离心风机蜗壳、离心风机和扫路车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种离心风机蜗壳，该蜗壳具有用于安装叶轮的叶轮安装空间，该蜗壳的流道的宽度尺寸沿由内到外渐开的蜗壳型线（3）增加，其中所述宽度尺寸为在所述蜗壳安装有所述叶轮的状态下沿该叶轮轴向的尺寸。此外，本实用新型专利技术还公开了一种采用所述离心风机蜗壳的离心风机以及扫路车。通过上述技术方案，本实用新型专利技术的离心风机蜗壳使气流在轴向和周向均能扩压，从而大幅度地减小能量损失和降低噪音。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
罔心风机蜗壳、罔心风机和扫路车
本技术涉及离心风机，具体地，涉及一种离心风机蜗壳。此外，本技术还涉及一种包括所述离心风机蜗壳的离心风机以及采用该离心风机的扫路车。
技术介绍
扫路车利用风机的气流运动方式将粉尘和垃圾收集储存起来，具有很高的清扫效率。现有扫路车用风机一般采用图1所示的常规离心风机蜗壳，这种蜗壳在周向沿旋转方向扩压，正对着叶轮出口流速方向蜗壳外形的截面变形为矩形。叶片旋转时，粉尘和垃圾随着气流从进风口 10进入离心风机，通过蜗壳内的沿叶轮周向扩压的流道后，再经出风口 20排出风机，并由收集装置将粉尘和垃圾收集起来。在保证扫路车气力流量满足作业要求的前提下，采用现有离心风机的蜗壳结构存在的缺点有:第一，蜗壳出口流速过高，会导致严重的出流能量损失；第二，蜗壳与叶轮之间的流通区域流速高且分布不均，会导致风机噪声过高。有鉴于现有技术的上述缺点，需要提供一种新型的离心风机。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种离心风机蜗壳，该离心风机蜗壳使气流在轴向和周向均能扩压从而大幅度地减小能量损失和降低噪音。此外，本技术进一步的目的是提供一种离心风机及其采用该离心风机的扫路车，其能够显著地减少能量损失和降低噪音。为了实现上述目的，本技术提供一种离心风机蜗壳，该蜗壳具有用于安装叶轮的叶轮安装空间，该蜗壳的流道的宽度尺寸沿由内到外渐开的蜗壳型线增加，其中所述宽度尺寸为在所述蜗壳安装有所述叶轮的状态下沿该叶轮轴向的尺寸。优选地，所述流道沿所述叶轮安装空间的切向方向形成。优选地，该蜗壳的流道的截面为矩形、圆形或椭圆形。优选地，所述流道的截面为矩形，其中，[0011 ] 所述流道的沿所述叶轮轴向相对的两侧侧面中的一侧侧面垂直于所述叶轮轴向；或者所述流道的沿所述叶轮轴向相对的两侧侧面均不垂直于所述叶轮轴向。优选地，该蜗壳的流道的截面为矩形，其中在所述蜗壳的蜗舌处所述流道的宽度尺寸为a，在出风口处的所述流道的宽度尺寸为b，其中b:a=l.4?1.8。优选地，所述蜗壳型线包括由内到外依次平滑连续的四段圆弧和一段直线段，所述四段圆弧的半径分别为Rl、R2、R3和R4，所述四段圆弧的圆心均处于直径为d的基准位置圆上，所述四段圆弧的圆心与所述基准位置圆的圆心的连线分别与所述直线段呈角度α的夹角，其中，α =45。，R4:R3=1.1 ?1.3，R3:R2=1.1 ?1.3,R2:R1=1.1 ?1.3，a:d=l.1 ?1.3，Rl: d=3 ?3.5ο优选地，所述出风口的与所述宽度尺寸方向相垂直的边的长度为L，其中，L: d=2.8 ?3.2 ο另外，本技术还提供一种离心风机，包括上述的离心风机蜗壳。进一步地，本技术还提供一种扫路车，包括上述的离心风机。通过上述技术方案，本技术的离心风机蜗壳由于沿轴向方向的宽度尺寸和周向尺寸均增加，因此使气流在轴向和周向均能扩压，通过CFD (即计算流体动力学)数值仿真可以发现，在同流量条件下，采用本技术蜗壳结构的离心风机出口风速可降低30%以上，动压可降低50%以上，压力损失大幅降低，从而降低离心风机出口能量损失，达到节能效果；通过流体噪声仿真分析，发现本技术在同流量条件下，相比现有技术离心风机整机噪声可降低2dB以上。本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是现有的离心风机蜗壳的结构图；图2是本技术【具体实施方式】的离心风机蜗壳的立体结构图；图3是本技术【具体实施方式】的离心风机蜗壳的主视图；图4是本技术【具体实施方式】的离心风机蜗壳的右视图；图5是图3中方框部位的离心风机蜗壳的局部放大图；图6是离心风机蜗壳的噪声监测点分布的主视图；图7是离心风机蜗壳的噪声监测点分布的俯视图。