專利名稱：低噪聲離心風機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由外殼、內殼和位于內、外殼之間的導流部件組成的離心泵。
在按照德國展出說明書DE-AS 2257949所示的離心泵中，在一個用于能量轉換的斜流式工作輪后面配置有一個導向輪，輸送介質從導向輪出來進入一個管彎頭(44)，它重又通過一個從外殼徑向伸出的壓送管。在那里輸送介質首先流過導向輪，然后繞一個配置在外殼內的固定軸承結構的內殼流動。這個昂貴的結構由于液流導向而顯出低效率。
奧地利專利說明書AT-PS 347268指出一種軸流式或斜流式結構的泵。在一個具有軸向吸入管和徑向壓送管的外殼內配置有一個支承泵軸和工作輪的內殼。在說明書中稱作為托管的內殼具有從工作輪出口向壓送管方向不斷變大的橫截面。在內殼和外殼之間還配置有一個轉向板，它與附加在外殼上的流道共同起作用，并且具有一個對置于導向裝置出口的楔形件。從工作輪流出的液流在后置的導向裝置中得到校準，并且在內殼和外殼之間的空間內幾乎平行于軸線地流動。在對置于壓送管的一側上配置有轉向板的楔形件，它把流出到導向裝置的壓送管遠側的輸送介質分成兩股液流，他們在內殼周圍輸入壓送管。為了減小輸送量的導引損耗，在外殼上附加了兩個流道。其結果是因而需要在壓送管遠側上具有隆起的很難制造的外殼，而且導向裝置和轉向板顯著增大了泵的結構長度。
在德國公開說明書DE-OS 2231128中公開一種已知的用于原子堆泵的球形殼，在同一個殼里設置有流入腔和流出腔。在該球形殼內，例如如圖7所示，在流入部分配置有液流導向部件。流出腔也設有相應的構件。
本發明的主要任務是，對于相同類型的離心泵來說，開發一種殼體結構，使它以最小的尺寸展示出一個在工作輪后面配置的最佳效率導向裝置。這個任務的具體解決方案是使每個部件的導邊和/或迎流面相對于一個壓送管中心偏心配置在工作輪轉動方向的側面;至少兩個不同坡度的導流面從導邊和/或迎流面開始設在該部件上;沿工作輪轉動方向延伸的導流面具有一個平坦的坡度，而逆工作輪的轉動方向延伸的、緊靠一個壓送管的導流面則有一個陡峭的坡度;按照壓送管的數目來配置一個或者多個導流部件。
借助這個解決方案可以實現，從工作輪流出的輸送介質以很小的損耗流入處于工作輪后面的具有一個或多個導流部件的空間。按照壓送管的數目來確定相應部件的應用數目。在只有一個壓送管的情況下，就只在部件的導邊產生碰撞損耗。從導邊起朝流向延伸的該部件的壓力面在其作用方式上是可以與一個沿軸向擴大的螺旋通道相比較，其分布變化類似于螺釘的螺紋的壁面。在這種情況下螺紋輪廓側面以某一螺距縱向延伸。在本發明的情況下則是以某一坡度朝泵軸方向延伸。借助導邊和/或迎流面與工作輪平面相關地從側面對壓送管中心的這個偏移，就類似于螺紋的情況而形成了朝壓送管的有利于流動的導引。
導流部件的另一個面，緊靠壓送管，并且把在壓送管區域內的從工作輪流出的這個部分輸送介質直接輸給壓送管。這個和工作輪平面有關的面比該部件另一個對置的導流面呈現出陡得多的坡度。從導邊起在一定程度上與流向相反延伸的該部件更陡的壓力面幾乎是沿軸向設置的，并且通過在工作輪后面配置的液流腔分開。因為該部件的數目相當于壓送管的數目，所以一個部件配一個壓送管。從工作輪流出的輸送介質因此在該部件的壓力面上被導引到壓送管處，然而對著流向設置的該部件壓力面卻阻止在工作輪后面配置的液流腔內輸送介質的流通。導流壓力面本身還可以設置成彎曲的。壓力面的坡度可以是恒定的，也可以不是恒定的;這取決于整個液流腔可供使用的情況。
