一种多翼离心风机的制作方法

本发明涉及离心风机行业领域，特别涉及了一种多翼离心风机。

背景技术：

1、为提高多翼离心风机的性能，确保所设计多翼离心风机性能稳定，通常需要进行大量的试验，研究表明：在产品设计过程中进行cfd分析，设计人员不仅可以获得产品的内部流动情况，而且还可以对产品的整体性能进行预测，及时调整设计方案，国内外研发团队在数值模拟（computational fluid dynamics，cfd）及试验等的帮助下，相继提出了前弯叶片中心角δ≥90°、＝90°、≤90°、流道加速、等速等设计，改变蜗壳的出口角度与蜗壳宽度等多种新型思路的改进，大大提高了多翼离心风机的性能。然而，在理论设计和分析中，叶片的仿生设计、叶轮零部件之间的相对安装方式等改进方式在情况下都被忽视，这使得现有的多翼离心风机仍存在流量低且噪声大的问题，性能有待进一步优化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多翼离心风机，旨在解决现有技术中流量低且噪声大的问题。

2、为了达到上述的目的，本发明提供了一种多翼离心风机，包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，叶轮设置有定位盘，定位盘上环绕阵列有多个叶片，叶片为沿平行于定位盘轴向延伸的前向单圆弧结构，叶片安装时的进风角∠1为90-110°，叶片安装时的出风角∠2为160-180°，叶片横截面弧线的圆心角∠3为60-90°，且叶片为钣金叶片，叶片包括前缘、尾缘，尾缘设置为锯齿形结构，锯齿为标准对称三角锯齿，叶片长度为l1，齿宽为l2，l1:l2为(105-115):1，叶片宽度为l3，齿高为l4，l3:l4为(10-15):1，叶片厚度为h，l1:l3:h为(5-7):1:(0.02-0.05)；前缘设置为构型正弦曲线的波形结构，包括多段波形的圆弧，波形结构的最大扰度夹角∠4为±(20-30)°，前缘上圆弧的圆心角度数∠5为40-50°，波长为λ，λ:l1为1:(5-10)，波幅为a，a:l3为1:(10-15)，波形结构凸起处设置有沿叶片背面朝向叶片正面倾斜的倾斜部，倾斜角度为30-60°。

3、优选的，叶片安装时的进风角∠1为100°，叶片安装时的出风角∠2为170°，叶片横截面弧线的圆心角度数∠3为74°，l1:l2为108:1，l3:l4为12.5:1，l1:l3:h为6:1:0.037，波形结构的最大扰度夹角∠4为±22°，前缘上圆弧沿朝向尾缘方向凹陷时最大扰度夹角为正值，前缘上圆弧沿远离尾缘方向凸起时最大扰度夹角为负值，前缘上圆弧的圆心角度数∠5为45°，λ:l1为1:8，a:l3为1:13.7，倾斜部的倾斜角度为60°。

4、优选的，蜗壳内设置有沿叶轮转动方向逐渐加宽的风道，蜗壳上设置有进风口、出风口，进风口处设置有集流器，集流器与叶轮间隙配合，且集流器设置为圆弧过渡式结构，叶轮还包括固定环，叶片抵接于定位盘、固定环之间，集流器包括过渡段、延伸段，过渡段截面为圆弧形结构，延伸段从过渡段的最小直径处沿平行于集流器的轴向方向朝向叶轮延伸，延伸段的直径小于由多个叶片的进风端所构成的圆形的直径，水平方向上延伸段朝向叶轮的一端端面与固定环朝向集流器一端的端面之间设置有间隙，以使集流器与叶轮沿竖直方向、水平方向上均存在间隙。

5、优选的，过渡段的直径沿远离叶轮的方向逐渐扩大，过渡段的圆心角∠6为80-100°，过渡段的最大弦长为x1，延伸段的长度为x2，x1:x2为1:(0.1-0.4)。

6、优选的，过渡段的圆心角∠6为90°，x1:x2为1:0.28。

7、优选的，蜗壳朝向出风口处设置有扩压段，出风口位于蜗壳顶部一侧，蜗壳的蜗舌位于扩压段内壁底部端面并往上凸起，蜗壳的高度为h1，出风口的高度为h2，蜗舌的高度为h3，h1:h2:h3为(2-3):1:(0.1-0.3)。

8、优选的，h1:h2:h3为2.5:1:0.2。

9、优选的，蜗舌的末端设置为朝向出风口弯折的弧形结构，其圆心角∠7为110-130°，蜗舌的半径设置为r，r:h3为1:(2-5)。

10、优选的，蜗舌的圆心角∠7为120°，r:h3为1:3.7。

11、优选的，叶轮上定位盘、叶片、固定环各自包括有两组，叶轮设置有双轴电机，该两组定位盘均与双轴电机联动连接，进风口贯穿蜗壳前后两侧，蜗壳、叶轮均沿其径向中轴线对称分布，双轴电机、进风口、集流器该三者的轴线相互重合，蜗壳上位于前后两侧的进风口处均设置有安装架，双轴电机抵顶安装于该两组安装架之间，且双轴电机的轴线与安装架轴线相互重合，安装架包括中心固定件、与中心固定件固定连接的支架，支架包括三组，双轴电机贯穿中心固定件，支架包括导风段、弯曲段、安装段，导风段沿蜗壳的径向方向与中心固定件连接固定，安装段与集流器连接固定。

12、本发明所提供的一种多翼离心风机，通过对叶片形状进行仿生设计，并对叶片安装倾斜角度等进行优化设计，能够有效改善前缘间隙流和叶根堆积流，减小流动损失，进而能够有效提高该多翼离心风机的有效流量范围及效率，并且能够改善该多翼离心风机的内气流的涡流状况，抑制了涡流脱离对气流的扰动，从而降低噪声，使该多翼离心风机的的性能更佳，实用性更强。

