一種離心風機蝸殼結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種離心風機蝸殼結構。
【背景技術】
[0002]離心風機以其吸力大、噪聲低、結構緊湊等優點而在吸油煙機中得到了廣泛引用。蝸殼是離心風機的核心部件之一，其作用是將離開葉輪的氣體集中，導出至蝸殼出口，并將動壓轉變為靜壓。現有離心風機的蝸殼結構包括蝸殼頂板、蝸殼底板和連接蝸殼頂板、蝸殼底板的蝸殼圍板，其中蝸殼頂板和蝸殼底板除蝸舌部位外其余型線一致。傳統蝸殼設計一般按一元理論進行，有兩個假設，即假設進口圓周上流動參數均勻分布并且蝸殼內氣流動量矩不變，按一元理論設計的蝸殼型線通常為等角螺旋線。但實際上由于蝸殼形狀非軸對稱，特別是蝸舌的影響，在葉輪出口會形成一個非均勻的壓力場，必然會使葉輪出口，即蝸殼進口流場不均勻。由于一元理論未考慮蝸殼周向平面內進口圓周流動參數的非均勻性與流場的影響，因而按此理論設計出來的蝸殼性能不佳，特別在高背壓工作狀態時惡化更為明顯。此外，離心風機蝸殼出口附近安裝有蝸舌，蝸舌的作用是將導向蝸殼出口的氣體進行分流，防止部分氣體在蝸殼內循環流動，蝸舌的形狀及形式對離心風機風量、風壓、效率以及噪音都有著重要影響。
[0003]現有技術中也公開了各種離心風機的蝸殼結構，如專利號為ZL201110118687.5 (授權公告號為CN 102182707B)的中國發明專利所公開的《一種吸油煙機用離心風機及其蝸殼型線生成方法》，該蝸殼包括蝸殼頂板、蝸殼底板和蝸殼圍板，蝸殼圍板內側型面的輪廓線為蝸殼型線，蝸殼型線由第一直線DE、第一圓弧線EF、第二圓弧線FG、螺旋線GH、第二直線段HI光滑過渡連接而成，雖然，蝸殼采用上述蝸殼型線后，有利于提高離心風機風量、風壓、效率并降低氣動噪音，但該蝸殼結構還是沒有充分考慮蝸殼周向平面內進口圓周流動參數的非均勻性與流場的影響，還有待作進一步改進。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，提供一種更符合風機實際工作環境、氣動和噪聲性能更為優良的離心風機蝸殼結構。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:該離心風機蝸殼結構，包括蝸殼頂板、蝸殼底板和連接在蝸殼頂板與蝸殼底板之間的蝸殼圍板，蝸殼的蝸殼型線包括位于蝸殼型線一端并對應于蝸舌部位的起始線HA和位于蝸殼型線另一端并鄰近風機出風口的結束線FG，其特征在于:所述起始線HA與結束線FG之間的蝸殼型線為螺旋線，所述螺旋線包括與起始線HA相連的起始螺旋線AB、與結束線FG相連的結束螺旋線EF以及連接在起始螺旋線與結束螺旋線之間的中間螺旋線，且所述起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角。
[0006]優選地，所述的中間螺旋線至少包括兩段具有不同螺旋角的螺旋線。
[0007]為了使設計出的蝸殼結構更符合離心風機的實際工作情況，所述中間螺旋線包括依次相連第一螺旋線BC、第二螺旋線CD和第三螺旋線DE，且第一螺旋線BC與起始螺旋線AB相連接，第三螺旋線DE與結束螺旋線EF相連接，所述起始螺旋線AB的螺旋角α =4.1?4.6°所述第一螺旋線BC的螺旋角α =4.07?4.81°，所述第二螺旋線⑶的螺旋角α =4.49?5.51°，所述第三螺旋線DE的螺旋角α =4.32?4.78°，所述結束螺旋線EF的螺旋角α =3.6?4.05°。
[0008]進一步優選，結束線FG為直線，該直線相對于豎直方向的傾斜角度β =8?9°。
[0009]為了進一步提高最佳工況附近效率，蝸殼頂板處的蝸舌曲率半徑rl、蝸舌最深入風機進風口處的蝸舌曲率半徑r2以及蝸殼底板處的蝸舌曲率半徑r3之間滿足rl:r2:r3=1:1.2 ?1.4:1.6 ?1.8。
[0010]進一步優選，rl:r2:r3 = 1:1.3:1.7。采用上述比值后，可以進一步提高離心風機蝸殼的氣動和噪聲性能。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:該離心風機蝸殼結構將蝸殼型線起始線與結束線之間的螺旋線分成起始螺旋線AB、結束螺旋線EF及中間螺旋線，且起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角，從而使設計的蝸殼結構更符合風機實際工作情況，起始線附近靜壓提升，最佳工況附近效率提升，進而使風機的氣動和噪聲性能更好。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例蝸殼型線的結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型實施例的離心風機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0016]如圖1至圖3所示，本實施例中離心風機蝸殼結構包括蝸殼頂板1、蝸殼底板2和連接在蝸殼頂板I與蝸殼底板2之間的蝸殼圍板3，該蝸殼的蝸殼型線包括起始線HA、結束線FG，其中起始線HA位于蝸殼型線的一端并對應于蝸舌4部位，結束線FG位于蝸殼型線的另一端并鄰近風機出風口 5。
