专利名称：一种降低轴流风机噪音的方法
技术领域：
本发明涉及通过结构设计技术实现降低风机工作噪音的方法，特别是一种降低轴流风机噪音的方法。
背景技术：
风机已有悠久的历史，广泛应用在冶金采矿业的通风、空调冷藏业的空气循环、汽车冷却、制药食品业的粉末物料输送等。风机按气流流动方向分为轴流风机、离心风机和斜流风机。离心风机压力较高，主要用作鼓风机，用于锅炉助燃物料输送等，轴流风机压力较低主要用于通风，斜流风机压力介于二者之间，应用不多。风机运行时一般由电动机作为动力，带动风机叶轮旋转，风机叶片将气流压缩加速，使气流获得增量的压力和速度，由风机出口排出。风机运行的噪音主要来源于两个方面，机械噪音和气流噪音。机械噪音是各旋转部件不平衡和相互摩擦产生的，因此控制机械噪音主要从提高零部件加工与装配精度方面解决；气流噪音是气流和叶轮、叶片以及风道内壁相互撞击和摩擦产生的，气流噪音和叶轮形式、叶片形状和表面形态、气道形状及内壁表面形态有关。现在各个行业对于风机噪音的控制，分为主动和被动两种方式，主动的方式是采用合理的设计与加工技术，使风机产生的噪音相对较低；被动的方式是采取隔离与吸收措施，减少噪音向环境的扩散。被动式降低噪音技术主要应用在大功率鼓风机(引风机)上，主要是增加噪声源隔离措施和风道吸音材料，加强声音衰减，减少噪音扩散(参见《环境技术》2000年18卷1期40-42页)。主动式降低噪音技术现在的研究重点集中在减小气体动力噪音，主要是优化风道形式设计，优化叶轮叶片形式与形状以及表面形态设计，比如减少风道尖角，采用等速园角过渡，降低叶片转速等(参见《煤炭技术》2002年21卷10期66-67页)。最近的研究发现，并不是叶片表面越光滑产生的噪音越小，适当的非光滑的叶片表面形态可以降低风机运行的噪音。本发明人的在先专利申请，申请号200510016954.2，《低噪音风机叶片》，是在轴流风机叶片表面布置适当的凹坑、凸包和条纹等非光滑形态，可以降低风机噪音，但这种技术的不足是增加了叶片制造的工艺复杂性，如果是凸起的非光滑型态还增加了叶片质量，使叶片成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低轴流风机噪音的方法，不增加风机制造成本并且有效降低轴流风机噪音的方法，以主动式降低噪音技术实现降低轴流风机运行时产生的噪音。
本发明降低轴流风机噪音的方法，是将风机的每个叶片的旋转方向前端缘(即迎风向端缘)制成锯齿形轮廓曲线，所述锯齿可以是矩形齿、三角形齿或圆弧形齿。
采用本发明方法制成的轴流风机的叶片，可有效地降低风机工作中所产生的气体动力噪音，且制造工艺简单易行、不会明显增加制造成本。
图1是旋转方向前端缘呈锯齿形轮廓曲线的叶片之结构示意图；图2是图1中所示锯齿形轮廓曲线为矩形齿的齿形结构示意图；图3是图1中所示锯齿形轮廓曲线为三角形齿的齿形结构示意图；图4是图1中所示锯齿形轮廓曲线为圆弧形齿的齿形结构示意图；图5是图1中所示锯齿形轮廓曲线为圆弧形齿的另一齿形结构示意图。
具体实施例方式
就以下实施例对本发明作进一步详细描述。
参照图1，降低轴流风机噪音的方法，是将风机的每个叶片的旋转方向前端缘(即迎风向端缘)制成锯齿形轮廓曲线，所述锯齿可制成如下实施例的矩形齿、三角形齿或圆弧形齿。
实施例1参照图2，叶片旋转方向前端缘呈矩形齿的轮廓曲线，其齿宽B为0.5～5mm、齿高C为0.5～1B、齿间距A为0.8～1.5B。
实施例2参照图3，叶片旋转方向前端缘呈三角形齿的轮廓曲线，其齿底宽D为0.5～5mm、齿高E为0.2～0.8D、齿间距F为0.2～0.8D。
实施例3参照图4、5，叶片旋转方向前端缘呈圆弧形齿的轮廓曲线，其齿廓圆弧曲率半径R为0.5～5mm、相邻齿廓间之曲率中心距G为1～3R。
本发明方法可以在不增加成本的基础上有效降低轴流风机噪音。本发明轴流风机叶片结构改变了叶片与流体的冲击与摩擦方式，在叶片与流体边界产生扰动湍流，有效的降低了叶片的冲击与摩擦噪音，本发明可以使轴流风机噪音的分贝值降低5％-12％。
权利要求
1一种降低轴流风机噪音的方法，其特征在于是将风机的每个叶片的旋转方向前端缘制成锯齿形轮廓曲线，所述锯齿是矩形齿、三角形齿或圆弧形齿。
2.根据权利要求1所述的降低轴流风机噪音的方法，其特征在于所述的矩形齿，其齿宽B为0.5～5mm、齿高C为0.5～1B、齿间距A为0.8～1.5B。
3.根据权利要求1所述的降低轴流风机噪音的方法，其特征在于所述的三角形齿，其齿底宽D为0.5～5mm、齿高E为0.2～0.8D、齿间距F为0.2～0.8D。
4.根据权利要求3所述的降低轴流风机噪音的方法，其特征在于所述的三角形齿之齿顶和齿根加工成曲率半径r＜2mm的圆角。
5.根据权利要求1所述的降低轴流风机噪音的方法，其特征在于所述的圆弧形齿，其齿廓圆弧曲率半径R为0.5～5mm、相邻齿廓间之曲率中心距G为1～3R。
全文摘要
本发明涉及通过结构设计技术实现降低风机工作噪音的方法，特别是一种降低轴流风机噪音的方法。该方法是将风机的每个叶片的旋转方向前端缘制成锯齿形轮廓曲线，所述锯齿是矩形齿、三角形齿或圆弧形齿。采用本发明方法制成的轴流风机的叶片，可有效地降低风机工作中所产生的气体动力噪音，且制造工艺简单易行、不会明显增加制造成本。
文档编号F04D29/66GK1865711SQ20061001677
公开日2006年11月22日 申请日期2006年4月18日 优先权日2006年4月18日
发明者任露泉, 刘庆平, 王京春, 孙少明, 梁贵强, 崔占荣 申请人:吉林大学