离心涡轮、离心涡轮风机组件和空调机组的制作方法

本发明涉及压缩机械领域，特别涉及一种离心涡轮、离心涡轮风机组件和空调机组。

背景技术：

作为空调机组的重要组成部分，离心涡轮风机组件一般包括蜗壳和离心涡轮，负责为空调机组的空气循环提供动力。其运行原理为：由电动机带动离心涡轮在蜗壳内部转动，离心涡轮转动时通过安装在轮盘上的叶片在蜗壳内部对气体做功，推动空气沿径向向外运动，并通过蜗壳改变气体流动方向并增大气体压力，从而使蜗壳进风口和出风口之间进行压差，形成空气从进风口吸入、出风口排出的流动气流，保证气体的循环流动。

现有技术中，离心涡轮风机组件的运行噪音是空调机组的主要噪音源之一，这其中空气流动造成的涡流噪音又是离心涡轮风机组件产生噪音的主要噪音源。离心涡轮上的叶片在推动空气做功时，叶片相对于空气运动，空气也同时对叶片形成压力造成叶片变形、振动等，气流受到叶片阻挡沿叶片的表面相对流动并脱离，不断形成涡旋并不断成长，从而形成涡流噪音。经分析认为，造成涡流噪音的主要因素与叶片的线型、叶片的安装角度、叶片的厚度、叶片的数量等有关，合理设置以上因素的参数，可以有效地控制离心涡轮风机组件运行噪音的产生。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可以减少气体流动造成的涡流噪音的离心涡轮、离心涡轮风机组件和空调机组。

本实用新型第一方面提供一种离心涡轮，包括轮盘101和设置于所述轮盘101上的叶片103，所述叶片的进口安装角a为80°～89°，所述叶片103的出口安装角b为140°～160°；所述叶片103中弧线c线型为单圆弧，厚度沿中弧线c，从进口到出口，呈线性分布。

进一步地，所述叶片的进口安装角a为84°～86°，所述叶片103的出口安装角b为145°～155°。

1.进一步地，所述叶片103的厚度从进口端到出口端呈线性减小，进口端的厚度为2.5mm～2.25mm，出口端的厚度为2.0mm～1.75mm。

进一步地，所述叶片103的内径Φ2为110～120mm，外径Φ3为130～145mm。

进一步地，所述叶片103的数量为35～39片。

本实用新型第二方面提供一种离心涡轮风机组件，包括蜗壳20，由上蜗壳1、下蜗壳2、进风口3、出风口4和安装法兰5组成，和设置于蜗壳20内的所述离心涡轮10，其中，所述离心涡轮10为根据本实用新型中第一方面中任一项所述的离心涡轮。

进一步地，所述蜗壳20的进风侧端面与所述离心涡轮10的端面之间的间距A为16～20mm。

进一步地，所述蜗壳20的进风侧端面与所述离心涡轮10端面的间距A，与离心涡轮10直径Φ1的比值在0.118～0.2之间。

本实用新型第三方面提供一种空调机组，包括离心涡轮风机组件，其中，所述离心涡轮风机组件为根据本实用新型第二方面中任一项所述的离心涡轮风机组件。

本实用新型的技术方案优化了离心涡轮叶片进口安装角度、出口安装角度、叶片线型、叶片数量、叶片厚度等参数；优化了蜗壳进风侧端面与离心涡轮端面的间距关系，以及蜗壳进风侧端面与离心涡轮端面的间距与蜗轮直径的比值关系，基于上述技术方案，本实用新型的有益效果在于，在相同的运行工况下，离心涡轮风机组件在风管机空调噪音值比原机降低4dB（A）。

附图说明

在此所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型优选实施例的离心涡轮风机组件的立体结构示意图。

图2为图1所示实施例的离心涡轮风机组件的剖视结构示意图。

图3为图1所示实施例的离心涡轮风机组件中离心涡轮的的立体结构示意图。

图4为图1所示实施例的离心涡轮风机组件中离心涡轮的剖视结构示意图。

图5为图4所示实施例的离心涡轮风机组件中离心涡轮的剖视结构示意图局部放大图

图6为离心涡轮叶片中弧线示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：20、蜗壳，1、上蜗壳，2、下蜗壳，3、进风口，4、出风口，5、安装法兰，10、离心涡轮，101、轮盘，102、驱动轴安装部，103、叶片，104、叶片环。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案、目的和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不全部的实施例，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下做出的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。此外，在以下说明中，省略了对公知常识和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1至图5所示，本实用新型实施例的离心涡轮风机组件包括蜗壳20，所述蜗壳20由上壳体1、下壳体2、进风口3、出风口4和安装法兰5组成，和离心涡轮10，所述离心涡轮10包括轮盘101、驱动轴安装部102、叶片103和叶片环104。叶片固定于轮盘101和叶片环104之间；离心涡轮10设置于蜗壳内。

