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1、10申请公布号CN101984261A43申请公布日20110309CN101984261ACN101984261A21申请号201010554425922申请日20101119F04D29/4220060171申请人美的集团有限公司地址528311广东省佛山市顺德区北滘镇美的大道72发明人梁之博季俊生74专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明54发明名称一种油烟净化装置的离心风机蜗壳57摘要本发明是一种油烟净化装置的离心风机蜗壳，包括蜗壳顶板1、蜗壳底板3、蜗壳围板2和蜗壳法兰6，蜗壳顶板1上设置有进风口11，蜗壳法兰6上设置有出风口61，出风口61所在平面朝蜗壳底板。
2、3一侧倾斜，与进风口11所在平面不垂直，蜗壳顶板1和蜗壳底板3在蜗舌处为不对称结构，蜗壳顶板1的蜗舌为翼型头部且采用深舌形式，而蜗壳底板3的蜗舌为翼型头部且采用平舌形式，蜗舌处的蜗壳围板2以连续平滑过渡的扭曲面将两者相连接。采用翼型倾斜蜗舌的蜗壳，可大大降低蜗舌处产生流动分离和回流的几率，降低冲击损失，有利于提高离心风机风量、风压、效率和降低气动噪声。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图7页CN101984264A1/2页21一种油烟净化装置的离心风机蜗壳，包括蜗壳顶板1、蜗壳底板3、蜗壳围板2和蜗壳法兰6，其中蜗壳顶板1上设置有进风口11。
3、，蜗壳法兰6上设置有出风口61，出风口61所在平面朝蜗壳底板3一侧倾斜，与进风口11所在平面不垂直，蜗壳顶板1和蜗壳底板3在蜗舌处为不对称结构，而该处的蜗壳围板2以连续平滑过渡的扭曲面将两者相连接，其特征在于蜗壳顶板1的边缘轮廓由第一曲线A1B1、第二曲线B1C1、过渡弧线C1D1、对数螺旋线D1E1、第一直线E1F1、第二直线F1K1组成，构成蜗舌的第一曲线A1B1和第二曲线B1C1为对称翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A1B1为对称翼型上翼面型线B1A1G1的前缘部分，第二曲线B1C1为对称翼型下翼面型线B1C1G1的前缘部分；蜗壳底板3的边缘轮廓由依次相切而圆滑过渡的第一曲线A2B2、第。
4、二曲线B2C2、过渡弧线C2D2、对数螺旋线D2E2、第一直线E2F2组成，构成蜗舌的第一曲线A2B2和第二曲线B2C2为翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A2B2为翼型上翼面型线B2A2G2的前缘部分，第二曲线B2C2为翼型下翼面型线B2C2G2的前缘部分；蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E1，蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E2，叶轮4的外径为D，其中，2根据权利要求1所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上翼面型线B1A1G1和下翼面型线B1C1G1组成对称翼型型线，上翼面型线B2A2G2和下翼面型线B2C2G2组成对称翼型或非对称翼型型线，蜗壳顶。
5、板1边缘轮廓线上的点D1、E1、F1分别与蜗壳底板3边缘轮廓线上的点D2、E2、F2一一对应并且沿叶轮轴线方向投影重合。3根据权利要求2所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳出风口61所在平面与进风口11所在平面法线方向的夹角为，0度30度。4根据权利要求2所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角1，20度180度。5根据权利要求1至4任一项所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H1，蜗壳。
6、顶板1边缘轮廓线上A1点与过渡弧线C1D1的最小距离为L1，6根据权利要求2所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角4，20度480度。7根据权利要求2所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为非对称翼型，其生成方法是在中弧线上叠加常规对称翼型厚度的方法；上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的中弧线B2J2G2为单圆弧。8根据权利要求7所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所。
