用于离心风机的进气喷嘴的制作方法

本实用新型涉及一种用于离心风机的进气喷嘴。

背景技术：

此种类的进气喷嘴例如在现有技术EP 1 122 444B1中已知。其中公开了在离心风机的叶轮上的进气喷嘴，该叶轮在其无凹陷地形成的壁上具有干扰元件。该结构基于如下认识，即声通过气流中的局部压力波动产生，该压力波动在它那方面归因于气流的分离现象或者强烈的速度变化。当从进气喷嘴离开的气流与从进气喷嘴与叶轮之间的缝隙离开的气流抵消时，通过干扰元件加宽的边界层在喷嘴壁上造成缩小的速度梯度。速度梯度对声功率有直接的影响，因为它与作用于空气粒子的相互作用力成正比。作用于空气粒子的相互作用力又与声学的功率以及噪声等级成正比。

众所周知的是，进气喷嘴中的流动的干扰改善其噪声情况。在现有技术中应用卷边作为干扰轮廓。在进气喷嘴中引入卷边相对来说较昂贵，从而存在对加工技术上较简单的解决方案的需求。

技术实现要素：

在上述背景下，本实用新型的目的因此在于准备提供一种进气喷嘴，其容易生产，并且其以较小的加工技术上的花费有效地对噪音的发展进行衰减，而不会在与之连接的风机的空气效率上产生明显的损耗。

其目的通过根据下述特征组合解决。

根据本实用新型，提出一种用于离心风机的进气喷嘴，在流动方向上观察该进气喷嘴具有由进气喷嘴的壁确定的多个流动区段，所述多个流动区段至少包括：流入区段E，其具有流入开口；干扰区段S，其与所述流入区段直接相邻；以及排出区段A，其与所述干扰区段直接相邻。所述进气喷嘴的流动横截面在流入区段缩小。在所述流入区段与所述排出区段之间形成的干扰区段形成为在其整个轴向长度上呈圆筒状且平行于所述进气喷嘴的旋转轴线延伸，从而所述进气喷嘴的流动横截面在干扰区段恒定。

所有在上述公开中提到的流动区段始终由进气喷嘴的朝向流动方向的内壁的形状确定。优选的是，进气喷嘴呈漏斗状并关于旋转轴线旋转对称。

进气喷嘴的壁在干扰区段上的圆筒形状与现有技术的卷边相比能够容易制造。从流入区段到干扰区段之间的沿流动方向缩小的流动横截面的过渡与干扰区段的圆筒形状对通过进气喷嘴的流动产生降低噪声的干扰。根据本实用新型表明，将与逐渐变细的流入区段相邻的干扰区段造形成圆筒形已经足以充分地影响流动，足以至少保证在现有技术中通过卷边实现的干扰。

在一个实施方式中设置为，在流动区段中，仅干扰区段形成为圆筒形状并平行于进气喷嘴的旋转轴线地延伸。这意味着，流经进气喷嘴的气流在流过干扰区段后在排出区段又一次受到内壁的改变了的形状的影响。优选的是这样的构造，从流入区段到干扰区段的过渡以及从干扰区段到排出区段的过渡分别不连续。不连续的过渡在流入区段、干扰区段以及排出区段之间产生提高了的湍流，然而其中边界层的分离不明显。

此外，在一个扩展方案中有利的是，进气喷嘴的流动横截面在排出区段缩小，即排出区段的壁至少逐段地朝向旋转轴线走向。在这种情况下一种实施方式有利的是，排出区段在流动方向上在其整个轴向长度上向进气喷嘴的旋转轴线收敛地走向。

此外，在一个进气喷嘴的实施例中有利的是，在流动方向上逐渐变细的流入区段在轴向截面上观察具有倒圆的轮廓。此外，流入区段优选在流动方向上观察具有连续的走向。

在进气喷嘴的扩展方案中设置为，排气区段在流动方向上具有多个彼此相邻的子截面，其中，至少一个子截面在轴向截面观察具有倒圆的轮廓。然而优选的是，两个子截面向旋转轴线收敛地延伸。

此外，在一个实施方案中的进气喷嘴包括在流动方向上观察直接与排出区段相邻的排气区段Z作为另一流动区段，该排气区段Z也形成进气喷嘴的排气开口。排气开口优选的是在流动方向上分散地朝向进气喷嘴的旋转轴线走向，该排气开口包括在流动方向上扩大的流动横截面(扩散形状)，从而进气喷嘴通过文丘里形状的轴向延伸形成。