在工作輪后面保證有一個盡量大的可供使用的液流腔，它是借助于該部件的導邊和/或迎流面對壓送管中軸線的偏移而得到的，在該腔內將從工作輪流出的高速度介質轉換成從壓送管流出的較高壓力介質。對于具有兩個壓送管的殼體，在工作輪后面配置的液流腔部分可以直接與壓送管的開口相連接，從而使壓送管入口橫截面無論如何不被該部件阻擋。該偏移這里是在工作輪平面以及在一個與該工作輪平面相平行的平面上進行的。
為此，本發明的一種結構方案是，從導邊和/或迎流面開始的導流面是設置成階梯形的，其中在較小直徑上伸展的壓力面部分到工作輪的出口比在較大直徑上配置的壓力面部分具有更大的軸距。借助這個措施使效率得到進一步的改善。由于在液流腔中形成了一股穩定的液流，所以在它內部就避免了渦流，并且在壓送管入口產生了一種有利的液流導向。
改善壓送管的入口的措施是使壓送管徑向延伸所處于的入口向著液流腔方向呈漏斗形的擴展，而在外殼的內周緣上沿壓送管入口的切線方向則設有一個或者多個朝壓送管方向變大的凹槽。這可借助一種漏斗形鏜孔來實現，從而使從液流腔到壓送管有一個柔和過渡成為可能。但在這里要顧及到，使工作輪遠端的壓送管前沿區域在內殼和外殼之間形成一個柔和的導向。這種導向也可通過一個或多個沿殼的切線方向設置的凹槽在壓送管入口的一側或兩側來形成。因此就使液流從該部件的導流壓力面沒有碰撞地過渡到該壓送管成為可能，這也取決于壓送管-入口橫斷面的結構。例如如果該橫斷面是設置成圓孔，那么就可在液流腔過渡到壓送管-入口橫斷面處產生渦流。沿切線方向的延伸擴大了入口橫截面的凹槽，這與月牙凹槽相比改善了液流過渡。也可對入口橫截面作圓錐形的擴展。因此，從液流腔過渡到壓送管無論如何可設置呈噴嘴形狀的。
按照本發明的一種有利的結構是，部件的導邊和/或迎流面是與工作輪平面有關的，相對于一個壓送管中軸線是沿流動方向以相當于壓送管的最大寬度偏心配置的，即說明該部件最初要迎流的面有最大的側向偏移。該偏移最好是以這種方式來形成，使該部件緊靠壓送管的面保證將液流無干擾地轉入到壓送管中。
本發明的有利的結構是涉及到導流部件設置成內殼和/或外殼的單獨構件或整體的組成部件，因此而使導流部件設置成可插入液流腔內的部件，上述外殼、內殼和/或導流部件也可以設置成鑄造件。例如，如果這個或者這些部件可以是內殼的單獨或者整體部件時，那么承壓殼就可以設置成易于檢查的部件。
本發明的一個實施例示于附圖中并且在下面作詳細的說明。
圖1是按照圖2中的線Ⅰ-Ⅰ通過泵殼的一個縱向斷面圖。
圖2是一個敞開泵殼內部的視圖，在這里未示出工作輪。
圖3是一個按照圖2中的線Ⅲ-Ⅲ的縱向斷面圖。
圖4和圖5是按照線Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ的縱向斷面圖。
圖1的斷面圖表示通過泵殼的半個斷面，該泵殼由一個近乎圓柱形的帶有兩個相互對置壓送管(2;3是不可見的)的外殼(1)組成。在這里未示出吸入管，它可以是任意設置的。在這個外殼(1)中從傳動端插入一個內殼(4)，它固定一個泵軸(6)的軸承結構(5)。在外殼(1)在其遠離傳動的端側范圍內圍著一個工作輪(7)，該工作輪以其壓力側的罩盤(9)與內殼遠離傳動的端側(8)鄰接。工作輪(7)在這里是設置成斜流敞開式輪的。但是它也可以應用其它的軸流式和徑向式、敞開式或封閉式結構形成。