7、采用的翼型的翼型弦线与水平基准线的夹角为安装角3，0度权利要求书CN101984261ACN101984264A2/2页3310度。9根据权利要求8所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的翼型中弧线B2J2G2在B2点的切线与水平基准线的夹角为进口安装角2，20度280度。10根据权利要求6至9任一项所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H2，蜗壳底板3边缘轮廓线上A2点与过渡弧线C2D2的最小距离为L2，11根据权利要求4、6至9任一项所述的油烟净化装置的离心风机蜗壳，其特征在于上述选。
8、用的常规对称翼型是NACA0012、NACA0015、NACA0018、NACA0020、C4、BC6、A40低速翼型。权利要求书CN101984261ACN101984264A1/6页4一种油烟净化装置的离心风机蜗壳技术领域0001本发明是一种油烟净化装置的离心风机蜗壳，属于油烟净化装置的离心风机蜗壳的改造技术。背景技术0002目前，油烟净化设备已经成为普通家庭必不可少的厨房设备之一。离心风机以其吸力大、噪声低、结构紧凑等优点在油烟净化设备中取得广泛应用。由于结构的需要一些油烟净化设备要求所采用的离心风机是单侧进风的，而且风机蜗壳出口是倾斜的也就是说蜗壳出风口所在平面朝蜗壳底板一侧倾斜，与蜗。
9、壳进风口所在平面不垂直，比如风机下置的近吸式烟机见附图1、侧吸下排风机下置式集成灶见附图2、部分欧式烟机见附图3，还有侧顶双吸烟机见附图4。0003离心风机蜗壳出口附近带有舌状结构，称为蜗舌，它的作用是将导向蜗壳出口的气流进行分流，防止部分气体在蜗壳内循环流动。根据蜗舌的长度以及蜗舌离叶轮的径向距离的不同，蜗舌分为尖舌、深舌、浅舌和平舌等形式。尖舌最长、离叶轮的径向距离最短，对风量、风压和效率最有利，但噪音最大；而平舌最短、离叶轮的径向距离最长，对风量、风压和效率最不利，但噪音最好。对于单侧进风的离心风机，由于气流从叶轮进口到叶轮出口需要转过90，在叶轮出口靠近前盘侧存在较大的流动分离，形成低。
10、速的涡流区，这样就导致叶轮出口速度沿轴向分布不均匀，靠近叶轮后盘侧速度高，靠近叶轮前盘侧速度低。如果采用直蜗舌，就无法兼顾这种不均匀的叶轮出口气流。采用尖舌，对靠近叶轮前盘侧的低速出口气流有利，可以大大降低该部分气流产生回流的几率，但对靠近叶轮后盘侧的高速出口气流不利，会产生很大的旋转噪音。采用平舌则对靠近叶轮后盘侧的高速出口气流有利，但对靠近叶轮前盘侧的低速出口气流很不利，很容易产生回流，风量、风压和效率都会急剧下降。另外，由于蜗壳出口倾斜，如果采用直蜗舌，由于蜗舌处过渡不顺畅，气流在蜗舌处的冲击损失较大，也会使风量、风压和效率降低以及噪音增大。0004蜗舌的型线对离心风机风量、风压、效率和。
11、噪音都有很大的影响，采用传统设计方法设计的蜗舌在其上方靠近蜗壳出口处很容易产生流动分离，形成较大的逆压梯度，导致回流的产生，致使部分气体在蜗壳内循环流动，降低了风机的风量、风压和效率，还会增大涡流噪声。针对蜗舌传统设计方法的不足，本人在中国发明专利CN2009101934474一种吸油烟机的离心风机蜗壳公告号为CN101705949A就提供了一种翼型蜗舌的设计方法。该方法适用范围较大，针对单侧进风、出风口向后倾斜的离心风机，该方法还需要进一步优化改进。发明内容0005本发明的目的在于考虑上述问题而专门针对单侧进风、出风口向后倾斜的离心风机提供一种在出口处不容易产生流动分离和回流，而且使被导向蜗。
12、壳出口的气流对蜗舌的冲击作用尽可能小，提高离心风机风量、风压、效率和降低噪音的油烟净化装置的离心风机说明书CN101984261ACN101984264A2/6页5蜗壳。本发明设计巧妙，方便实用。0006本发明的技术方案是本发明的油烟净化装置的风机蜗壳结构，包括蜗壳顶板1、蜗壳底板3、蜗壳围板2和蜗壳法兰6，其中蜗壳顶板1上设置有进风口11，蜗壳法兰6上设置有出风口61，出风口61所在平面朝蜗壳底板3一侧倾斜，与进风口11所在平面不垂直，蜗壳顶板1和蜗壳底板3在蜗舌处为不对称结构，而该处的蜗壳围板2以连续平滑过渡的扭曲面将两者相连接。0007上述蜗壳顶板1的边缘轮廓由第一曲线A1B1、第二曲线。
13、B1C1、过渡弧线C1D1、对数螺旋线D1E1、第一直线E1F1、第二直线F1K1组成，构成蜗舌的第一曲线A1B1和第二曲线B1C1为翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A1B1为翼型上翼面型线B1A1G1的前缘部分，第二曲线B1C1为翼型下翼面型线B1C1G1的前缘部分。第一曲线A1B1与第一直线E1F1、第二直线F1K1组成出口扩压段，由于扩压段较长，为了防止扩压角过大引起流动分离，上翼面型线B1A1G1和下翼面型线B1C1G1组成的翼型型线采用对称翼型。0008上述蜗壳底板3的边缘轮廓由依次相切而圆滑过渡的第一曲线A2B2、第二曲线B2C2、过渡弧线C2D2、对数螺旋线D2E2、第一直线E2。
