一种为提高效率并降低噪声的风机导流罩的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风机导流罩，更具体地说是应用在轴流风机中为提高风机效率的风机导流罩。
【背景技术】
[0002]现代机电产品中设置的轴流风机往往需要配置合理的导流罩，以提高轴流风机的运行效率。导流罩在风机运行过程中起到的主要作用是导流、防止气流由压力面向吸力面的回流以及形成密封，这些作用在一定程度上影响着风机的运行效率。
[0003]现有技术中的风机导流罩在内壁面上直接采用平面，虽可起到防止回流的作用，但也削弱了导流和密封作用，导致风机效率降低以及噪声升高，进而影响机电设备的整体性能。
【发明内容】
[0004]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种为提高效率并降低噪声的风机导流罩，以期平顺轴流风机的流场、提高轴流风机的流动效率并降低风机气动噪声。
[0005]本发明为解决其技术问题采用如下技术方案:
[0006]本发明为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特点在于:设置导流罩外框板中导流环的环形内壁面在沿轴线方向上为拱形内凹面，所述拱形内凹面在环形内壁的入风侧和出风侧分别形成有导流坡，以所述导流坡对气流形成朝向导流环的环形内壁面中轴线一侧的导流。
[0007]本发明为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特点也在于:在所述导流罩外框板的入风侧设置电机支架，所述电机支架包括环形套筒和套装在环形套筒内的电机定位筒，在所述环形套筒的外周沿径向呈射状分布有导流筋板，所述导流筋板在近端与所述环形套筒相连接，在远端为呈“L”形连接的连杆，所述连杆的杆端固定在入风侧的导流罩外框板的侧部面板上；所述环形套筒、电机定位筒以及导流环的环形内壁面的中轴线为共线。
[0008]本发明为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特点还在于:所述连杆与所述导流筋板垂直，并且与所述导流环的环形内壁面的中轴线相互平行。
[0009]所述导流筋板自迎风侧朝向背风侧为流线形，并且近端朝向远端逐渐向背风侧扭转。
[0010]所述拱形内凹面上沿环向设置有环形凹槽，所述环形凹槽为一道或为间隔设置的多道。
[0011]所述环形凹槽为矩形槽、弧形槽、梯形槽或三角形槽。
[0012]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:本发明的结构形式可以有效平顺轴流风机的流场、提高轴流风机的流动效率并降低风机气动噪声。
【附图说明】
[0013]图1为本发明背风侧结构示意图；
[0014]图2为本发明迎风侧结构示意图；
[0015]图3为本发明中导流筋板结构示意图；
[0016]图4为本发明中导流罩截面示意图；
[0017]图5为本发明中导流罩外框板上拱形内凹面的结构示意图；
[0018]图6为本发明中导流筋板结构示意图。
[0019]图中标号:1导流环，2导流筋板，3连杆，4环形套筒，5电机定位筒，6导流罩外框板，7加强筋，8拱形内凹面，9环形凹槽，10水平基座，11风机。
【具体实施方式】
[0020]参见图1、图4和图5，本实施例中为提高效率并降低噪声的风机导流罩的结构形式是:
[0021]设置导流罩外框板6中导流环I的环形内壁面在沿轴线方向上为拱形内凹面8，拱形内凹面8在环形内壁的入风侧和出风侧分别形成有导流坡8a，以导流坡8a对气流形成朝向导流环I的环形内壁面中轴线一侧的导流。图1所示在导流罩外框板6的底部设置水平基座10，在水平基座10与导流罩外框板6之间设置加强筋7形成加固，水平基座10用于风机导流罩的整体安装。
[0022]具体实施例相应的结构设置也包括:
[0023]如图2和图3所示，在导流罩外框板6的入风侧设置电机支架，电机支架包括环形套筒4和套装在环形套筒4内的电机定位筒5，在环形套筒4的外周沿径向呈射状分布有导流筋板2，导流筋板2在近端与环形套筒4相连接，在远端为呈“L”形连接的连杆3，连杆3的杆端固定在入风侧的导流罩外框板6的侧部面板上；环形套筒4、电机定位筒5以及导流环I的环形内壁面的中轴线为共线，连杆3与导流筋板2垂直，并且与导流环I的环形内壁面的中轴线相互平行，以导流筋板2和连杆3对环形套筒4和电机定位筒5形成定位支撑。
[0024]如图6所示，导流筋板2自迎风侧朝向背风侧为流线形，其轮廓向背风侧凸出，并且近端朝向远端逐渐向背风侧扭转，导流筋板2的扭转方向与风机的叶片扭转方向相反，形成风机导叶结构。
[0025]如图4和5所示，在拱形内凹面上沿环向设置有环形凹槽9，环形凹槽9为一道或为间隔设置的多道，环形凹槽9可以为矩形槽、弧形槽、梯形槽或三角形槽，环形凹槽9的槽顶面与拱形内凹面8共面。