离心涡轮风机组件工作时，驱动轴安装部102固定安装于电动机驱动轴上，由电动机带动离心涡轮10在蜗壳20内转动，叶片在转动过程中对蜗壳20内的空气做功，推动空气沿离心涡轮10的径向流动，从而在叶片的内外侧形成压力差，使空气源源不断地从进风口3向出风口4流动，并从出风口排出，达到空气循环的目的。

其中，叶片103的进口安装角a为80°～89°，出口安装角b为140°～160°。优选地，叶片103的进口安装角a为84°～86°，出口安装角b为145°～155°。本实施例中，优选进口安装角a为85°，出口安装角b为152.5°；叶片103中弧线c线型为单圆弧，厚度沿中弧线c从进口到出口，呈线性分布。由于叶片的进口安装角a和出口安装角b处于合理的范围且二者合理配合，又加上叶片线型线性分布，利于空气流动，叶片的厚度合理，使得蜗壳出口处的气流速度分布更加均匀，气流更平稳，从而可以有效降低离心涡轮风机组件的空气流动形成的涡流噪音。

离心涡轮10的叶片103的厚度从进口端到出口端呈线性减小，进口端的厚度为2.5mm～2.25mm，出口端的厚度为2.0mm～1.75mm。

本实施例中，进口端的厚度优选为2.5mm，出口端的厚度优选为1.75mm。叶片厚度的合理设置，即保证叶片有足够的强度，防止叶片在转动时变形从而影响气流的流动和产生噪音，又有效增大空气通道的面积，保证气流的顺畅。从而也有利于减少空气流动形成的涡流噪音。

离心涡轮10的叶片103的内径Φ2为110～120mm，外径Φ3为130～145mm。本实施例中，优选内径Φ2为115.5mm，外径Φ3为135mm。合理设置叶片103的内径Φ2和外径Φ3，可以保证叶片具有合理的形状，在离心涡轮转动时更加平稳，有利于减少空气流动形成的涡流噪音。

离心涡轮10的叶片103的数量为35～39片，本实施例中，优选数量为39片。叶片数量的合理设置即产生足够多的空气气流，同时又可以避免因叶片数量过少造成空气气流不足或者因叶片数量过多导致空气通道面积过小而增大气流损失，有利于减少空气流动形成的涡流噪音。

如图3所示，离心涡轮风机组件的蜗壳20的进风侧端面与离心涡轮10的端面之间的间距A为16～20mm，本实施例中，优选为17.5mm。合理设置蜗壳20的进风侧端面与离心涡轮10的端面之间的间距，可以有效保证出风口4的气流速度，又可以有效减少空气流动形成的噪音。

离心涡轮风机组件的蜗壳20的进风侧端面与离心涡轮10端面的间距A与

离心涡轮的直径Φ1的比值在0.118～0.2之间，本实施例中，优选为0.130。合理设置蜗壳20的进风侧端面与离心涡轮10端面的间距A与离心涡轮10的直径Φ1的比值，可以有效减少空气气流从蜗壳的进风侧端面与涡轮端面之间溢出产生的噪音。

本实施例还提供一种空调机组，包括前述的离心涡轮风机组件。

本实用新型以上实施例优化了离心涡轮10的叶片进风口安装角、出风口安装角、叶片的线型、叶片的内径和外径、叶片的数量、叶片的厚度等参数；还优化了蜗壳20进风侧端面与离心涡轮10端面的配合间距以及蜗壳20进风侧端面与离心涡轮10端面的配合间距与涡轮的直径的尺寸比值关系。通过实验证明，在相同的运行工况下，采用本实施例的离心涡轮风机组件的风管机空调噪音值比原机降低了4dB（A）。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属技术领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。