[發明專利]一種離心風機蝸殼

在審

• 申請號: 201710369353.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107975496A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 何立博;茅忠群;諸永定;申志賢
• 申請（專利權）人: 寧波方太廚具有限公司
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 徐雪波,史冠靜

技術領域

本發明涉及一種風機，尤其是涉及一種離心風機蝸殼。

背景技術

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。

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ZL 201110118687.5(授權公告號為CN 102182707 B)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，而且蝸殼的左右尺寸相對比較大，影響產品外形尺寸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，提供一種能縮小蝸殼左右尺寸并能提升最大靜壓和有效風量段的離心風機蝸殼。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該蝸殼的蝸殼型線包括位于型線一端的起始線AC和位于型線另一端的結束線MN，所述起始線AC包括鄰近風機出風口的直線AB和對應于蝸舌部位的曲線BC，所述結束線MN鄰近風機出風口，特征在于：所述起始線AC與結束線MN之間依次設有第一螺旋線CD、切邊DE和第二螺旋線EM，所述切邊DE的D點和E點分別位于經過蝸殼中心點O的水平線OH的上下兩側，所述第一螺旋線CD為擴張角不變的等角螺旋線，所述第二螺旋線EM為擴張角漸縮的變角螺旋線。

優選地，所述第一螺旋線CD的極半徑R_CD定義為：其中，R₂為葉輪外徑，t為葉輪外圓周與蝸舌頂端的設計間隙，且t/R₂∈[0.01,0.15]，擴張角α∈[3°,8°]，θ₀為第一螺旋線CD的D點的起始角度，且θ₀∈[160°，180°)，θ為第一螺旋線CD上任意點的極坐標角度變量。

進一步優選，所述第二螺旋線EM的極半徑R_EM定義為：其中，R₂為葉輪外徑，t為葉輪外圓周與蝸舌頂端的設計間隙，且t/R₂∈[0.01,0.15]，可變擴張角α₁∈[3°,8°],α₂∈[3°,8°]且α₁≥α₂，調節項s∈[-0.5，0.5]，r∈[-5，5]且r≠1，θ為第二螺旋線EM上任意點的極坐標角度變量，α₁為E點的擴張角，α₂為M點的擴張角，為第二螺旋線EM的包角。

為了使蝸殼右側部切除后對風機性能的影響降低到最小，所述E點與蝸殼中心點O之間的連線OE與所述水平線OH之間的夾角ω滿足0<ω≤25。

作為上述任一方案的優選，所述結束線MN包括鄰近出風口的直線段和鄰近EM的曲線段。

與現有技術相比，本發明的優點在于：該離心風機蝸殼型線設計時考慮了蝸殼進氣周向不均勻性，通過將起始線AC與結束線MN之間的蝸殼型線設計成依次連接的第一螺旋線CD、切線DE和第二螺旋線EM，第一螺旋線CD為等角螺旋線，第二螺旋線EM為擴張角漸縮的變角螺旋線，切線DE相當于蝸殼右側部進行局部切除，從而使蝸殼的左右尺寸進一步縮小，改善了蝸殼內部氣流收集與通過的流暢度，明顯提升了最大靜壓和有效風量段的靜壓，實現了在小尺寸下達到大蝸殼效果，同時降低了氣動噪聲，提升了用戶體驗。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式