[0026]风机11运行时，一部分气流流经风机11的叶片顶部间隙，由于风机11推动气流向下游流动，导流环I对气流有粘滞力，气流将会在叶顶间隙处形成涡流。本实施例中导流环I上的拱形内凹面8有效扩大了风机11的叶片顶部间隙的空间，使叶片顶部涡流的强度大大消弱，配合设置在导流环I上的环形凹槽9中也将存在相应的涡流，由于涡流的弹性较大，叶顶间隙的大涡与凹槽内的小涡将会同时产生缓冲作用，降低叶片顶部气流的压力波动。与此同时，由于拱形内凹面8的存在，涡流将在叶顶间隙内发展并被约束，气流在通过叶顶间隙时将被涡流所阻挡，因此可减少压力面的气流向吸力面的回流，提高密封性能，采用拱形内凹面因只在拱顶部与叶片顶部的距离增加，而在内外侧边缘处保持了小间隙的密封结构，可进一步的提高叶顶间隙的密封性能并减少回流；本发明以改进结构调节风机的进气条件以及叶顶涡流的状态平稳流场并降低压力脉动，减少风机进气侧的紊流程度，增强导流罩的密封作用，从而提高风机的运行效率，降低风机的气动噪声。
[0027]当风机11处在运行状态下，在风机对空气产生的抽吸作用下，气流将沿着导流筋板2的表面流向风机11的叶片前缘，由于导流筋板2的表面为流线型，其凸出面朝向背风侦牝在导流筋板的迎风面上气流方向的变化较为平缓，同时导流筋板出口的气流方向与叶片弦线的夹角变小，即降低了风机的进气冲角，从而平稳流场，降低流场的涡流分离，并提高风机产生的风压。当风机的流场较为平稳时，风机效率则会提高，同时压力与速度波动减小，最终降低风机噪声。
[0028]由于连杆3固定连接在导流环2的外侧，距离风机叶顶较远，由连杆作用而产生叶顶涡的可能性也大大减少。这样，在导流筋板2与导流环I的作用下，风机叶片的中段分流场将较为平稳，而风机叶片顶部的流场则在叶顶间隙流场涡流的密封效应下降低了压力面向吸力面的气流泄露，且在双重涡流的缓冲下压力波动程度减小，风机效率得到提高，同时气流流场中的压力与速度波动减小，风机的气动效率提高，噪声因此得到降低。
【主权项】
1.一种为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:设置导流罩外框板(6)中导流环(I)的环形内壁面在沿轴线方向上为拱形内凹面(8)，所述拱形内凹面(8)在环形内壁的入风侧和出风侧分别形成有导流坡(8a)，以所述导流坡(8a)对气流形成朝向导流环(I)的环形内壁面中轴线一侧的导流。
2.根据权利要求1所述的为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:在所述导流罩外框板￠)的入风侧设置电机支架，所述电机支架包括环形套筒(4)和套装在环形套筒(4)内的电机定位筒(5)，在所述环形套筒(4)的外周沿径向呈射状分布有导流筋板(2)，所述导流筋板(2)在近端与所述环形套筒(4)相连接，在远端为呈“L”形连接的连杆(3)，所述连杆(3)的杆端固定在入风侧的导流罩外框板￠)的侧部面板上；所述环形套筒(4)、电机定位筒(5)以及导流环⑴的环形内壁面的中轴线为共线。
3.根据权利要求2所述的为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:所述连杆(3)与所述导流筋板(2)垂直，并且与所述导流环(I)的环形内壁面的中轴线相互平行。
4.根据权利要求2或3所述的为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:所述导流筋板(2)自迎风侧朝向背风侧为流线形，并且近端朝向远端逐渐向背风侧扭转。
5.根据权利要求1所述的为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:在所述拱形内凹面上沿环向设置有环形凹槽(9)，所述环形凹槽(9)为一道或为间隔设置的多道。
6.根据权利要求5所述的为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是:所述环形凹槽(9)为矩形槽、弧形槽、梯形槽或三角形槽。
【专利摘要】本发明公开了一种为提高效率并降低噪声的风机导流罩，其特征是：设置导流罩外框板中导流环的环形内壁面在沿轴线方向上为拱形内凹面，拱形内凹面在环形内壁的入风侧和出风侧分别形成有导流坡，以导流坡对气流形成朝向导流环的环形内壁面中轴线一侧的导流。本发明还在导流环的上游配合设置导流筋板，可以极大地帮助风机提升风量，提高风机效率并降低风机噪声。
【IPC分类】F04D29-54, F04D29-66
【公开号】CN104763684
【申请号】CN201510116820
【发明人】黄海鸿, 王正, 刘志峰, 刘斌, 钱正春
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月17日