离心风机叶轮及具有该叶轮的离心风机、空气净化器制造技术

技术编号:31486743 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-18 12:22
本实用新型专利技术涉及一种离心风机叶轮,包括:后盘;前盘;叶片,为后向叶片,设于后盘与前盘之间,并沿前盘的周向间隔分布;叶片的吸力面上靠近叶片的第二侧边位置设置有用于降低噪声的降噪部,降噪部为设于叶片的吸力面上的条形凸起,该条形凸起的延伸方向与叶片的宽度方向基本一致,条形凸起的横截面的宽度自根部向顶部逐渐减小。该叶轮能有效疏导叶轮出口位置的气流,降低叶片的气动阻力,进而有效降低涡流噪声。还涉及一种具有该叶轮的离心风机及空气净化器。气净化器。气净化器。

【技术实现步骤摘要】
离心风机叶轮及具有该叶轮的离心风机、空气净化器


[0001]本技术涉及离心风机
,尤其涉及一种离心风机叶轮及具有该叶轮的离心风机、空气净化器。

技术介绍

[0002]离心风机的应用较为广泛,而叶轮是离心风机的重要组成部件,叶轮的旋转,带动气体流动,其结构的设置是否合理直接影响风机的整体性能。离心风机工作时电动机直联带动叶轮旋转,轴向吸入的空气在离心力的作用下,从叶轮中心被径向甩出叶轮。但由于叶片曲率较大,在叶片表面容易形成逆压梯度,引起吸力面尾缘处的流动分离,不仅扰乱叶轮主流区的流动,尾缘产生涡脱落,从而增加流动损失,同时空气经过叶片时会产生周期性的旋涡脱落,其将在结构上施加周期性的作用力进而会引起结构振动,产生较大的气动噪声,成为干扰环境安静的祸源。
[0003]针对上述技术问题,申请号为CN201610928410.1(公告号为CN106402021A)的中国专利技术专利申请公布的《一种离心风机叶轮》,该叶轮包括前圈和后圈,前圈与后圈之间焊接固定多个叶片,叶片的纵向断面呈波浪形,横向断面呈圆弧形,叶片纵向断面仿生座头鲸的贝壳外形,叶片横向断面仿生座头鲸的背鳍外形。该离心风机叶轮的结构改变了叶片出口处涡流脱离的位置,增大了涡心之间的距离,虽然能抑制涡流脱离对流动的扰动从而减小了气动噪声,具有仿生降噪,且空气动力学优良,效率高等特点。但,该离心风机的气流存在由轴向转为径向的过程,气流在进入流道时存在一定的攻角,而该叶轮的叶片的出口端和入口段均设计成波浪状,这种结构会加剧气流在叶片入口处的碰撞损失,增加叶轮的气动噪声。
[0004]又如申请号为CN201510041565.9(授权公告号为CN104675748B)的专利技术专利公开的《一种带槽道的低噪声无蜗壳离心通风机》,包括轮盘、轮盖、叶片和均匀分布的槽道;轮盖、轮盘和叶片采用焊接方式连接,叶片设计为翼型叶片,叶片数为8个,以轮盖的轴线为中心均匀分布,槽道为叶片加工之后铣出。离心通风机的叶片槽道结构改善了叶片周围的边界层分离,抑制了翼型叶片后涡的脱落;同时叶片工作面与非工作面间的压力差减小,从而使涡流噪声有所减小。该离心通风机的叶片是叶片的压力面上沿其延伸反向设置多个槽道结构,这种结构虽然能在一定程度上抑制叶片后涡的脱落,使涡流噪声有所减小,但在用于高速离心风机时,这种槽道结构对抑制叶片吸力面尾缘处的流动分离效果有限,依旧会产生较大的气动噪声,降噪效果不好。此外,上述这种有棱角的槽道结构对气流的阻力较大。
[0005]综上所述,上述专利中的离心风机用叶轮的仍存在降噪效果不佳的问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种离心风机叶轮,其能有效疏导叶轮出口位置的气流,降低叶片的气动阻力,进而有效降低涡流噪声。
[0007]本技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种应用上述叶轮的离心风机。
[0008]本技术所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种应用上述离心风机的空气净化器。
[0009]本技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种离心风机叶轮,包括:
[0010]后盘;
[0011]前盘,与所述后盘相对设置;
[0012]叶片,为后向叶片,设于所述后盘与所述前盘之间,并沿所述前盘的周向间隔分布,所述叶片沿自身长度方向并排延伸有第一侧边和第二侧边,其中第一侧边为对应气流流入的入口边缘,第二侧边为对应气流流出的出口边缘;
[0013]所述叶片的吸力面上靠近所述叶片的第二侧边位置设置有用于降低噪声的降噪部,所述降噪部为设于所述叶片的吸力面上的条形凸起,该条形凸起的延伸方向与叶片的宽度方向基本一致,所述条形凸起的横截面的宽度自根部向顶部逐渐减小。
[0014]作为改进,所述条形凸起的横截面的轮廓线包括分别与条形凸起的两侧面相对应的第一轮廓线和第二轮廓线,所述第一轮廓线远离所述叶片的第二侧边,且构造为向外凸出的曲线段,所述第二轮廓线靠近叶片的第二侧边,且构造为自条形凸起的根部向顶部方向先凸出后凹陷的曲线段。
[0015]作为改进,所述条形凸起的横截面的轮廓线的曲线方程如下:
[0016]y=a1x5+a2x4+a3x3+a4x2+a5x
[0017]其中,
[0018]a1的取值范围为(

