專利名稱：離心式流體機(jī)械蝸殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離心式流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種用于液體泵或氣體風(fēng)機(jī)的帶有隔舌結(jié)構(gòu)的蝸殼。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有離心式流體機(jī)械蝸殼上的出口管，在流體的流動(dòng)方向上是突然閉合的，因而當(dāng)從葉輪流道中沖出的高速流體束在掠過上述在空間上突然變化的蝸殼流道時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲。這種振動(dòng)不僅對(duì)設(shè)備自身造成危害，嚴(yán)重的會(huì)損壞設(shè)備；與此同時(shí)產(chǎn)生的噪聲，特別對(duì)人體健康造成損害，是目前特別是離心式流體機(jī)械制造行業(yè)中影響環(huán)境的一大“公害”，也成為必須攻克的關(guān)鍵之一。
根據(jù)中國專利ZL00115736文獻(xiàn)，所提供的一種采用有階梯狀隔舌的蝸殼，其對(duì)抑制噪聲聲波的最大值是有效的，但對(duì)噪聲聲波的其余部分則其抑制效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有離心式流體機(jī)械蝸殼隔舌存在的振動(dòng)和噪聲，特別對(duì)噪聲聲波的其余部分抑制效果不夠理想的缺失，而提出一種隔舌的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，以通過延長蝸殼出口管的閉合過程來減弱蝸殼隔舌所引起的振動(dòng)和噪聲。
本發(fā)明的一種適用于蝸殼上的蝸殼流道橫截面近似于矩形或梯形或半圓形的離心式流體機(jī)械蝸殼，在其蝸殼的內(nèi)部有容納離心式葉輪的葉輪腔1，在蝸殼上沿流體流出方向的蝸殼壁3外側(cè)上設(shè)置有出口管2，出口管2與蝸殼之間有隔舌，所述的蝸殼隔舌是從舌根5處延伸出一支或分叉為兩支及以上呈尖長形的隔舌，其由舌根5、舌身6和舌尖7組成。
本發(fā)明由于尖長隔舌延長了出口管2的閉合過程，避免了蝸殼流道在空間上的突然變化，使從葉輪出口流出的高速流體束掠過延長了閉合過程的出口管時(shí)的振動(dòng)和噪音就大大減小。與現(xiàn)有技術(shù)比較其振動(dòng)和噪聲分別下降50％以上，效果顯著。
涉及本發(fā)明有關(guān)術(shù)語的說明包角θ是舌根、舌尖兩端點(diǎn)分別與蝸殼中心連線的夾角。
隔舌現(xiàn)有蝸殼隔舌(又叫蝸舌)，從蝸殼內(nèi)看去只有舌根而沒有舌身。本發(fā)明的尖長隔舌是從上述舌根的基礎(chǔ)上延伸出的實(shí)實(shí)在在的尖長形狀的隔舌。


附圖1為本發(fā)明的含有尖長隔舌的蝸殼剖去一側(cè)端蓋后的剖視圖；附圖2為附圖1沿A-A面的剖視圖；附圖3為本發(fā)明的實(shí)施例之一展開圖；附圖4為本發(fā)明的實(shí)施例之二展開圖；附圖5為本發(fā)明的實(shí)施例之三展開圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種適用于蝸殼流道橫截面近似于矩形或梯形或半圓形的離心式流體機(jī)械蝸殼，如附圖1所示，為含有尖長隔舌的蝸殼剖去一側(cè)端蓋后的剖視圖。在附圖1中，蝸殼含有前端蓋8，后端蓋9，葉輪腔1，蝸殼壁3及其壁3外側(cè)上設(shè)置有一出口管2及蝸殼壁3外側(cè)與出口管2之間設(shè)置有隔舌，其特點(diǎn)是，所述的隔舌從舌根5處延伸出一支或分叉為兩支及以上的呈尖長形的隔舌，其由舌根5、舌身6和舌尖7組成。
附圖2是沿附圖1中的A-A面的剖視圖。在附圖2中，有蝸殼的外壁3，外壁3的前側(cè)有前端蓋8，外壁3的后側(cè)有后端蓋9，后端蓋9上有一個(gè)可以供葉輪進(jìn)出葉輪腔1的大孔4，大孔4與葉輪腔1在端蓋上的投影重合，前端蓋連同流體入口管10可以與蝸殼的外壁3和出口管2以及尖長隔舌連為一體。
附圖2中的一種組合形式，即供葉輪進(jìn)出的大孔4設(shè)置在后端蓋9上。
