大风量前向风轮风道结构的制作方法

1.本实用新型涉及风轮风道技术领域，特别是指一种大风量前向风轮风道结构。


背景技术：

2.空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（如pm2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染，以及细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇等，而风轮风道系统设计是空气净化器相关技术中的核心。
3.现有技术中，大风量前向风轮蜗壳风道结构由于不同程度的涡流黏附在叶片、蜗舌上，从而产生具有强大穿透力的高频异音，如产品的设计风轮为800m3/h时，在此大风量的范畴下，目前市场上的竞品都会产生高频异音，这对于一些用户是不可接受的，也是行业由来已久的痛点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大风量前向风轮风道结构，通过调整相应的尺寸以减小大尺度的涡流黏附，进而消除高频异音。
5.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
6.一种大风量前向风轮风道结构，其风量设定为800m3/h，包括蜗壳风道组件和前向离心风轮，所述前向离心风轮设置在所述蜗壳风道组件内；所述蜗壳风道组件具有与所述前向离心风轮间隙配合的蜗舌，所述前向离心风轮具有若干风叶；所述蜗舌与所述前向离心风轮的间隙d的取值范围为12mm≤d≤16mm，蜗舌的半径r的取值范围15mm≤r≤20mm；所述风叶的设计采用标准圆弧曲线，且所述风叶的进风角α的取值范围为50
°
≤α≤70
°
，所述风叶的出风角β的取值范围为60
°
≤β≤70
°
，所述风叶的轴向长度t的取值范围为30mm≤t≤40mm。
7.所述的大风量前向风轮风道结构还包括设置在所述蜗壳风道组件两端的两个滤网支架，分别装配在两个滤网支架上的两片静电滤网，以及安装在所述蜗壳风道组件内的高压直流电机，所述高压直流电机用于驱动前向离心风轮转动以达到800m3/h的风量。
8.采用上述技术方案后，本实用新型具有以下技术效果：
9.通过优化蜗舌和风叶的参数设计，使得产品在实现800m3/h的大风量输出的同时，还能够减小黏附涡流的产生，实现消除高频异音，为用户提供安静、舒适的环境。
附图说明
10.图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；
11.图2为本实用新型具体实施例的参数标注示意图；
12.附图标号说明：
13.10
‑‑‑
蜗壳风道组件；11
‑‑‑
蜗舌；
14.20
‑‑‑
前向离心风轮；21
‑‑‑
风叶；
15.30
‑‑‑
滤网支架；
16.40
‑‑‑
静电滤网；
17.50
‑‑‑
高压直流电机；
18.d
‑‑‑‑
蜗舌与前向离心风轮的间隙；
19.o
‑‑‑‑
蜗舌的圆心；
20.r
‑‑‑‑
蜗舌的半径；
21.α
‑‑‑‑
风叶的进风角；
22.β
‑‑‑‑
风叶的出风角；
23.t
‑‑‑‑
风叶的轴向长度。
具体实施方式
24.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制本实用新型要保护的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的实施例而简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
31.参考图1和图2所示，本实用新型公开了一种大风量前向风轮风道结构，包括蜗壳风道组件10和前向离心风轮20，前向离心风轮20设置在蜗壳风道组件10内；
32.蜗壳风道组件10具有与前向离心风轮20间隙配合的蜗舌11，前向离心风轮20具有若干风叶21；
33.蜗舌11作为气流的高速区，涡流的剧烈程度仅次于风叶21，本实用新型的技术特点是通过调整蜗舌11与风叶21的关键尺寸来减小大尺度的涡流黏附：
34.蜗舌11与前向离心风轮20的间隙d的取值范围为12mm≤d≤16mm，蜗舌11的半径r的取值范围15mm≤r≤20mm（蜗舌11的半径r越小，则绕流效应越明显、涡流越强、高频异音越重，但随着半径r的增加，逐渐会影响系统的气动性能，因而将蜗舌11的半径限制在15至20mm之间既有助于消除高频异音，又可以保证风轮风道结构具有足够优秀的气动性能）；
35.风叶21的设计采用标准圆弧曲线，且风叶21的进风角α的取值范围为50
°
≤α≤70
°
，风叶21的出风角β的取值范围为60
°
≤β≤70
°
，风叶21的轴向长度t的取值范围为30mm≤t≤40mm（风叶21的进风角α、轴向长度t均是影响涡流的重要参数，进风角α越小则越容易在风叶21的内径处产生黏附涡流，轴向长度t越大则可以减小内径的黏附涡流，但是轴向长度t太大会导致气动性能的降低）。
36.以下示出了本实用新型的具体实施例。
37.参考图2所示，上述风叶21的进风角α为风叶21的内沿切线与经过该内沿切线切点的前向离心风轮20直径的夹角，风叶21的出风角β为风叶21的外沿切线与经过该外沿切线切点的前向离心风轮20直径的夹角，风叶21的轴向长度t为风叶21的内沿切线切点与外沿切线切点的间距。此外，o为蜗舌的圆心。
38.本实用新型还包括设置在蜗壳风道组件10两端的两个滤网支架30，分别装配在两个滤网支架30上的两片静电滤网40，以及安装在蜗壳风道组件10内且用于驱动前向离心风轮20的高压直流电机50。通过设置静电滤网40可以来提高整个风轮风道结构的输入端、输出端的过滤性能；高压直流电机50则驱动风轮转动以实现800m3/h的大风量。
39.以下通过试验数据说明本实用新型的技术效果：
40.项目间隙d（mm）半径r（mm）进风角α（
°
）出风角β（
°
）轴向长度t（mm）噪音风量（m3/h）试验组11516606235无异音810试验组2816606235高频异音812试验组3158606235轻微高频异音815试验组41516406235轻微高频异音808试验组51516605035无异音788试验组61516606220严重高频异音816试验组71516606244无异音791
41.通过分析上述试验数据可以得出：
42.大风量前向风轮风道结构的高频异音源主要是蜗壳风道组件10的蜗舌11位置以及前向离心风轮20的风叶21上，这两个部位是涡流的高发区，而涡流是产生高频异音的根源：
43.1、蜗舌11与前向离心风轮20之间的间隙越大，越不容易在蜗舌11部位产生黏附涡流；
44.2、蜗舌11的半径r越大，蜗舌11上越不容易黏附涡流；
45.3、风叶21的轴向长度t越大，风叶21的进风面产生的涡流越小；
46.4、进风角α越接近90
°
，风叶21的背风面产生的涡流越小。
47.同时，蜗舌11与前向离心风轮20之间的间隙d、蜗舌11的半径r、风叶21的轴向长度t及其进风角α也不是越大越好，需要考虑到气动风量，达到临界值会导致风量下降。
48.通过上述方案，本实用新型通过优化蜗舌11和风叶21的参数设计，使得产品在实现800m3/h的大风量输出的同时，还能够减小黏附涡流的产生，实现消除高频异音，为用户提供安静、舒适的环境。
49.上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。