[0017]本實施例中，起始線HA與結束線FG之間的蝸殼型線為螺旋線。具體地，該螺旋線包括依次光滑過渡的起始螺旋線AB、中間螺旋線和結束螺旋線EF，其中起始螺旋線AB與起始線HA相連，結束螺旋線EF與結束線FG相連，而中間螺旋線又具體包括依次光滑過渡的第一螺旋線BC、第二螺旋線CD和第三螺旋線DE，第一螺旋線BC與起始螺旋線AB相連接，第二螺旋線位于在第一螺旋線BC與第三螺旋線DE之間，第三螺旋線DE與結束螺旋線EF相連接。
[0018]各分段螺旋線具有不同的螺旋角，所述起始螺旋線AB的螺旋角α = 4.1?4.6°，第一螺旋線BC的螺旋角α =4.07?4.81°，第二螺旋線⑶的螺旋角α = 4.49?5.51°，第三螺旋線DE的螺旋角α = 4.32?4.78°，所述結束螺旋線EF的螺旋角α =3.6?4.05 °。從上述螺旋角的范圍可推知，起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角。另外，本實施例中，結束線FG為直線，該直線相對于豎直方向的傾斜角度β =8?9°。
[0019]此外，為了進一步提高風機性能，蝸殼頂板I處及蝸舌曲率半徑rl、蝸舌4最深入風機進風口處即AO2H的蝸舌曲率半徑r2以及蝸殼底板2處即AO3H的蝸舌曲率半徑r3之間滿足rl:r2:r3 = 1:1.2?1.4:1.6?1.8，并且，AO2H的位置與葉輪6中盤位置一致。為了獲得最佳風機性能，優選的比值為rl:r2:r3 = 1:1.3:1.7。
[0020]本實施例中的蝸殼結構特別適用于雙進風的離心風機，實驗中，對于寬度尺寸380_、厚度180_的用于歐式油煙機的離心風機蝸殼，與現有的普通蝸殼相比，蝸殼結構更符合風機實際工作情況，起始線附近靜壓提升，最佳工況附近效率提升，進而使風機的氣動和噪聲性能更好，風機性能大幅度提升，比如，標準規定風量靜壓能從271.4Pa提升至321Pa，約提升50Pa，標準規定風量全壓效率可提升11.3%。
[0021]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理前提下，可以對本實用新型進行多種改型或改進，這些均被視為本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種離心風機蝸殼結構，包括蝸殼頂板(I)、蝸殼底板(2)和連接在蝸殼頂板(I)與蝸殼底板(2)之間的蝸殼圍板(3)，蝸殼的蝸殼型線包括位于蝸殼型線一端并對應于蝸舌(4)部位的起始線HA和位于蝸殼型線另一端并鄰近風機出風口(5)的結束線FG，其特征在于:所述起始線HA與結束線FG之間的蝸殼型線為螺旋線，所述螺旋線包括與起始線HA相連的起始螺旋線AB、與結束線FG相連的結束螺旋線EF以及連接在起始螺旋線與結束螺旋線之間的中間螺旋線，且所述起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角。2.根據權利要求1所述的離心風機蝸殼結構，其特征在于:所述的中間螺旋線至少包括兩段具有不同螺旋角的螺旋線。3.根據權利要求1所述的離心風機蝸殼結構，其特征在于:所述中間螺旋線包括依次相連第一螺旋線BC、第二螺旋線CD和第三螺旋線DE，且第一螺旋線BC與起始螺旋線AB相連接，第三螺旋線DE與結束螺旋線EF相連接，所述起始螺旋線AB的螺旋角α = 4.1?4.6°所述第一螺旋線BC的螺旋角α =4.07?4.81°，所述第二螺旋線⑶的螺旋角α=4.49?5.51°，所述第三螺旋線DE的螺旋角α = 4.32?4.78°，所述結束螺旋線EF的螺旋角α = 3.6?4.05°。4.根據權利要求1所述的離心風機蝸殼結構，其特征在于:所述結束線FG為直線，該直線相對于豎直方向的傾斜角度β =8?9°。5.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的離心風機蝸殼結構，其特征在于:蝸殼頂板(I)處的蝸舌曲率半徑rl、蝸舌(4)最深入風機進風口處的蝸舌曲率半徑r2以及蝸殼底板⑵處的蝸舌曲率半徑r3之間滿足rl:r2:r3 = 1:1.2?1.4:1.6?1.8。6.根據權利要求5所述的離心風機蝸殼結構，其特征在于；rl:r2:r3= 1:1.3:1.7。
【專利摘要】一種離心風機蝸殼結構，包括蝸殼頂板、蝸殼底板和蝸殼圍板，蝸殼型線包括起始和結束線FG，其特征在于：起始線HA與結束線FG之間的蝸殼型線為螺旋線，螺旋線包括與起始線HA相連的起始螺旋線AB、與結束線FG相連的結束螺旋線EF以及連接在起始螺旋線與結束螺旋線之間的中間螺旋線，且起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角。本實用新型將起始線與結束線之間的螺旋線分成了起始螺旋線AB、結束螺旋線EF及中間螺旋線，且起始螺旋線AB和結束螺旋線FG的螺旋角均小于中間螺旋線的螺旋角，從而使設計的蝸殼結構更符合實際工作情況，起始線附近靜壓提升，最佳工況附近效率提升，進而使風機的氣動和噪聲性能更好。
【IPC分類】F04D29/42
【公開號】CN204677503
【申請號】CN201520321855
【發明人】徐鑫, 葉豐, 何立博, 徐群浪, 李斌, 茅忠群, 諸永定, 申志賢
【申請人】寧波方太廚具有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月19日