另一種可用的組合形式是在前端蓋8上設(shè)置供葉輪進(jìn)出的大孔4，而把后端蓋9連同蝸殼壁3的外側(cè)和出口管2以及尖長隔舌連為一體，前端蓋8上的大孔4可由一有進(jìn)口管的蓋板封閉起來。
在附圖1、2中的尖長隔舌只畫了一支，實(shí)際上尖長隔舌可以分叉成為多支。不管有一支或多支的尖長隔舌，它們?cè)谏嗉?處的軸向總寬度b最小，從舌尖7至舌根5尖長隔舌的軸向總寬度b逐漸遞增，直至在舌根5處與兩端蓋間的距離相等而使出口管完全閉合。所謂閉合是把尖長隔舌外側(cè)的蝸殼流道作為出口管2前延的半閉合過渡部分，出口管2就是在這一前延的半閉合過渡部分中完成周邊的逐漸閉合過程的。
本發(fā)明的一種離心式流體機(jī)械蝸殼，特點(diǎn)是所述的舌身6位于葉輪腔1與蝸殼壁3之間；其隔舌包角θ的取值范圍為60°至360°。
其中，一個(gè)較佳的實(shí)施例，其隔舌包角θ的取值范圍為180°至360°。
舌根5處與葉輪腔1的間隙d1和舌根5處延伸至舌尖7與葉輪腔1之間的間隙d2，即從d1至d2逐漸呈遞減，其中，d2值在0.1毫米與0.06倍葉輪腔1的直徑之間，d1≤0.2倍葉輪腔1的直徑。
為了減少因尖長隔舌所占用的徑向空間，減少流體在蝸殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)路程和摩擦損耗，本發(fā)明最好的結(jié)構(gòu)采用附圖1中所示的尖長隔舌。在附圖1中，單位包角內(nèi)間隙d的微小變量Δd，其在舌根5及附近較大，使此處尖長隔舌的內(nèi)側(cè)在端蓋上的投影近似于一段等速螺線；從舌身6上的任一點(diǎn)開始直至舌尖7，Δd逐漸遞減；在舌尖7的附近，Δd接近于零，使此處尖長隔舌的內(nèi)側(cè)在端蓋上的投影近似于一段圓弧。
此外，為避免諧振的發(fā)生，進(jìn)一步可采用附圖1所示的尖長隔舌結(jié)構(gòu)，這種隔舌的舌根5處厚，舌尖7處薄，其橫截面近似于橢圓形，整體展開后近似于一個(gè)錐形體。上述結(jié)構(gòu)的隔舌其諧振頻率可以大大提高，從而避免諧振的發(fā)生。另外，采用質(zhì)量輕的尖長隔舌，例如把橫截面為橢圓形的尖長隔舌制成空心或蜂窩芯，或采用高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料，可進(jìn)一步提高尖長隔舌的諧振頻率，避免諧振的發(fā)生。
另一個(gè)避免諧振的重要方式是增設(shè)尖長隔舌的支撐部位。最簡單的支撐尖長隔舌的部位是選取蝸殼的兩側(cè)端蓋。例如只有一支的尖長隔舌可以設(shè)置在后端蓋上依托后端蓋支撐(如附圖4所示)；也可以設(shè)置在前端蓋上依托前端蓋支撐。分叉為兩支的尖長隔舌可以分別設(shè)置在兩側(cè)端蓋上依托兩側(cè)端蓋支撐(如附圖5所示)。依托端蓋支撐的尖長隔舌只需矩形截面就有足夠的抗諧振強(qiáng)度，如附圖4、5中舌身6上的剖面圖所示。
綜合采用上述幾種方法的一種較好實(shí)施例之一的方案(如附圖3所示)是在附圖3中，尖長隔舌被分為三支，兩邊的兩支尖長隔舌較長，分別設(shè)置在前端蓋8和后端蓋9上，依托兩側(cè)端蓋支撐；中間的一支尖長隔舌較短，其舌身6依托舌根5支撐，其橫截面呈橢圓形，舌根及其附近經(jīng)過加厚，展開后的尖長隔舌呈錐形體。為了減少中間一支尖長隔舌的長度，兩邊的兩支尖長隔舌的總寬度在舌尖7處最小，從舌尖7向舌根5的方向，其軸向總寬度是逐漸遞增的，直至在中間一支尖長隔舌的舌尖7附近兩邊的兩支尖長隔舌的軸向總寬度達(dá)到最大值之后便不再遞增，而中間的一支尖長隔舌的軸向總寬度從舌尖7至舌根5是逐漸遞增的，從而使三支尖長隔舌的軸向總寬度從舌尖7至舌根5逐漸遞增，直至在舌根5處使出口管完全閉合。
本發(fā)明的實(shí)施例之二、三(分別如附圖4、5所示)，把尖長隔舌設(shè)置在端蓋上會(huì)擠占一條過流縫隙。由于過流縫隙的減少，在舌根處附近流體的過流量會(huì)減小，為此可在尖長隔舌舌身6上靠近舌根5的部位，沿流體的流動(dòng)方向開出一條或幾條長度有限的窄縫，以增加舌根附近的過流量(如附圖4、5所示)。
其中，附圖4是只有一支且設(shè)置在一側(cè)端蓋上的尖長隔舌的展開圖。在舌根5的附近舌身6上，開有過流窄縫11，過流窄縫可以有一條，也可以為多條。附圖5是分叉為兩條，分別設(shè)置在兩側(cè)端蓋上，根部附近的舌身6上開設(shè)過流窄縫11的尖長隔舌的展開圖，過流窄縫可以有一條，也可以為多條。