此外，从流动技术上有利的是，从排出区段到排气区段的过渡具有连续的走向。

关于噪声情况以及关于连接的离心风机的效率，进气喷嘴在如下情形下获得尤其有利的结果，当流入区段的轴向流入高度E相对于进气喷嘴的轴向总高度H的比例在0.15≤E/H≤0.30的范围内，更优选的是在0.2～0.25的范围内，更优选的是确定为0.22。

附加的或者可选的，进气喷嘴的几何结构优选的在如下情形下起到效果，当干扰区段的轴向干扰高度S相对于进气喷嘴的轴向总高度H的比例在0.08≤S/H≤0.14的范围内，更优选的是在0.09～0.11的范围内，更优选的是确定为0.1。

另外，进气喷嘴的几何结构优选的在如下情形下起到效果，排出区段的轴向排出高度A相对于进气喷嘴的排气区段的轴向排气高度Z的比例在1.8≤A/Z≤2.8的范围内，更优选的是2.2～2.4的范围内，更优选的是固定于2.30。

本实用新型提供一种进气喷嘴，其容易生产，并且其以较小的加工技术上的花费有效地对噪音的发展进行衰减，而不会在与之连接的风机的空气效率上产生明显的损耗。

附图说明

只要在技术上可行且不相互矛盾，全部公开特征都可以任意组合。本实用新型的其它有利改进方案如下结合本实用新型的优选实施方式的说明借助附图得到详细阐述。其中：

图1是穿过安装在叶轮上的根据本实用新型的进气喷嘴的一个区段的轴向截面；

图2是具有图1的进气喷嘴的结果的曲线图；

图3是图2的声功率的详细视图；

图4是图1的进气喷嘴的声压等级的图示。

具体实施方式

在图1中在轴向截面中示出安装在叶轮30上的旋转对称的漏斗状的进气喷嘴1的实施例，其中，对于流动区段的图示，仅描述了壁的细节。从叶轮30基本上识别出盖板31。

作为流动区段，进气喷嘴1包括流入区段2，其规定流入开口7；干扰区段3，其直接与流入区段2相邻；排出区段4，其直接与干扰区段3相邻；以及排气区段5，其直接与排出区段4相邻并形成排出开口8。流入区段2在其轴向边缘转变为紧固凸缘6，该紧固凸缘6的形状能够形成为可变的圆形或者有角的。

进气喷嘴1的流动横截面在流动区段中通过每个壁的几何形状得到保证。在所示的实施方式中，外壁形状分别对应于内壁形状，但是流动横截面仅由内壁形状确定。流动横截面在流入区段2缩小，其中，壁具有在横截面上观察为椭圆的圆角R_E。与流入区段2相邻的干扰区段3呈在其整个轴向长度上环绕的圆筒状并平行于进气喷嘴1的旋转轴线延伸。进气喷嘴1的流动横截面在干扰区段3中为恒定的。在根据图1的横截面中可见，与干扰区段3相邻的排出区段4同样具有流动横截面缩小的圆角R_AL，但是其小于流入区段2的圆角R_E。排出区段4在此向进气喷嘴1的旋转轴线收敛地走向。流动横截面扩大的排气区段5借助持续的过渡与排出区段4相邻，该排气区段5具有径向朝外指向的圆角R_AT，从而进气喷嘴1整体具有文丘里形状。

各个流动区段2、3、4、5的走向分别连续，与之相反，流入区段2与干扰区段3之间的过渡以及干扰区段3与排出区段4之间的过渡不连续。

通过示出的实施变形，流入区段2的轴向流入高度E相对于进气喷嘴1的轴向总高度H的比例符合0.22的值。干扰区段3的轴向干扰高度S相对于轴向总高度H的比例符合0.10的值。最后，排出区段4的轴向排出高度A相对于进气喷嘴1的排气区段5的轴向排气高度Z的比例具有2.30的值。

根据图1的进气喷嘴1在连接的相同的离心风机的压力、转速以及功率的值无明显变化时实现了在图2和图3中根据曲线图示出的、相对于没有干扰区段的现有技术的进气喷嘴改善了的噪声值(声功率)。现有技术的值总是以点标记，进气喷嘴1的值总是以正方形标记。如在图3中可看出，噪声情况尤其在高体积流量下改善，即声功率等级缩小。这在图1的进气喷嘴1的声压等级的根据图4的频率第三波段图示(Frequenz-Terzband-Darstellung)中能够明确，通过该图示，声压等级的明显的减弱在125Hz～160Hz以及4000Hz～8000Hz的频率值时出现。