技术特征：

1.一种多翼离心风机，包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，叶轮设置有定位盘，定位盘上环绕阵列有多个叶片，其特征在于：叶片为沿平行于定位盘轴向延伸的前向单圆弧结构，叶片安装时的进风角∠1为90-110°，叶片安装时的出风角∠2为160-180°，叶片横截面弧线的圆心角∠3为60-90°，且叶片为钣金叶片，叶片包括前缘、尾缘，尾缘设置为锯齿形结构，锯齿为标准对称三角锯齿，叶片长度为l1，齿宽为l2，l1:l2为(105-115):1，叶片宽度为l3，齿高为l4，l3:l4为(10-15):1，叶片厚度为h，l1:l3:h为(5-7):1:(0.02-0.05)；

2.根据权利要求1所述的一种多翼离心风机，其特征在于：叶片安装时的进风角∠1为100°，叶片安装时的出风角∠2为170°，叶片横截面弧线的圆心角度数∠3为74°，l1:l2为108:1，l3:l4为12.5:1，l1:l3:h为6:1:0.037，波形结构的最大扰度夹角∠4为±22°，前缘上圆弧沿朝向尾缘方向凹陷时最大扰度夹角为正值，前缘上圆弧沿远离尾缘方向凸起时最大扰度夹角为负值，前缘上圆弧的圆心角度数∠5为45°，λ:l1为1:8，a:l3为1:13.7，倾斜部的倾斜角度为60°。

3.根据权利要求2所述的一种多翼离心风机，其特征在于：蜗壳内设置有沿叶轮转动方向逐渐加宽的风道，蜗壳上设置有进风口、出风口，进风口处设置有集流器，集流器与叶轮间隙配合，且集流器设置为圆弧过渡式结构，叶轮还包括固定环，叶片抵接于定位盘、固定环之间，集流器包括过渡段、延伸段，过渡段截面为圆弧形结构，延伸段从过渡段的最小直径处沿平行于集流器的轴向方向朝向叶轮延伸，延伸段的直径小于由多个叶片的进风端所构成的圆形的直径，水平方向上延伸段朝向叶轮的一端端面与固定环朝向集流器一端的端面之间设置有间隙，以使集流器与叶轮沿竖直方向、水平方向上均存在间隙。

4.根据权利要求3所述的一种多翼离心风机，其特征在于：过渡段的直径沿远离叶轮的方向逐渐扩大，过渡段的圆心角∠6为80-100°，过渡段的最大弦长为x1，延伸段的长度为x2，x1:x2为1:(0.1-0.4)。

5.根据权利要求4所述的一种多翼离心风机，其特征在于：过渡段的圆心角∠6为90°，x1:x2为1:0.28。

6.根据权利要求3所述的一种多翼离心风机，其特征在于：蜗壳朝向出风口处设置有扩压段，出风口位于蜗壳顶部一侧，蜗壳的蜗舌位于扩压段内壁底部端面并往上凸起，蜗壳的高度为h1，出风口的高度为h2，蜗舌的高度为h3，h1:h2:h3为(2-3):1:(0.1-0.3)。

7.根据权利要求6所述的一种多翼离心风机，其特征在于：h1:h2:h3为2.5:1:0.2。

8.根据权利要求6所述的一种多翼离心风机，其特征在于：蜗舌的末端设置为朝向出风口弯折的弧形结构，其圆心角∠7为110-130°，蜗舌的半径设置为r，r:h3为1:(2-5)。

9.根据权利要求8所述的一种多翼离心风机，其特征在于：蜗舌的圆心角∠7为120°，r:h3为1:3.7。

10.根据权利要求3至9中任意一项所述的一种多翼离心风机，其特征在于：叶轮上定位盘、叶片、固定环各自包括有两组，叶轮设置有双轴电机，该两组定位盘均与双轴电机联动连接，进风口贯穿蜗壳前后两侧，蜗壳、叶轮均沿其径向中轴线对称分布，双轴电机、进风口、集流器该三者的轴线相互重合，蜗壳上位于前后两侧的进风口处均设置有安装架，双轴电机抵顶安装于该两组安装架之间，且双轴电机的轴线与安装架轴线相互重合，安装架包括中心固定件、与中心固定件固定连接的支架，支架包括三组，双轴电机贯穿中心固定件，支架包括导风段、弯曲段、安装段，导风段沿蜗壳的径向方向与中心固定件连接固定，安装段与集流器连接固定。

技术总结
本发明涉及离心风机领域，具体公开了一种多翼离心风机，包括包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，叶轮设置有定位盘，定位盘上环绕阵列有多个叶片，叶片为沿定位盘轴向延伸的前向单圆弧结构，叶片安装时的进风角∠1为90‑110°，叶片安装时的出风角∠2为160‑180°，叶片横截面弧线的圆心角∠3为60‑90°，叶片为钣金叶片，叶片包括前缘、尾缘，尾缘设置为锯齿形结构，锯齿为标准对称三角锯齿，前缘设置为构型正弦曲线的波形结构，波形结构凸起处设置有沿叶片背面朝向叶片正面倾斜的倾斜部。该种多翼离心风机能够改善前缘的间隙流和叶根堆积流，减小流动损失，提高有效流量范围及效率，降低噪声。

技术研发人员：郭红飞,胡锦康,梁晓慧,唐育萍,谢明顺,梁锦平,王海森,刘汉泉,张鉴英
受保护的技术使用者：佛山市南海九洲普惠风机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13