一种贯流风机蜗壳的制作方法

本发明涉及风机蜗壳，具体涉及一种贯流风机蜗壳。

背景技术：

1、贯流风机是一种常见的通风设备，其结构主要包括叶轮、蜗壳与蜗舌；风机运转过程中，气体沿径向流入最后再沿径向流出，两次流经风机叶片，产生的气流具有流量大、横向均匀的特点，不管叶轮的直径大小如何，均可以根据对风量的要求自由选择叶轮长度，因而被广泛应用于制冷空调、化工机械等各种能量利用系统中。

2、贯流风机内气体两进两出通过叶片，第一次通过叶片时，叶片对气流做功，使流速降低提高静压；第二次通过叶片时，流速相对增大，静压减小，造成叶轮内部静压变化；叶轮内部压力梯度的变化及叶轮运动的影响，使部分流体在静压最低点发生回流，即涡流现象也称偏心涡，偏心涡会改变气流流动方向还影响贯流风机的效率。

3、偏心涡的形成与蜗壳、蜗舌形状及相对位置关系等有很大关系，但其成因非常复杂且状态不定，限制了人们对贯流风机的研究，目前的设计主要通过试验测试与经验的方法，需要大量试验，导致研发成本高、研发周期长，给贯流风机在制冷产品中的应用带来困扰。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种贯流风机蜗壳，可以降低气流的阻力，减小蜗舌底部回流，提升风机效率，同时还能降低风机的振动和噪声。

2、本发明包括风机外壳，风机外壳为由左侧板、右侧板和蜗壳共同围成的开口向上的空腔，空腔内安装有叶轮；左侧板和右侧板之间的空间构成风机的进风道，进风道的上方设有进风口；所述蜗壳包括左侧蜗壳和右侧蜗壳，左侧板的下部连接左侧蜗壳，左侧蜗壳连接下侧板，右侧板的下部连接右侧蜗壳，右侧蜗壳依次连接蜗舌和上侧板；上侧板和下侧板在风机外壳的右下侧共同形成出风道，出风道的末端设有出风口；左侧蜗壳和右侧蜗壳的型线为对数螺旋线，型线的初始半径为r2，出口气流角为α，极角为m为极角φ的倍数，对数螺旋线的方程为：x＝r2·em·tanαcosφ，y＝r2·em·tanαsinφ。

3、优选地，左侧板由左上板，左中板和左下板三块直板首尾依次相接而成，左中板为竖直方向设置，左上板以左中板的上端部为起始点向左倾斜，在进风口的左侧形成带有斜角的入口扩口。

4、优选地，左下板的下端点和叶轮中心点的连线与水平方向的夹角不小于0度，且不大于10度。

5、优选地，左下板、左中板的交点和叶轮中心点的连线与左下板的下端点和叶轮中心点的连线的夹角不小于10度，且不大于35度。

6、优选地，左侧蜗壳型线以左下板的下端部为起点，沿逆时针方向逐渐展开，其终点与下侧板相切；左侧蜗壳的初始半径r2＝r+c1，r为叶轮半径，c1为左侧蜗壳的半径特征常数，c1的数值不小于3.5mm且不大于7.5mm；左侧蜗壳的出口气流角α1的范围在11度到13度之间，m的取值范围为不小于1倍的极角φ，且不大于1.02倍的极角φ。

7、优选地，右侧板由右上板和右中板两块直板相接而成，右中板为竖直方向设置，右上板以右中板的末端为起始点向右倾斜，在进风口的右侧形成带有斜角的入口扩口。

8、优选地，右侧蜗壳型线以右中板的下端部为起点，沿顺时针方向逐渐展开，其终点与蜗舌相切；右侧蜗壳的初始半径r2＝r+c2，r为叶轮半径，c2为蜗舌与叶轮之间的间隙，c2的数值不小于3mm且不大于6mm；右侧蜗壳的出口气流角α2的范围在4度到6度之间，m的取值范围为不小于1倍的极角φ，且不大于1.02倍的极角φ。

9、优选地，蜗舌为圆弧形状，蜗舌的半径r1不小于2mm且不大于6mm；蜗舌的圆心和叶轮中心的连线与水平方向的夹角不小于25度，且不大于35度，且蜗舌的圆心与叶轮中心的连线的长度l＝r+r1+c3，r为叶轮半径，c3为常数，c3的数值不小于2mm且不大于7mm。

10、优选地，下侧板和上侧板为水平方向设置。

11、优选地，左侧板和右侧板的外侧分别留有2-5mm的装配间隙。

12、综上所述，本发明具有如下有益效果：

13、1.左侧蜗壳和右侧蜗壳的型线为对数螺旋线，两者共用一套对数螺旋线的方程式，左侧蜗壳渐开方向与叶轮转向一致，右侧蜗壳渐开方向与叶轮转向相反，左侧蜗壳、右侧蜗壳分别采用特定的初始半径取值、气流入射角取值，采用本发明提供的对数螺旋曲线，通过对蜗壳、蜗舌参数及其与叶轮之间的装配关系的限定，制造的具有特殊结构的风机蜗壳，可以控制偏心涡，形成贯流，可以实现降低气流阻力的作用；

14、2.蜗舌为圆弧形状，通过对蜗舌半径、蜗舌圆心位置以及其圆心与叶轮之间的距离关系的设置，可以有效减小蜗舌底部回流，有助于提升风机效率，同时还有助于降低风机噪声；

