部分旋流并降低风机噪音。
为了进一步提高导流圈的导流效果，所述导流圈的内侧面为弧形导流面，且该弧形导流面为凸面。
进一步优选，所述导流圈的内径d3与叶轮外径D2满足d3＝aD2,a∈(0.8,1]。当导流圈内径与叶轮外径相同时，导流圈可以焊接在叶轮端圈上或者与端圈为一体件，当导流圈的内径d3小于叶轮外径D2时，导流圈可以焊接或者通过螺钉固定在端圈上。
进一步优选，所述导流圈(4)的内径d4与叶轮(2)外径D2满足b∈(1,5],r∈[-3,3]，且r≠1。
进一步优选，所述导流圈的高度h、蜗壳(1)的宽度B以及叶轮高度H满足S∈[0.2,1)。
为了进一步提高导流圈消除旋流的效果，所述导流圈的开孔率为20％～70％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该降噪型径流式风机通过在端圈的外周设置有导流圈，且导流圈在叶轮的径向方向上外凸于端圈，在叶轮的轴线方向上向叶轮外部扩张，端圈处渐扩后可以减少局部损失和气流泄漏回流，同时，在高背压小流量的工况下，导流圈处的高速射流还能进一步减少气流泄漏回流，进而提高风机效率。此外，叶轮出口附近的高速射流通过通孔可以更好地导通风机轮盘与进风口圈之间的区域，减少叶轮进口与叶轮出口之间的压差，从而消除部分旋流以降低风机噪音。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为安装有本发明实施例的吸油烟机的结构剖视图；
图3为图2的A部分的放大示意图；
图4为本发明实施例的风机内部的气流示意图；
图5为本发明实施例的吸油烟机的剖视图；
图6为本发明实施例的吸油烟机的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图4所示，本实施例中的降噪型径流式风机，包括蜗壳1和设于蜗壳1内的叶轮2，该风机为单进风风机，在蜗壳1上安装有与风机进风口相对应的进风口圈3。叶轮2的前后两端均具有端圈21，在端圈21的外周设置有导流圈4，并且，该导流圈4在叶轮2的径向方向上外凸于端圈21，导流圈4在叶轮2的轴线方向上向叶轮2的外侧部扩张。特别地，导流圈4的内侧面为弧形导流面，且该弧形导流面为凸面。此外，在导流圈4上开有通孔41，通孔41为小孔并沿着导流圈4的圆周方向分布，且开孔率为20％～70％。
如图5和图6所示，叶轮2的内径为D1，叶轮2外径为D2，导流圈4的内径d3与叶轮2外径D2满足d3＝aD2,a∈(0.8,1]。当导流圈4内径与叶轮2外径相同时，导流圈4可以焊接在叶轮端圈21上或者与端圈21为一体件，当导流圈4的内径d3小于叶轮2外径D2时，导流圈4可以焊接或者通过螺钉固定在端圈21上。
导流圈4的内径d4与叶轮2的外径D2满足b∈(1,5],r∈[-3,3]，且r≠1。
导流圈4的高度h、蜗壳1的宽度B以及叶轮2高度H满足S∈[0.2,1)。
该风机工作时，导流圈4在叶轮的端圈21处形成渐扩后，可以减少局部损失和气流泄漏回流，同时，在高背压小流量的工况下，形成于导流圈4处的高速射流还能进一步减少气流泄漏回流，进而提高风机效率。此外，叶轮2出口附近的高速射流通过通孔41可以更好地导通风机轮盘与进风口圈之间的区域，减少叶轮进口与叶轮出口之间的压差，从而消除该区域部分旋流，以进一步降低风机噪音、提高风机效率。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降噪型径流式风机，包括蜗壳(1)和设于蜗壳内的叶轮(2)，所述叶轮(2)的前后两端具有端圈(21)，在所述蜗壳(1)上安装有与风机进风口相对应的进风口圈(3)，其特征在于：在所述端圈(21)的外周设置有导流圈(4)，并且，所述导流圈(4)在叶轮(2)的径向方向上外凸于所述端圈(21)，在叶轮(2)的轴线方向上向叶轮(2)外侧部扩张。
2.根据权利要求1所述的降噪型径流式风机，其特征在于：在所述的导流圈(4)上开有通孔(41)，所述通孔(41)沿着导流圈(4)的圆周方向分布。
3.根据权利要求1所述的降噪型径流式吸油烟机，其特征在于：所述导流圈(4)的内侧面为弧形导流面，且该弧形导流面为凸面。
4.根据权利要求1所述的降噪型径流式风机，其特征在于：所述导流圈(4)的内径d3与叶轮(2)外径D2满足d3＝aD2,a∈(0.8,1]。
5.根据权利要求1所述的降噪型径流式风机，其特征在于：所述导流圈(4)的内径d4与叶轮(2)外径D2满足b∈(1,5],r∈[-3,3]，且r≠1。
6.根据权利要求1所述的降噪型径流式风机，其特征在于：所述导流圈(4)的高度h、蜗壳(1)的宽度B以及叶轮(2)高度H满足S∈[0.2,1)。
7.根据权利要求1所述的降噪型径流式风机，其特征在于：所述导流圈(4)的开孔率为20％～70％。
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