本技术附图标记说明I进风口 2出风口3蜗壳型线4蜗舌5叶轮安装空间【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。典型地，离心风机主要包括叶轮和蜗壳。叶轮是离心风机传递能量的主要部件，它由前盘、后盘、叶片及轮毂等组成。叶片设于前盘与后盘之间，前盘上设有进风口。蜗壳为具有渐开的外缘轮廓线的壳状结构，其包裹叶轮的外缘，蜗壳的作用是汇集叶轮出口气流引向离心风机出风口，与此同时将气流的一部分动能转化为压能。其中，蜗壳的外缘轮廓线又称蜗壳型线。气流在蜗壳内腔内沿由内向外渐开的蜗壳型线流动而形成流道。蜗壳的蜗舌位于蜗壳型线的起始端即曲率半径最小的一端，而蜗壳的出风口位于蜗壳型线的末端即曲率半径最大的一端。在此需要说明的是，在本技术的技术方案中，“轴向”指叶轮的轴向，“周向”是指沿叶轮的周向。如图2和图3所示，本技术提供一种离心风机蜗壳，该蜗壳具有用于安装叶轮的叶轮安装空间5，该蜗壳的流道的宽度尺寸沿由内到外渐开的蜗壳型线3增加，其中宽度尺寸为在蜗壳安装有叶轮的状态下沿该叶轮轴向的尺寸。可知的，现有蜗壳的蜗壳型线3由内向外曲率半径逐渐增加，这使得气流沿叶轮周向逐步扩压，而在本技术中，蜗壳气流流道沿叶轮轴向的宽度尺寸沿蜗壳型线3逐渐增加，使得气流在沿叶轮轴向的方向也在逐步扩压，从而可在最大程度上减小离心风机蜗壳的能量损失和工作产生的噪音。如上所述，离心风机典型地例如可以用于扫路车用气力系统，其属于扫路车的关键功能部件之一。在所述离心风机采用本技术的上述离心风机蜗壳的情形下，由于蜗壳的流道沿轴向的宽度尺寸和沿周向的尺寸均增加，从而蜗壳的流道在对叶轮出口的气流在周向和轴向两个方向上均进行扩压(扩压是指气流流道截面积变大，气流减速，静压上升)，从而能够减小蜗壳内部气流速度，降低叶轮出口气流阻力损失，达到降低风机整体噪声和节约能耗的双重效果。相比现有离心风机蜗壳，由于本技术蜗壳内气流在轴向和周向均存在扩压，内部气流流动更趋均匀，同流量条件下流速更小。根据风机噪声理论，风机整体噪声级与风机内部气流速度的4?6次方成正比，此外风机出口动能损失跟其出口气流速度的二次方成正比，因此本技术在保证风机性能不变的前提条件下可大幅降低风机的噪声和能耗。为使得气流流动更顺畅，流道沿叶轮安装空间5的切向方向形成，使气流顺利过渡到蜗壳内。为了便于加工，该蜗壳的流道的截面可为矩形、圆形、椭圆形或其他曲线截面等，而本实施例中优选的流道的截面为矩形。另外，作为一种【具体实施方式】，在上述离心风机蜗壳的流道的截面为矩形时，流道的沿叶轮轴向相对的两侧侧面中的一侧侧面垂直于轴向；或者流道的沿叶轮轴向相对的两侧侧面均不垂直于轴向。例如，如图4所示，流道的沿叶轮轴向相对的两侧侧面均不垂直于轴向时，离心风机蜗壳形成为在叶轮轴向上朝向相反两个方向均匀扩压(向远离叶轮的前盘和后盘的两个方向均匀扩压)。此外，可选择地，离心风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心风机蜗壳，该蜗壳具有用于安装叶轮的叶轮安装空间（5），其特征在于，该蜗壳的流道的宽度尺寸沿由内到外渐开的蜗壳型线（3）增加，其中所述宽度尺寸为在所述蜗壳安装有所述叶轮的状态下沿该叶轮轴向的尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种离心风机蜗壳，该蜗壳具有用于安装叶轮的叶轮安装空间(5)，其特征在于，该蜗壳的流道的宽度尺寸沿由内到外渐开的蜗壳型线(3)增加，其中所述宽度尺寸为在所述蜗壳安装有所述叶轮的状态下沿该叶轮轴向的尺寸。2.根据权利要求1所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述流道沿所述叶轮安装空间(5)的切向方向形成。3.根据权利要求1所述的离心风机蜗壳，其特征在于，该蜗壳的流道的截面为矩形、圆形或椭圆形。4.根据权利要求3所述的离心风机蜗壳，其特征在于，所述流道的截面为矩形，其中， 所述流道的沿所述叶轮轴向相对的两侧侧面中的一侧侧面垂直于所述叶轮轴向；或者所述流道的沿所述叶轮轴向相对的两侧侧面均不垂直于所述叶轮轴向。5.根据权利要求3所述的离心风机蜗壳，其特征在于，该蜗壳的流道的截面为矩形，其中在所述蜗壳的蜗舌(4)处所述流道的宽度尺寸为a，在出风口(2)处的所述流道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，彭林斌，张劲，肖庆麟，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43