附圖1、2的前后端蓋都是按平板形的端蓋繪制的。在大流量的情況下，為配合斜向出流的葉輪，在近似于圓錐形或喇叭形端蓋的蝸殼上使用這種尖長隔舌也能取得同樣的減振降噪效果。
制作方法在沖壓焊接技術(shù)制成的蝸殼上，尖長隔舌可以用焊接技術(shù)裝配在蝸殼內(nèi)壁。
綜上所述，一種適用于蝸殼流道橫截面近似于矩形或梯形或半圓形的液體泵或氣體風(fēng)機(jī)的帶有一支或分叉為兩支及以上的隔舌結(jié)構(gòu)的蝸殼。具有結(jié)構(gòu)簡單，改進(jìn)制作成本低的特點(diǎn)，其與現(xiàn)有技術(shù)比較其振動(dòng)和噪聲分別下降50％以上，效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種離心式流體機(jī)械蝸殼，含有前端蓋(8)，后端蓋(9)，葉輪腔(1)，蝸殼壁(3)其外側(cè)上設(shè)置有一出口管(2)及蝸殼壁(3)外側(cè)與出口管(2)之間設(shè)置有隔舌，其特征是，所述的隔舌為從舌根(5)處延伸出一支或分叉為兩支及以上的、由舌根(5)、舌身(6)和舌尖(7)組成呈尖長形。
2.如權(quán)利要求1所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，隔舌包角θ的取值范圍為60°至360°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，所述的隔舌的寬度b從舌尖(7)經(jīng)舌身(6)至舌根(5)逐漸增加，直至在舌根(5)處等于兩端蓋間的距離，使出口管(2)完全閉合。
4.如權(quán)利要求2所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，所述的隔舌包角θ的取值范圍為180°至360°。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，舌根(5)處與葉輪腔(1)的間隙d1和舌根(5)處延伸至舌尖(7)與葉輪腔(1)之間的間隙d2，即從d1至d2逐漸呈遞減，其中，d2值在0.1毫米至0.06倍葉輪腔(1)的直徑之間，d1≤0.2倍葉輪腔(1)的直徑。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，單位包角內(nèi)間隙d的微小變量Δd，其在舌根(5)及附近較大，使此處尖長隔舌的內(nèi)側(cè)在端蓋上的投影近似于一段等速螺線，從舌身(6)上的任一點(diǎn)開始直至舌尖(7)，Δd逐漸遞減，在舌尖(7)的附近，Δd接近于零，使此處尖長隔舌的內(nèi)側(cè)在端蓋上的投影近似于一段圓弧。
7.如權(quán)利要求1所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，其中，兩邊兩支長的隔舌分別設(shè)置在前端蓋(8)和后端蓋(9)上，其依托兩側(cè)端蓋支撐；中間一支短的隔舌其舌身(6)依托舌根(5)支撐，舌身(6)的橫截面近似于橢圓形，其隔舌展開后近似于錐形體。
8.如權(quán)利要求1所述的離心式流體機(jī)械蝸殼，其特征是，隔舌舌身(6)依托舌根(5)支撐，其橫截面近似于橢圓形，整體展開后近似于一個(gè)錐形體。
全文摘要
本發(fā)明離心式流體機(jī)械蝸殼，涉及離心式流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種適用于蝸殼流道橫截面近似于矩形或梯形或半圓形的液體泵或氣體風(fēng)機(jī)的、帶有一支或分叉為兩支及以上的隔舌結(jié)構(gòu)的蝸殼。蝸殼內(nèi)有容納離心式葉輪的葉輪腔1，在蝸殼上沿流體流出方向的蝸殼壁3外側(cè)上設(shè)有出口管2，且在與出口管2之間設(shè)有隔舌。所述的隔舌為從舌根5處延伸出一支或分叉為兩支及以上的、由舌根5、舌身6和舌尖7組成呈尖長形。因尖長形隔舌延長了出口管2的閉合過程，避免了蝸殼流道在空間上的突然變化，使從葉輪出口流出的高速流體束掠過延長了閉合過程的出口管時(shí)的振動(dòng)和噪音大大減小。與現(xiàn)有技術(shù)比較其振動(dòng)和噪聲下降50％以上，效果顯著。
文檔編號(hào)F04D29/42GK101092974SQ200610027758
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者高其海 申請(qǐng)人:高其海