一种消声高效离心风机制造技术

本发明专利技术涉及一种消声高效离心风机，包括机壳、进风口、叶片、叶轮前盖板、叶轮后盖板和电机，叶轮后盖板为圆形且与电机的输出轴连接，叶片圆周分布在叶轮后盖板上，叶轮前盖板与叶片分离；叶轮前盖板的内侧边缘与进风口连接，外侧边缘与固定在进风口上的圆筒连接，叶轮前盖板、进风口和圆筒构成一内壁为平滑曲面且内径自中间向两端逐渐增大的空心圆柱；空心圆柱的内壁与外壁之间为空腔；空心圆柱与气流接触的表面上开有微孔，穿孔率≤3％。本发明专利技术将叶片与叶轮前盖板分离，显著降低了加工难度，叶片和叶轮后盖板一体加工成型，提高了风机压力；在空心圆柱与气流接触的表面上开设微孔，形成抗性消声器，气流阻力小，压力损失小，降噪效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种消声高效离心风机
本专利技术属于通用机械通风设备领域，涉及一种消声高效离心风机。
技术介绍
离心风机是利用风机叶轮旋转的机械能转换为气体的压力能和动能，并将气体输送出去，气体沿风机流线型进风口轴向进风，经叶轮旋转产生空气能量，沿螺旋型壳体将气体径向输出，再从机壳出风口送出。在离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向并且管道断面面积增大使气流减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。离心风机基本构造如图1所示，包括机壳、进风口、叶片、叶轮前盖板、叶轮后盖板和电机，在现有小型离心风机的制造中，叶片、叶轮前盖板及叶轮后盖板往往一体加工，其整体结构复杂，加工难度大，一般需要五轴及以上加工中心才能加工，加工成本较高，且受材料属性限制，整体强度较差，仅能满足低转速及低压力的要求；而且对于装配要求高，集流器和叶轮装配缝隙过大会导致压力泄漏，难以保证风机出口压力。离心风机工作噪声主要来源为风机转动带来的空气动力噪声和电机的电磁噪声。离心风机工作时，由驱动电机转动叶片，沿轴向吸入空气并沿径向排除空气，在工作时会产生噪音及振动，特别是小型高速离心风机转速高，一般可以达到15000转，风机空气动力噪声很大；且这种高速电机的电磁噪声同样很高，这种噪音会严重影响工作人员的身心健康。因此，开发一种加工简单、成本低廉、装配要求低、整体强度好能满足高转速的要求而且降噪效果好的消声高效离心风机极具现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术离心风机加工难度大、加工成本低、装配要求高、整体强度差及噪声大的缺陷，提供一种加工简单、成本低廉、装配要求低、整体强度好、低噪且转速和效率较高的消声高效离心风机。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以解决：一种消声高效离心风机，包括机壳、进风口、叶片、叶轮前盖板、叶轮后盖板和电机，所述叶轮后盖板为圆形且与电机的输出轴连接，所述叶片圆周分布在叶轮后盖板上；所述叶轮前盖板与叶片分离，简化了原叶片一体件的结构，降低了加工难度，减少了加工成本；而且由于加工难度的降低，可选用的材料更多，选用强度更优的材料进行加工，可提升整体强度；所述叶轮前盖板的内侧边缘与进风口连接，外侧边缘与固定在进风口上的圆筒连接，所述叶轮前盖板、进风口和圆筒构成一内壁为平滑曲面且内径自中间向两端逐渐增大的空心圆柱；所述空心圆柱的内壁与外壁之间为空腔；所述空心圆柱与气流接触的表面上开有微孔，穿孔率≤3％，，微孔的孔径≤1mm，形成一抗性消声器，微穿孔板穿孔率低，表面光洁，气流的阻力小，压力损失非常小，同时它还有耐高温、耐油、防水、防火和防腐蚀等特性。