一種有利于流動的過渡可以從壓力側的罩盤(9)外徑到內殼(4)的外殼(10)來形成。從附圖中不難得知，內殼(4)的外殼(10)所示的輪廓其橫斷面沿壓送管(2、3)或外殼(1)的方向是漸漸擴大的。與已知結構不同的是，在工作輪出口和壓送管(2)之間的液流區(11)范圍沒有通常的導向輪。在外殼(1)上可以看出一種過渡(12)，它的橫斷面從液流腔(11)向壓送管(2)或(3)的流向上呈漏斗形的變窄。這樣就保證了液流腔(11)和壓送管之間有一個有利的流動過渡。從相反的視向來看，壓送管向液流腔的方向擴展了。
這些部件(14、15)的導流壓力面位于直徑D1和D2之間，從工作輪出口延伸到壓送管，并且還限定了液流腔(11)。D1在入口處相當于內殼(4)的外徑。這個直徑隨著漸漸增加的軸向延伸而變大。D2相當于外殼(1)的內徑，它在這個實例中盡可能設置成恒定的。
圖2表示一個敞開式泵殼里面的視圖，為了更好地理解本發明，工作輪從中被去掉了。此外，為能理解壓力面的分布變化，給這些在下面將要詳述的內殼和導流部件的壓力面配上等高線。部件(14、15)的類似尾輪的導邊(13)和具有較大直徑的迎流面(23)是對一條壓送管中線相當于壓送管寬度在這里向左沿流向偏心配置的。這種配置是最大的側向偏移。這個從類似尾輪的導邊(13)或迎流面(23)朝流向延伸的壓力面是呈階梯形設置的，其中在圖面上具有較小直徑的壓力面部分(16、18)比具有較大直徑的壓力面部分(17、19)布置更深入其結構中。從圖面的觀察方式來看，以較小直徑配置的壓力面部分(16、18)遠遠處于后面，因此比具有較大直徑的壓力面部分(17、19)更接近壓送管平面。內殼(4)的外殼(10)向著壓送管方向逐漸增大直徑，這通過環形等高線來表示。由于這種結構在這個形狀外殼內產生了一種非常有利的流動分布變化，這在至今采用的已知導向輪或者螺旋形外殼卻是都未能實現的;在外殼尺寸方面，是比至今已知的方案小許多倍。從而使制造結構特別緊湊而且功率強大的泵組成為可能。
這些從類似尾輪的導邊(13)或迎流面(23)開始的、朝向或緊靠壓送管的、并且幾乎沿軸向把液流腔(11)分開的壓力面(20、21)所呈現的一種造型，它可與月牙凹形相比較。這種情況在導流壓力面也是相同的。因此這使流向壓送管(2、3)的介質柔和地轉向，還使液流無阻地導入到壓送管的入口橫斷面中得到保證。在這個實例中這些壓力面(20、21)幾乎平行于泵軸分布或者具有一種輕微的弧形分布。在這里，另一種形狀工作輪也可形成一種有點不同的分布。
圖3表示按照圖2的線Ⅲ-Ⅲ的截面圖。這里所示的部件(14)與部件(15)一樣可以設置成單獨的部件，也可以設置成外殼(1)和/或內殼(4)的整體組成部件。這取決于當時所選擇的制造方法。
圖4所示的橫斷面相當于圖2所示的截面線Ⅳ-Ⅳ。對于工作輪的出口橫斷面，在圖中這些從導邊(13)或迎流面(23)開始的并且朝流向延伸的壓力面(16、17)其內凹階梯形布置是明顯可見的。具有較小直徑并且與內殼(4)鄰接的壓力面(16)比具有較大直徑并且與外殼(1)鄰接的壓力面(17)距離工作輪出口更遠。工作輪出口大致相當于內殼(4)遠離傳動一側(8)的端面。為了更好地導流，這些具有較大直徑的壓力面(17、19)可以傾向于泵軸的軸線分布。如果注意到液流流過腔的橫斷面隨著離開工作輪的距離不斷增大而變大，那么這些壓力面的分布在某種方式上可以與沿軸向延伸的螺旋相比較。實際試驗得出，采用一種這樣的殼體結構相對已知解決方案來說可以獲得更高的效率。
