[發明專利]魚鰭形仿生降噪離心風機

在審

• 申請號: 201910076188.0
• 申請日: 2019-01-26
• 公開（公告）號: CN109779970A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 羅千;洪樹立;陸惟煜;向鑫
• 申請（專利權）人: 寧波紐新克電機股份有限公司
• 主分類號: F04D29/30
• 分類號: F04D29/30;F04D29/42;F04D29/44;F04D29/66;F04D25/08
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本發明公開了魚鰭形仿生降噪離心風機，具有仿魚鰭形設計的離心葉輪。該離心葉輪的形狀與座頭鯨魚鰭相似，主要采用了掠形前緣、圓齒前緣、鋸齒尾緣和分流葉片的仿生設計。掠形前緣主要用于提高離心葉輪進口氣流角的攻角適應性；圓齒前緣主要用于增加離心葉輪的穩定性，提高其穩定裕度；鋸齒尾緣主要用于降低離心葉輪的氣動噪聲；分流葉片技術主要用于優化離心葉輪流向稠度，提高其氣動性能。這些技術主要集中在葉片的氣動設計層面，不顯著增加加工成本，卻能有效改善離心葉輪包含效率、穩定性、噪聲水平在內的氣動性能。

技術領域

本發明涉及離心風機領域，具體地說是一種魚鰭形仿生降噪離心風機，一般可應用于民用吸塵器、烘干機、通風機及物料輸運機等領域。

背景技術

離心風機可用于建筑、船舶、車輛、空調等的通風、冷卻、排塵，也可用于物料輸送如谷物的選送，其應用范圍及前景廣闊。在離心風機應用的領域尤其是民用領域，離心風機發展的方向與追求的目標主要為高效率、寬工作范圍、低噪聲、長壽命與低成本，目前離心風機背景技術與這幾方面有關聯，下面對現有典型離心風機的設計技術進行簡要論述：

1、無導風輪離心直葉片設計。離心風機導風輪的作用是用葉片將氣流由軸向過渡為徑向，由于離心風機的增壓比一般較低，出于節約成本考慮，離心風機的葉片一般采用無導風輪設計，且離心段葉片采用直葉片。這種設計方案便于研制及加工制造，且節約加工成本，其存在的問題是，氣流軸向轉為徑向純粹由無葉段作用產生，由于子午曲率的影響，容易在仿生離心葉片前緣產生不均勻氣流角，從而使純徑向段直葉片的攻角適應性較差。

2、無進氣整流罩設計。常規離心風機往往采用無進氣整流罩設計，盡管能節約加工成本，但容易產生子午流面內的局部回流區，產生一定的流動損失，影響離心風機整機效率。

3、無葉片蝸殼設計。常規離心風機通常采用無葉片蝸殼設計，可以節約蝸殼內葉片的加工及安裝成本，由于仿生離心葉片出口氣流絕對速度方向與蝸殼走勢往往不同，無葉設計使得氣流的轉向及減速擴壓在無葉段進行，可以避免葉片表面的摩擦損失，但容易導致一定的摻混損失。

4、子午流形非貼合設計。常規離心風機通常出于控制成本考慮，氣動設計的子午流道與實際固體壁面構成的流道往往并不一致，形成子午流形非貼合設計，這種設計容易產生低速回流區域，并導致高速氣流與低速氣流產生剪切摻混，造成額外損失，采用子午流形貼合設計有望對此進行改善。

5、噪聲的外部被動式防護。常規離心風機的噪聲防護通常采用外部被動式方式，即通過外部布置隔音或吸音材料防止離心風機的氣動及振動噪聲外傳，以避免噪音污染。通過合理的氣動設計可以降低氣動噪聲，從而減少隔音材料的使用，降低噪聲防護成本。

因此，為解決上述技術問題，有必要發展一種具有新型氣動構型的離心風機，其結構簡單、加工成本低，能依靠先進的氣動設計方法，實現高效率、寬工作范圍與低噪聲。

發明內容

本發明針對上述現有技術現狀，而提供一種魚鰭形仿生降噪離心風機，對離心風機及離心葉輪優化設計，具有更低的噪音。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：魚鰭形仿生降噪離心風機，包括具有進風口和出風口的風機殼體、設于風機殼體內的離心葉輪。風機殼體由一體式蝸殼和殼體蓋板組成，進風口位于殼體蓋板的中心，出風口位于一體式蝸殼的輪緣。離心葉輪具有前蓋板、后蓋板、固定在前蓋板與后蓋板之間的仿生離心葉片。前蓋板的中心具有面向進風口的進氣口。仿生離心葉片在靠近出風口一側制有鋸齒尾緣。

為優化上述技術方案，本發明還包括以下改進的技術方案。

為了讓魚鰭形仿生降噪離心風機具有更寬的工作范圍，上述的仿生離心葉片在靠近進風口一側前緣制有圓齒前緣，圓齒前緣具有多個圓弧形的齒部。