作为优选的技术方案：如上所述的一种消声高效离心风机，所述空心圆柱与气流接触的表面的材料为厚度小于1mm的金属板；所述微孔在空心圆柱与气流接触的表面上均匀分布；所述穿孔率为1～3％；所述微孔的孔径为0.5～1mm；所述叶片为圆弧型或机翼型，圆弧型叶片效率一般，但加工较为简单，机翼型叶片效率相对较高，但加工比较复杂；所述叶轮前盖板与叶片相对的两个面之间的距离≤1mm，叶轮前盖板与叶片相对的两个面之间的距离一般是根据加工精度确定的，理论上越小越好，距离过大容易导致叶顶泄露损失较大，试验表明，距离每增加1mm，压力大约降低5％。如上所述的一种消声高效离心风机，所述叶轮前盖板与叶片相对的面上设有环绕叶片的环状凸起，该环状凸起可显著减少叶顶泄漏损失，凸起的形状不限于环状，也可以是在叶轮前盖板上圆周均布的多个凸起，凸起的位置只要能起到减少叶顶泄露损失作用即可；所述环状凸起沿自身轴向与叶片的间距为0mm，环状凸起外缘正好包裹到叶片前端，即可以减少叶顶泄露损失，又不阻挡气体流动，所述环状凸起沿自身径向与叶片的间距为1～2mm，该间距设置过大会造成一定的气压损失，设置过小会造成加工装配难度过大，影响良品率；所述环状凸起、叶轮前盖板、进风口和圆筒一体铸造成型或用铁板焊接。如上所述的一种消声高效离心风机，所述叶片与叶轮前盖板相对的面上固定有加强环，所述加强环的外侧边缘与叶片的外侧边缘相交，其中，外侧边缘是指距离电机输出轴的中心轴线距离最远的边缘。如上所述的一种消声高效离心风机，所述加强环为片状结构，所述加强环的宽度为2～5mm，加强环宽度过大，会阻挡气体流动，宽度过小则加强效果不佳；所述加强环、叶片和叶轮后盖板整体铣制。如上所述的一种消声高效离心风机，所述叶轮后盖板的边缘与叶片的外侧边缘相交，所述叶片的外侧边缘是指距离电机输出轴的中心轴线距离最远的边缘；所述机壳的后侧板上固定有环形扩压器，二者围成圆形凹槽；所述叶轮后盖板沉入所述圆形凹槽内，将扩压器固定在机壳后侧板上，叶轮前盖板与扩压器一起组成叶轮出口扩压器，这种结构即可以减少叶轮重量，又减少扩压器的旋转摩擦损失，减少叶轮由于高速旋转产生的离心力，增强叶轮强度。如上所述的一种消声高效离心风机，所述叶轮后盖板的一面位于圆形凹槽的槽内空间，另一面与圆形凹槽的开口面齐平，如果不齐平或者叶轮后盖板部分沉入或者叶轮后盖板过于沉入圆形凹槽内，当气体流过时容易产生旋涡，增加损失；所述叶轮后盖板与圆形凹槽的中心轴重合，所述叶轮后盖板的边缘与圆形凹槽内壁之间的距离为1～2mm，该距离主要根据加工精度和装配精度进行设置，距离设置过大会造成一定气压损失，距离设置过小会给加工装配带来较大挑战。如上所述的一种消声高效离心风机，所述机壳的后侧板通过螺栓固定连接在电机的安装板上；所述机壳的后侧板一面覆盖有消声板Ⅰ，另一面覆盖有消声板Ⅱ；所述消声板Ⅰ位于叶轮后盖板与机壳的后侧板之间，环绕圆形凹槽且与叶轮后盖板之间存在间隙，消声板Ⅰ主要吸收机壳内气动噪声；所述消声板Ⅱ与弧形消声板Ⅲ连接，弧形消声板Ⅲ套在电机外，消声板Ⅱ和弧形消声板Ⅲ主要吸收电机噪声。