吸油烟机用多翼离心风机蜗壳型线设计方法及其多翼离心风机蜗壳技术

吸油烟机用多翼离心风机蜗壳型线设计方法，包括：第一，基于理想气体动量矩守恒的原则，采用不等边基圆法绘制第一蜗壳型线R；第二，考虑到油烟气体的粘性较大，为保持气体动量矩守恒，需对第一蜗壳型线中各个截面的张开度进行修正，获得第二蜗壳型线R′；第三，对获得的第二蜗壳型线进行处理，根据位置角共划分七段曲线，各曲线方程可通过选取对应曲线上一定数量的点位来进行拟合；第四，将上述七段曲线方程整合后，获得完整的第二蜗壳型线R′拟合方程。本发明专利技术还包括依照上述方法获得的多翼离心风机蜗壳。

Design method of volute profile of multi-wing centrifugal fan for oil smoke suction machine and volute of multi-wing centrifugal fan

The design method of volute profile of multi-wing centrifugal fan for oil smoke suction machine includes: firstly, based on the principle of conservation of momentum moment of ideal gas, the first volute profile R is drawn by unequal base circle method; secondly, considering the viscous of oil smoke gas, in order to maintain the conservation of momentum moment of gas, the opening of each section in the first volute profile should be corrected to obtain the second volute profile R. Thirdly, the obtained second volute profile is processed, and seven curves are divided according to the position angle. The curve equations can be fitted by selecting a certain number of points on the corresponding curve. Fourthly, after integrating the above seven curve equations, a complete R'fitting equation of the second volute profile is obtained. The invention also includes a multi-wing centrifugal fan volute obtained according to the above method.

【技术实现步骤摘要】
吸油烟机用多翼离心风机蜗壳型线设计方法及其多翼离心风机蜗壳
本专利技术涉及一种多翼离心风机蜗壳型线改型及设计方法及其多翼离心风机蜗壳。
技术介绍
多翼离心风机作为生活中较为常见的叶轮机械，其性能的高低受到人们的普遍关注。多翼离心风机蜗壳的作用是将离开叶轮的气体收集并进行导流，同时降低一定的气流速度，使得部分动压转变为静压。而一般在多翼离心风机蜗壳设计过程中，普遍把流动介质默认为纯净空气，纯净空气的粘性很小，其对流动的影响可以忽略不计。而在实际工作环境中，流经风机蜗壳的气体中可能包含其他杂质，导致边界层分离加剧，久而久之会降低多翼离心风机工作效率。故蜗壳型线的绘制显得至关重要，其对于最终风机的流量、静压、噪声大小及气动性能的好坏有着很大的影响。一般的蜗壳内壁型线在设计过程中，采用传统蜗壳型线设计方法，即运用等边基圆法或不等边基圆法绘制近似阿基米德螺旋线。这两种绘制方法只考虑气体动量矩保持不变，忽视了气体粘性以及蜗壳内壁面粘性摩擦的影响。而吸油烟机在工作过程中，流经离心风机蜗壳的气体中存在着大量的油脂及其他污渍，增大了气体的粘性，也加剧了蜗壳内壁面的粘性摩擦，使油烟气体在蜗壳内运动的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吸油烟机用多翼离心风机蜗壳型线设计方法，具体包括以下步骤：步骤1.通过不等边基圆法绘制最初的第一蜗壳型线，第一蜗壳型线在绘制过程中只考虑理想气体动量矩保持守恒；通过下列公式计算任意位置角的张开度：

【技术特征摘要】
1.吸油烟机用多翼离心风机蜗壳型线设计方法，具体包括以下步骤：步骤1.通过不等边基圆法绘制最初的第一蜗壳型线，第一蜗壳型线在绘制过程中只考虑理想气体动量矩保持守恒；通过下列公式计算任意位置角的张开度：式中：Q为风机总体积流量；C为气流圆周分速度；为位置角；再将各位置角的张开度代入下式则可计算出第一蜗壳型线R：R＝R2+A(2)式中：R2为叶轮外半径；步骤2.考虑油烟气体的粘性对气体动量矩守恒的影响，引入动量修正系数；第一蜗壳型线R的绘制过程中，未考虑到油烟气体的粘性的影响；油烟气体的粘性作用相对较大，在过流断面上速度分布不均匀现象严重；设定ΔV为真实速度与平均速度之差，则利用平均速度计算单位时间内过流断面的动量流量为而实际动量为式中ρ为气体密度，气体流动的平均速度；A为过流断面面积；步骤3，对步骤1获得的第一蜗壳型线进行修正，获得第二蜗壳型线R′；蜗壳内速度分布不均匀的现象越严重，计算动量与实际动量之间偏差会越大；由此可见，多翼离心风机蜗壳内油烟气体流动时，流体的动量矩不保持守恒，而是随油烟气体流动而不断减少，若要保持动量矩守恒，则需要对各个截面的张开度A不断进行修正，获得对应的新的张开度A′:式中：m为单位质量流体所受粘性力矩平均值；将各位置角张开度代入下式则可计算得到第二蜗壳型线R′：R′＝R2+A′(4)步骤4.将步骤3中计算得到第二蜗壳型线R′根据位置角划分为七段曲线，并进行曲线方程拟合；将第二蜗壳型线R′划分为七段曲线，对应七个不同的曲线方程；以蜗壳中心为坐标原点建立坐标系，设定竖直方向为x轴，水平方向为y轴，坐标单位为mm；则每段曲线可通过选取相应曲线上一定数量的点位来进行拟合；曲线拟合过程中所需要的点位的数量可根据曲线的长短以及复杂程度来确定，一般选取4-10个点位；选取的点位坐标(x,y)与张开度A′之间的关系为：通过下述方式获得第二蜗壳型线R′上七段曲线的划分方式及具体方程；根据第二蜗壳型线R′的复杂程度，取第一段曲线起始点为第二蜗壳型线R′初始点A1(377.85，323.85)，终点为G1(2.31，373.66)，且点G1对应的位置角为随后，于第一段曲线上选取共7个点，拟合后可得到修正后的第一段曲线方程：取第二段曲线起始点为G1(2.31，373.66)，终点为E2(-345.66,-1.14)，点E2对应的位置角为随后，于第二段曲线上选取共5个点，拟合后可得到修正后的第二段曲线方程：y2＝-276.6exp(-0.06277x)+17.25exp(3.004x)-3.43取第三段曲线起始点为E2(-345.66,-1.14)，终点为D3(0.33,-300.72)，点D3对应的位置角为随后，于第三段曲线上选取共4个点，拟合后可得到修正后的第三段曲线方程：y3＝-299.6exp(0.0006657x)+0.6867exp(-0.01694x)-1.74取第四段曲线起始点为D3(0.33,-300.72)，终点为D4(286.48,0.25)，点D4对应的位置角为随后，于第四段曲线上选取共4个点，拟合后可得到修正后的第四段曲线方程：y4＝0.669...

【专利技术属性】
技术研发人员：周水清，李哲宇，李曰兵，高增梁，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33