15、3.进风口的左右两侧设有向外的扩口，对气流有导向作用，减小气流阻力和进气噪声；进风口的末端与内胆和风机面板之间留有2-5mm的装配间隙，用泡棉胶填充间隙，避免风道与内胆、出风面板直接接触，有利于降低振动噪声。

技术特征：

1.一种贯流风机蜗壳，其特征在于：包括风机外壳(1)，所述风机外壳(1)为由左侧板(2)、右侧板(3)和蜗壳共同围成的开口向上的空腔，所述空腔内安装有叶轮(5)；所述左侧板(2)和右侧板(3)之间的空间构成风机的进风道(6)，所述进风道(6)的上方设有进风口(7)；所述蜗壳包括左侧蜗壳(8)和右侧蜗壳(9)，所述左侧板(2)的下部连接左侧蜗壳(8)，所述左侧蜗壳(8)连接下侧板(12)，所述右侧板(3)的下部连接右侧蜗壳(9)，所述右侧蜗壳(9)依次连接蜗舌(14)和上侧板(13)；所述上侧板(13)和下侧板(12)在风机外壳(1)的右下侧共同形成出风道(10)，所述出风道(10)的末端设有出风口(11)；所述左侧蜗壳(8)和右侧蜗壳(9)的型线为对数螺旋线，对数螺旋线的初始半径为r2，出口气流角为α，m为极角φ的倍数，对数螺旋线的方程为：x＝r2·em·tanαcosφ，y＝r2·em·tanαsinφ。

2.如权利要求1所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述左侧板(2)由左上板(201)、左中板(202)和左下板(203)三块直板首尾依次相接而成，所述左中板(202)为竖直方向设置，所述左上板(201)以左中板(202)的上端部为起始点向左倾斜，在进风口(7)的左侧形成带有斜角的入口扩口。

3.如权利要求2所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述左下板(203)的下端点和叶轮(5)中心点的连线与水平方向的夹角不小于0度，且不大于10度。

4.如权利要求2所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述左下板(203)、左中板(202)的交点和叶轮(5)中心点的连线与左下板(203)的下端点和叶轮(5)中心点的连线的夹角不小于10度，且不大于35度。

5.如权利要求2所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述左侧蜗壳(8)型线以左下板(203)的下端部为起点，沿逆时针方向逐渐展开，其终点与所述下侧板(12)相切；左侧蜗壳(8)的初始半径r2＝r+c1，r为叶轮(5)的半径，c1为左侧蜗壳(8)的半径特征常数，c1的数值不小于3.5mm且不大于7.5mm；左侧蜗壳(8)的出口气流角α1的范围在11度到13度之间，m的取值范围为不小于1倍的极角φ，且不大于1.02倍的极角φ。

6.如权利要求1所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述右侧板(3)由右上板(301)和右中板(302)两块直板相接而成，所述右中板(302)为竖直方向设置，所述右上板(301)以右中板(302)的末端为起始点向右倾斜，在进风口(7)的右侧形成带有斜角的入口扩口。

7.如权利要求6所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述右侧蜗壳(9)型线以右中板(302)的下端部为起点，沿顺时针方向逐渐展开，其终点与所述蜗舌(14)相切；右侧蜗壳(9)的初始半径r2＝r+c2，r为叶轮(5)的半径，c2为蜗舌(14)与叶轮(5)之间的间隙，c2的数值不小于3mm且不大于6mm；右侧蜗壳(9)的出口气流角α2的范围在4度到6度之间，m的取值范围为不小于1倍的极角φ，且不大于1.02倍的极角φ。

8.如权利要求1所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述蜗舌(14)为圆弧形状，蜗舌(14)的半径r1不小于2mm且不大于6mm；所述蜗舌(14)的圆心和叶轮(5)中心的连线与水平方向的夹角不小于25度，且不大于35度，且蜗舌(14)的圆心与叶轮(5)中心的连线的长度l＝r+r1+c3，r为叶轮(5)的半径，c3为常数，c3的数值不小于2mm且不大于7mm。

9.如权利要求1所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述下侧板(12)和上侧板(13)为水平方向设置。

10.如权利要求1所述的一种贯流风机蜗壳，其特征在于：所述左侧板(2)和右侧板(3)的外侧分别留有2-5mm的装配间隙。

技术总结本发明公开了一种贯流风机蜗壳，涉及风机蜗壳技术领域，包括风机外壳，风机外壳为由左侧板、右侧板和蜗壳共同围成的开口向上的空腔，空腔内安装有叶轮；左侧板和右侧板之间的空间构成风机的进风道，进风道的上方设有进风口；蜗壳包括左侧蜗壳和右侧蜗壳，左侧板的下部连接左侧蜗壳，左侧蜗壳连接下侧板，右侧板的下部连接右侧蜗壳，右侧蜗壳依次连接蜗舌和上侧板；上侧板和下侧板在风机外壳的右下侧共同形成出风道，出风道的末端设有出风口；左侧蜗壳和右侧蜗壳的型线为对数螺旋线，型线的初始半径为R<subgt;2</subgt;，出口气流角为α，极角为φ，对数螺旋线的方程为：x＝R<subgt;2</subgt;·e<supgt;m·tanα</supgt;cosφ，y＝R<subgt;2</subgt;·e<supgt;m·tanα</supgt;sinφ；本发明可以降低气流的阻力，减小蜗舌底部回流，还能降低风机的振动和噪声。技术研发人员：高攀,杜华东,尹崇胶,刘雷训,王涛,李卓厉,马刚,黄玉杰,李倩,万彦斌,韩明阳,耿照梦受保护的技术使用者：澳柯玛股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18