如上所述的一种消声高效离心风机，所述消声板Ⅰ、消声板Ⅱ和弧形消声板Ⅲ的内部填充玻璃棉，填充物的厚度相同或不同，填充物的厚度为10～20mm，填充物厚度可根据气动噪声及电机噪声的实际大小进行设置，噪声较大时，可增大填充物的厚度，填充物较厚会一定程度上影响成本；所述间隙的尺寸为4～6mm，间隙设置的过小则对消声板的安装精度要求较高，会影响生产效率，间隙设置过大，相当于变相的增大了风机的体积，一定程度上影响了便捷性；所述弧形消声板III为半圆筒形，这里的半圆筒可以是过圆筒中心轴的平面将圆筒等分为两半后形成的半圆筒，也可以是不过圆筒中心轴将圆筒非等分为两半后形成的半圆筒，所述半圆筒的矩形开口面与电机的中心轴位于同一平面上，所述半圆筒的矩形开口面与半圆筒的中心轴位于同一平面上，将半圆筒与电机的相对位置如此设置既有利于安装也有利于消除噪声；所述消声板Ⅱ与弧形消声板Ⅲ通过焊接的方式进行连接。如上所述的一种消声高效离心风机，消声高效离心风机的转速≥10000rpm，消声高效离心风机的效率≥65％。专利技术机理：本专利技术通过将进风口、叶轮盖板和圆筒一体化加工成空心圆柱实现了叶轮前盖板与叶片分离，同时在空心圆柱与气流接触的表面(穿孔板)上开设尺寸较小且穿孔率较低的微孔，取得了较好的降低噪声、提高风机效率和风机压力的效果。首先，在空心圆柱与气流接触的表面上开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消声高效离心风机，包括机壳、进风口、叶片、叶轮前盖板、叶轮后盖板和电机，所述叶轮后盖板为圆形且与电机的输出轴连接，所述叶片圆周分布在叶轮后盖板上，其特征是：所述叶轮前盖板与叶片分离；所述叶轮前盖板的内侧边缘与进风口连接，外侧边缘与固定在进风口上的圆筒连接，所述叶轮前盖板、进风口和圆筒构成一内壁为平滑曲面且内径自中间向两端逐渐增大的空心圆柱；所述空心圆柱的内壁与外壁之间为空腔；所述空心圆柱与气流接触的表面上开有微孔，穿孔率≤3％，微孔的孔径≤1mm。

【技术特征摘要】
1.一种消声高效离心风机，包括机壳、进风口、叶片、叶轮前盖板、叶轮后盖板和电机，所述叶轮后盖板为圆形且与电机的输出轴连接，所述叶片圆周分布在叶轮后盖板上，其特征是：所述叶轮前盖板与叶片分离；所述叶轮前盖板的内侧边缘与进风口连接，外侧边缘与固定在进风口上的圆筒连接，所述叶轮前盖板、进风口和圆筒构成一内壁为平滑曲面且内径自中间向两端逐渐增大的空心圆柱；所述空心圆柱的内壁与外壁之间为空腔；所述空心圆柱与气流接触的表面上开有微孔，穿孔率≤3％，微孔的孔径≤1mm。2.根据权利要求1所述的一种消声高效离心风机，其特征在于，所述空心圆柱与气流接触的表面的材料为厚度小于1mm的金属板；所述微孔在空心圆柱与气流接触的表面上均匀分布；所述穿孔率为1～3％；所述微孔的孔径为0.5～1mm；所述叶片为圆弧型或机翼型；所述叶轮前盖板与叶片相对的两个面之间的距离≤1mm。3.根据权利要求2所述的一种消声高效离心风机，其特征在于，所述叶轮前盖板与叶片相对的面上设有环绕叶片的环状凸起；所述环状凸起沿轴向与叶片的间距为0mm，所述环状凸起沿径向与叶片的间距为1～2mm；所述环状凸起、叶轮前盖板、进风口和圆筒一体铸造成型或用铁板焊接。4.根据权利要求2所述的一种消声高效离心风机，其特征在于，所述叶片与叶轮前盖板相对的面上固定有加强环，所述加强环的外侧边缘与叶片的外侧边缘相交，其中，外侧边缘是指距离电机输出轴的中心轴线距离最远的边缘。5.根据权利要求4所述的一种消声高效离心风机，其特征在于，所述加强环为片状结构，所述加强环的宽度为2～5mm；所述加强环...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志彬，陈招锋，程原，
申请(专利权)人：上海瑞晨环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31