一种具有内凹式倾斜蜗舌结构的蜗壳.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109973433A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910145203.2(22)申请日2019.02.27(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人王军肖千豪蒋博彦丁炎炎彭勇凌杰达(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人许恒恒李智(51)Int.Cl.F04D29/42(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图5页(54)发明名称一种具有内凹式倾斜蜗舌结构的蜗壳(57)摘要本发明公开了一种具有内凹式倾斜蜗舌结构的蜗壳，其中内凹式倾斜蜗舌沿轴线方向以叶轮中盘所在平面为界包括第一部分和第二部分；在第一部分中，对于与轴线方向相垂直的任意一个截面，截面上的蜗舌型线半径和蜗舌间隙均大致遵循截面位置的二次函数关系相应变化；在第二部分中，对于与轴线方向相垂直的任意一个截面，截面上的蜗舌型线半径和蜗舌间隙也均大致遵循截面位置的二次函数关系相应变化。本发明通过对蜗舌的形貌结构，尤其是蜗舌沿轴向方向截面型线对应的蜗舌半径和蜗舌间隙的分布进行改进，使得本发明中内凹式倾斜蜗舌结构及其应用于蜗壳的应用方法，能够提高风机效率的同时降低风机的噪声，明显改善风机的气动性能。CN109973433ACN109973433A权利要求书1/4页1.一种具有内凹式倾斜蜗舌结构的蜗壳，其特征在于，该蜗壳包括出风口、内凹式倾斜蜗舌和内腔，其中所述内凹式倾斜蜗舌位于出风口下端与内腔连接位置，该蜗壳还包括分别位于两侧气流进口所在平面、且相互平行设置的前壁和后壁，该蜗壳的轴线则垂直于所述前壁；并且，在该蜗壳的内部还具有环壁，该环壁用于连接所述前壁和所述后壁，三者共同包围所述内腔；所述内凹式倾斜蜗舌用于与所述环壁相连接；所述内凹式倾斜蜗舌起始于所述前壁，终止于所述后壁；沿所述轴线方向，以叶轮中盘所在平面为界，所述内凹式倾斜蜗舌包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分对应于所述前壁和叶轮中盘之间的蜗舌部分，所述第二部分对应于叶轮中盘和所述后壁之间的蜗舌部分；记所述内凹式倾斜蜗舌与所述前壁的接触端面为S1，与所述前壁和叶轮中盘之间的某个平面的截面为S2，与叶轮中盘所在平面的截面为S3，叶轮中盘和所述后壁之间的某个平面的截面为S4，与所述后壁的接触端面为S5，S1、S2、S3、S4和S5均垂直于所述轴线方向，其中S2距S1的距离满足大于等于0.75L1且小于等于0.85L1，L1为所述前壁到叶轮中盘所在平面的距离；S4距S5的距离满足大于等于0.75L2且小于等于0.85L2，L2为所述后壁到叶轮中盘所在平面的距离；对于与所述轴线方向相垂直、且位于S1与S3之间的任意一个平面，在该平面与所述内凹式倾斜蜗舌所得截面上，蜗舌型线均包括圆弧线ca，并且，若记该平面距S1的距离为d，则随着(d/L1)比值的变化，圆弧线ca的实际半径r大致遵循(d/L1)的二次函数关系相应变化；若记该截面上蜗舌型线距离叶轮外径的实际蜗舌间隙为t，则随着(d/L1)比值的变化，实际蜗舌间隙t也大致遵循(d/L1)的二次函数关系相应变化；其中，若记严格遵循(d/L1)的二次函数关系变化的圆弧线ca的目标半径为r0，则随着(d/L1)比值的变化，|r-r0|/r0始终不超过预先设定的误差值ε1；若记严格遵循(d/L1)的二次函数关系变化的目标蜗舌间隙为t0，则随着(d/L1)比值的变化，|t-t0|/t0始终不超过预先设定的误差值ε2；对于与所述轴线方向相垂直、且位于S3与S5之间的任意一个平面，在该平面与所述内凹式倾斜蜗舌所得截面上，蜗舌型线均包括圆弧线ca，并且，若记该平面距S5的距离为d’，则随着(d’/L2)比值的变化，圆弧线ca的实际半径r’大致遵循(d’/L2)的二次函数关系相应变化；若记该截面上蜗舌型线距离叶轮外径的实际蜗舌间隙为t’，则随着(d’/L2)比值的变化，实际蜗舌间隙t’也大致遵循(d’/L2)的二次函数关系相应变化；其中，若记严格遵循(d’/L2)的二次函数关系变化的圆弧线ca的目标半径为r’0，则随着(d’/L2)比值的变化，|r’-r’0|/r’0始终不超过预先设定的误差值ε3；若记严格遵循(d’/L2)的二次函数关系变化的目标蜗舌间隙为t’0，则随着(d’/L2)比值的变化，|t’-t’0|/t’0始终不超过预先设定的误差值ε4。2.一种具有内凹式倾斜蜗舌结构的蜗壳，其特征在于，该蜗壳包括出风口、内凹式倾斜蜗舌和内腔，其中所述内凹式倾斜蜗舌位于出风口下端与内腔连接位置，该蜗壳还包括分别位于两侧气流进口所在平面、且相互平行设置的前壁和后壁，该蜗壳的轴线则垂直于所述前壁；并且，