一种降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115788949A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211469898.8(22)申请日2022.11.23(71)申请人南京磁谷科技股份有限公司地址211102江苏省南京市江宁区金鑫中路99号(72)发明人方健白根林英哲吴立华董继勇(74)专利代理机构南京睿之博知识产权代理有限公司32296专利代理师周中民(51)Int.Cl.F04D29/28(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机(57)摘要本发明公开了一种降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机，降噪叶轮，包括叶片和基板，叶片排布在基板上，叶片的边缘与基板的外周平齐，其特征在于，每组相邻叶片的间隔角度与其他任意相邻叶片间隔角度均不同；流体输送机包括用于与降噪叶轮配合的蜗壳，所述蜗壳沿流体输送方向依次分为隔舌段、扩散段和出口段，扩散段与出口段采用截面均匀增大的扩口结构；本发明通过在基板上非均匀分布的叶片，有效消除叶轮高速旋转时的基频谐波，同时可以降低由紊流气体、尾涡造成的气动噪声；隔舌段有效降低流体的压力脉动，在扩散段内静压分布更加均匀，压力梯度更小，降低旋涡及二次流，从而降低排气气流噪声。CN115788949ACN115788949A权利要求书1/1页1.一种降噪叶轮，其特征在于，包括叶片(1)和基板(2)，叶片(1)排布在基板(2)上，叶片(1)的边缘与基板(2)的外周平齐，其特征在于，每组相邻叶片的间隔角度与其他任意相邻叶片间隔角度均不同。2.根据权利要求1所述的一种降噪叶轮，其特征在于，所述叶片(1)的间隔角度遵照动′平衡约束方程其中，N表示叶片总数，θi表示第i个叶轮对应的叶片周向角，2≤i≤N。3.根据权利要求1所述的一种降噪叶轮，其特征在于，在叶片(1)末端设有仿生锯齿降噪结构(3)。4.根据权利要求4所述的一种降噪叶轮，其特征在于，所述仿生锯齿降噪结构(3)的齿宽、齿间距和齿高根据对应叶片与基准仿生降噪叶片的比值等比例进行放大。5.一种流体输送机，其特征在于，使用权利要求1‑3任一所述的降噪叶轮。6.根据权利要求5所述的一种流体输送机，其特征在于，流体输送机包括用于与降噪叶轮配合的蜗壳(4)，所述蜗壳(4)沿流体输送方向依次分为隔舌段(5)、扩散段(6)和出口段(7)，扩散段(6)与出口段(7)采用截面均匀增大的扩口结构，在隔舌段(6)，蜗壳截面积在扩散段(6)和出口段(7)，蜗壳截面积其中，为截面相对于流体进入蜗壳位置所在截面的圆周角，X取值为30°～60°，f为叶片转动频率，b为降噪截面系数，其中，ρ表示流体密度，单位为kg/m3；μ为保证排气量的截面修正系数，取值范围为1.2～4.2，P1为出口段气体压力，a为根据蜗壳所使用的叶轮确定的蜗壳截面的比例系数，s表示隔舌段非光滑单元间隔，取值为100‑200mm，h为隔舌段非光滑单元高度，取值为5‑20mm。2CN115788949A说明书1/4页一种降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机技术领域[0001]本发明涉及离心风机技术领域，具体涉及一种降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机。背景技术[0002]高速离心式风机、空压机等高速旋转机械广泛应用于工业领域，高速旋转的流体的气动噪声主要源于旋转叶片与气流接触激发的喷注、尾流漩涡及它们与蜗舌、叶片间的相互作用。其中，涡流噪声是离心式流体部件叶片过流表面边界层脱离、引发气流压力脉动而产生的一种气动噪声。[0003]常规流体部件由于转速高，噪声频带宽，噪声级高，在实际应用中存在噪声污染问题，由于进排气脉动噪声，主机旋转噪音，呈现宽频特性，使得整机的噪声高于工业噪声限值。[0004]现有流体部件以高效率为基准，常规规则叶片流体部件，使得高频噪声偏高，高速旋转的流体部件的涡旋噪声与气动噪声偏高，周期性旋转的规则性叶片使得噪声呈现高频特性，且蜗舌出口处流速状态不佳，造成剧烈的压力脉动，进一步加剧出口辐射噪声级。发明内容[0005]技术目的：针对现有叶轮结构规则叶片进排气的噪声声级高、频率高，噪声大的不足，本发明公开了一种可以有效降低蜗壳出口的气流噪声的降噪叶轮及具有该叶轮的流体输送机。[0006]技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：[0007]一种降噪叶轮，包括叶片和基板，叶片排布在基板上，叶片的边缘与基板的外周平齐，其特征在于，每组相邻叶片的间隔角度与其他任意相邻叶片间隔角度均不同。[0008]优选地，所述叶片的间隔角度遵照动平衡约束方程其中，N表示叶片总数，θi′表示第i个叶轮对应的叶片周向角，2≤i≤N。[0009]优选地，在叶片末端设有仿生锯齿降噪结构。[0010]优