6.3,

5.9),a3的取值范围为(

7.5,

4.5);
[0019]a1、a2、a3之间满足条件:a2‑
1≤a1≤a2+2(a3‑
a2);
[0020]坐标(x1,y1)为条形凸起的横截面的轮廓线上的任意一点,b为条形凸起第一轮廓线的起始端到第二轮廓线的起始端的直线距离,坐标系的坐标原点为第二轮廓线起始端,x轴的方向为自第一轮廓线的起始端朝第二轮廓线的起始端延伸的方向。
[0021]降噪部的轮廓线的曲线方程为高次函数,其中a1,a2和a3决定了高次函数的弯曲特征,也就是第二轮廓线凸起部分,通过限定a1、a2及a3的取值范围,使得曲线特征较为突出,降低了来流扰动对叶片的影响,使得边界层分离较少,削弱了叶片下游的掺混损失,使尾迹更加均匀。
[0022]作为改进,所述条形凸起的长度为h,所述叶片在出口边缘的长度为H,其中,h<H,所述条形凸起的两端部与叶片的出口边缘的宽度方向的两侧边之间均具有间距。
[0023]对于比转速大于56的风机,风机转速很高,叶道内气流堵塞非常严重,条形凸起的长度h可以与叶片在出口边缘的长度为H基本相同,即条形凸起占满叶片的出口边缘的宽度。而对于比转速低于56,风机转速没那么高,出口气流堵塞情况不是特别严重,条形凸起的两端部与叶片的出口边缘的宽度方向的两侧边之间均具有间距,这是由于叶片靠近后盘的地方,是电机所在处,进气流直接冲击到此处后拐弯,需要有通道使气流通过,同样地,前盘位置也需要通道供气流通过。
[0024]作为改进,所述条形凸起的长度为h,所述叶片在出口边缘的长度为H,两者满足条件:
[0025]作为改进,所述条形凸起具有朝向前盘的第一端部,该第一端部与所述前盘之间的最小距离为d1,d1的取值范围为:
[0026]作为改进,所述条形凸起具有朝向后盘的第二端部,该第二端部与所述后盘之间的最小距离为d2,d2的取值范围为:
[0027]为了增大叶片对气流做功,又能减小气流沿程摩擦损失,所述叶片的数量为7

13个。本实施例的叶片的数量优选为9个。
[0028]为了使叶道的大小与叶片的吸力面上的降噪部相适配,所述叶片的宽度自第一侧边向第二侧边逐渐减小。
[0029]本技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种应用上述叶轮的离心风机,包括电机,该电机的动力输出轴与所述叶轮的后盘驱动连接。
[0030]本技术解决上述第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心风机叶轮,包括:后盘(12);前盘(11),与所述后盘(12)相对设置;叶片(13),为后向叶片,设于所述后盘(12)与所述前盘(11)之间,并沿所述前盘(11)的周向间隔分布,所述叶片(13)沿其自身长度方向并排延伸有第一侧边(131)和第二侧边(132),其中第一侧边(131)为对应气流流入的入口边缘,第二侧边(132)为对应气流流出的出口边缘;其特征在于:所述叶片(13)的吸力面上靠近所述叶片(13)的第二侧边(132)位置设置有用于降低噪声的降噪部,所述降噪部为设于所述叶片(13)的吸力面上的条形凸起(20),该条形凸起(20)的延伸方向与叶片(13)的宽度方向基本一致,所述条形凸起(20)的横截面的宽度自根部向顶部逐渐减小。2.根据权利要求1所述的离心风机叶轮,其特征在于:所述条形凸起(20)的横截面的轮廓线包括分别与条形凸起(20)的两侧面相对应的第一轮廓线(21)和第二轮廓线(22),所述第一轮廓线(21)远离所述叶片(13)的第二侧边(132),且构造为向外凸出的曲线段,所述第二轮廓线(22)靠近叶片(13)的第二侧边(132),且构造为自条形凸起(20)的根部向顶部方向先凸出后凹陷的曲线段。3.根据权利要求2所述的离心风机叶轮,其特征在于:所述条形凸起的横截面的轮廓线的曲线方程如下:y=a1x5+a2x4+a3x3+a4x2+a5x其中,0≤x≤2.3;a1的取值范围为(

6.3,

5.9),a3的取值范围为(

7.5,

4.5);a1、a2、a3之间满足条件:a2‑
1≤a1≤a2+2(a3‑
a2);坐标(x1,y1)为条形凸起(20)的横截面的轮廓线上的任意一点,b为条形凸起(20)第一轮廓线(21)的起始端到第二轮廓线(22)的起始端的直线距离,坐标系的坐标原点为第二轮廓线(22)起始端,x轴的方向为自第一轮廓线(21)的起始端朝第二轮廓线(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘逸刘畅郭国良郑军妹
申请(专利权)人:宁波方太厨具有限公司
类型:新型
国别省市:

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