圖5所示相當于按照圖2的截面Ⅴ-Ⅴ。這個截面是處于具有較大直徑的壓力面(17)的末端前一點。然后具有較小直徑的壓力面(16)單獨把流動介質引導到壓送管。就像圖2中的等高線指出的那樣，為了更好地導流，壓力面(16、17)可以是凹形彎曲的。
在應用斜流式或軸流式工作輪或者螺旋葉輪方面取得了很好的效率，因此對于各種具有較大nq的工作輪，主要是用于以較小的揚程進行大量輸送。與此相對，對于具有較小nq的工作輪來說，比轉數可以達到nq～50以下，壓送管平面與工作輪之間的距離可以變得更小。對于從導邊或迎流面開始的導流壓力面就可相對于緊靠圓周的切線以比較平坦的角度伸展。
權利要求
1.一種離心泵，由一個外殼，該外殼具有從側面輸出的壓送管，還由支承一個泵軸的內殼，在該泵軸上固定有一個工作輪，其中內殼的外徑從工作輪出口沿壓送管方向逐漸增大，還由一個配置在內、外殼之間液流腔內的導流部件組成，該導流部件設有一個導邊和后置的導流面，其特征在于，每個部件(14、15)的導邊(13)和/或迎流面(23)是相對于一個壓送管中心偏心配置在工作輪(7)轉動方向的側面，至少兩個不同坡度的導流面從導邊(13)和/或迎流面(23)開始設在該部件上，沿工作輪(7)轉動方向延伸的導流面(16-19)具有一個平坦的坡度，而逆工作輪(7)的轉動方向延伸的、緊靠一個壓送管(2、3)的導流面(20、21)則有一個陡峭的坡度，按照壓送管(2、3)的數目來配置一個或者多個導流部件。
2.按照權利要求1的離心泵，其特征在于，從導邊(13)和/或迎流面(23)開始的導流面是呈階梯形設置的，其中在較小直徑上伸展的壓力面部分(16、18)工作輪(7)的出口比配置在較大直徑上的壓力面部分(17、19)具有更大軸向間距。
3.按照權利要求1和2的離心泵，其特征在于，壓送管(2、3)徑向延伸所處于的入口向著液流腔(11)方向是呈漏斗形擴展的。
4.按照權利要求1和2的離心泵殼，其特征在于，在外殼(1)的內周緣上沿壓送管入口的切線方向設有一個或者多個朝壓送管方向變大的凹槽。
5.按照權利要求1至4的離心泵殼，其特征在于，部件(14、15)的導邊(13)和/或迎流面是與工作輪平面有關的，相對于一條壓送管中軸線是沿流動方向以相當于壓送管的最大寬度偏心配置的。
6.按照權利要求1至5中任一個的離心泵，其特征在于，導流部件(14、15)是設置成可插入液流腔(11)內的部件。
7.按照權利要求1至5中任一個的離心泵，其特征在于，部件(14、15)是內殼(4)或外殼(1)的組成部分。
8.按照權利要求1至7中任一個或多個的離心泵，其特征在于，外殼(1)、內殼(4)和/或部件(14、15)是設置成鑄造件。
全文摘要
一種低噪聲離心風機，屬于氣動裝置。其主要由外連機構、消聲節流組、消聲導流組、調風機構、連接組、機殼、葉輪、電機及進風組組成。該風機采取由兩個拐角構成的進風流道和在機殼上設置隔聲腔及外連機構的結構設計，提供一種具有良好降噪消聲效果的體積小、重量輕和便于靈活調節風量以及具有外延連接風筒、管道、過濾裝置性能的離心風機，使風機消除噪聲的客觀條件得到進一步改善，最終實現大幅度降低風機整機噪聲的目的。
文檔編號F04D25/08GK1054651SQ9010105
公開日1991年9月18日 申請日期1990年3月7日 優先權日1990年3月7日
發明者魏建中 申請人:魏建中