一种具有高效低噪多翼离心风机的仿生蜗舌的制作方法

本发明属离心风机技术领域，特别是涉及一种具有高效低噪多翼离心风机的仿生蜗舌。

背景技术：

多翼离心风机是当前家电、汽车、环保装置、紧凑低噪使用环境要求的一种送风送压装置。虽然有很多生产企业，但对于高使用要求的低噪声、大流量、高效紧凑风机的设计生产技术，仍掌握在少数国外垄断企业手中。由于风机工作时的气动噪声、结构噪声等因素的影响，在一些使用场合，对风机的性能要求越来越高，因此，有关多翼离心风机的研究也是当前的研究热点问题。

多翼离心风机的蜗舌是离心风机中一个关键的部件，蜗舌的设计直接影响风机的效率、气动噪声等性能，因此，多翼离心风机的蜗舌设计也是风机设计中的一个关键问题。目前，对于风机蜗舌的设计主要根据以往的设计经验或试验数据，重点关注蜗舌和叶轮出口之间的距离经验值和蜗舌的半径大小经验值，在设计中基本上都是采用经验值的方法对蜗舌进行设计。在蜗舌制造的过程中，传统方法一般采用蜗舌-蜗壳一体化冲压方法，通过冲压的方法做出蜗舌型面。这些方法，虽然在工程上满足了多数风机应用的需求，但在高性能风机的设计上，却存在有局限，对高性能的风机的使用性能参数要求造成一定的影响。因此，探索多翼离心风机设计的蜗舌设计和制造方法，提高风机整机性能，对于高性能风机的设计具有重要的工程使用价值。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高效低噪多翼离心风机的仿生蜗舌，在保证风机压力、流量、整机效率的前提下，对多翼离心风机的蜗舌进行创新性设计以达到高效、低噪环保的设计目的，解决传统蜗舌-蜗壳一体化冲压方法制作的蜗舌型面在高性能风机的设计上存在有局限，对高性能的风机的使用性能参数要求造成一定的影响的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有高效低噪多翼离心风机的仿生蜗舌，包括本体，其中所述本体为仿生翠鸟头部轮廓式结构，所述仿生翠鸟头部轮廓式结构包括迎流面、外型面和内型面，所述迎流面为蜗舌前缘，所述蜗舌前缘的轮廓型线为样条曲线结构或圆弧曲线结构，所述外型面和内型面分别通过圆弧与蜗舌前缘的样条曲线切接，且外型面设置在后端、内型面设置在前端，所述外型面和内型面中间设有蜗壳卡槽，用于与蜗壳连接。

本发明的进一步技术方案是，所述本体的上型面采用谷峰值为0.5～1mm的正弦波和余弦波相间隔的型面造型。

本发明的又进一步技术方案是，所述正弦波和余弦波的两波的间隔距离为1～2.5mm、相位差为π/2。

本发明的再进一步技术方案是，所述本体由合成微孔橡胶制成。

本发明的再进一步技术方案是，所述本体的安装角度为迎流部分正对叶轮出口的尾迹-射流流场的来流方向、呈俯冲状。

本发明的再进一步技术方案是，所述外型面安装在内侧，使气流在经分流后沿外型面进入扩压器风道。

本发明的再进一步技术方案是，所述蜗壳卡槽与蜗舌支撑部位的蜗壳型面轮廓相对应。

本发明的更进一步技术方案是，所述蜗舌支撑部位的制作方法为蜗壳与扩压器轮廓相交,然后通过相交线剪切，留取蜗壳型线部分作为仿生蜗舌的支撑部位。

有益效果

本发明与传统的蜗舌设计方法相比较，本发明仿生蜗舌结构简单，省略了蜗舌部位传统的设计方式，采用卡槽式安装仿生蜗舌设计，在不改变风机蜗壳结构的前提下，极大的提高了风机蜗舌设计的灵活性，对于风机的试验改进提高了方便性，同时，来流俯冲式翠鸟头部仿生设计的仿生蜗舌，对于提高风机效率、降低风机整机噪声有利，综合整机，可以降低风机的生产成本、有效降低企业风险和运营成本；本发明仿生蜗舌的材质是采用微孔橡胶制造，该橡胶既有一定支撑强度，可以牢固的通过蜗壳卡槽连接在蜗壳的起始处的蜗舌部位型面上，具有一定柔软度，可以形成翠鸟头部羽毛覆盖的柔软表层结构，对离散噪声形成的气流周期性冲击拍打具有一定的缓冲作用，减小气动噪声的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明型面微造型结构示意图。

图3为图2主视图。

图4为本发明在风机结构中的位置示意图。

图5为图4中Z处局部放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，一种具有高效低噪多翼离心风机的仿生蜗舌，包括本体6，其中所述本体6为仿生翠鸟头部轮廓式结构，所述本体6由合成微孔橡胶制成，所述仿生翠鸟头部轮廓式结构包括迎流面、外型面2和内型面3，所述迎流面为蜗舌前缘1，所述蜗舌前缘1的轮廓型线为样条曲线结构或圆弧曲线结构，所述外型面2和内型面3分别通过圆弧与蜗舌前缘1的样条曲线切接，且外型面2设置在后端、内型面3设置在前端，所述外型面2和内型面3中间设有蜗壳卡槽4，用于与蜗壳连接，所述蜗壳卡槽4与蜗舌支撑部位的蜗壳型面轮廓相对应，

如图2和图3所示合成微孔橡胶制成材质的仿生蜗舌型面微造型设计，所述本体6的上型面采用谷峰值为0.5～1mm的正弦波10和余弦波11相间隔的型面造型，所述正弦波10和余弦波11的两波的间隔距离为1～2.5mm、相位差为π/2。

所述本体6的安装角度为迎流部分正对叶轮出口的尾迹-射流流场的来流方向、呈俯冲状，所述外型面2安装在内侧，使气流在经分流后沿外型面2进入扩压器风道7，所述蜗舌支撑部位的制作方法为蜗壳与扩压器轮廓相交,然后通过相交线剪切，留取蜗壳型线部分作为仿生蜗舌的支撑部位。

如图4和图5所示为本发明的在风机结构中一个实施例的位置结构示意图，在蜗壳6的起始处，通过蜗壳卡槽4将仿生蜗舌安装在蜗舌部位，该位置是扩压器和蜗壳6交接后，布尔运算剪除扩压器部分所得到的蜗壳6的起始位置部分；仿生蜗舌通过和蜗壳6起始处型面共轭的蜗壳卡槽4安装在蜗壳6的蜗舌处；两块进口盖板8通过螺栓连接安装在风机的进口处，使风机结构和蜗舌间形成稳定连接；叶轮9通过支架结构安装在蜗壳6上。

上述安装正常工作时：叶轮9在电机的驱动下旋转，气流通过进口盖板8的进口进入到风机内腔，在持续叶轮9旋转的作用下，气流进入叶轮进口，在叶片流道内加速后从叶轮出口高速流出，伴随着叶轮出口的尾迹-射流流场，气流在来流方向直接冲向该发明的仿生蜗舌，在仿生蜗舌的分流作用下，大部分气流在经分流后沿仿生蜗舌的外型面进入扩压器风道7，完成风机的送风工作。