14、F2组成，构成蜗舌的第一曲线A2B2和第二曲线B2C2为翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A2B2为翼型上翼面型线B2A2G2的前缘部分，第二曲线B2C2为翼型下翼面型线B2C2G2的前缘部分。第一曲线A2B2与第一直线E2F2组成出口扩压段，由于扩压段较短，上翼面型线B2A2G2和下翼面型线B2C2G2组成的翼型型线既可采用对称翼型，也可以采用非对称翼型。0009上述蜗壳顶板1边缘轮廓线上的点D1、E1、F1分别与蜗壳底板3边缘轮廓线上的点D2、E2、F2一一对应并且沿叶轮轴线方向投影重合。0010上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E1，蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的。
15、最小径向距离为E2，叶轮4的外径为D，针对单侧进风离心风机叶轮出口速度分布不均匀的特点，蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌采用深舌形式而蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌采用平舌形式0011上述蜗壳出风口61所在平面与进风口11所在平面法线方向的夹角为，为了防止蜗壳顶板1出口扩压段过长，0度30度。0012上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角1，为了防止出口扩压段扩压角过大大于45度会容易引起流动分离或过小小于5度扩压效果不明显，20度180度。0013上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H1，蜗壳。
16、顶板1边缘轮廓线上A1点与过渡弧线C1D1的最小距离为L1，为了保证蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌为深舌形式，0014上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型可以为对称翼型，其型线为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型说明书CN101984261ACN101984264A3/6页6安装角4，为了防止出口扩压段扩压角过大大于45度会容易引起流动分离或过小小于5度扩压效果不明显，20度480度。0015上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型也可以为非对称翼型，其生成方法采用的是在中弧线上叠加常规对称翼型厚度的方法。0016上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌。
17、所采用的非对称翼型的中弧线B2J2G2为单圆弧。0017上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的非对称翼型的翼型弦线与水平基准线的夹角为安装角，该安装角为3，为了防止出口扩压段扩压角过大大于45度会容易引起流动分离或过小小于5度扩压效果不明显，0度310度。0018上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的非对称翼型的翼型中弧线B2J2G2在B2点的切线与水平基准线的夹角为进口安装角2，2与叶轮出口的气流角相同，20度280度。0019上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H2，蜗壳底板3边缘轮廓线上A2点与过渡弧线C2D2的最小距离为L2，为了保证蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌为平舌形。
18、式，0020上述选用的常规对称翼型是NACA0012、NACA0015、NACA0018、NACA0020、C4、BC6、A40低速翼型。0021本发明的离心风机蜗壳的蜗舌采用翼型倾斜的结构形式，一方面，由于翼型具有分流效果好、冲击损失低、流动不易分离等优点，所以采用翼型前缘部分作为离心风机的蜗舌，可以防止在蜗舌上方靠近蜗壳出口处产生流动分离或降低流动分离的程度，避免形成较大的逆压梯度，大大降低产生回流的几率，能有效提高风机的风量、风压和效率，同时起到降低涡流噪声的作用。另外，翼型蜗舌的头部呈流线型，能缓解气流对蜗舌的冲击作用，从而能降低旋转噪声。另一方面，由于蜗壳顶板靠近叶轮前盘边缘轮廓线的。
19、蜗舌采用深舌形式，而蜗壳底板边缘轮廓线的蜗舌采用平舌形式，这样彻底克服了由于叶轮出口速度分布不均匀引起的问题。另外，采用倾斜蜗舌，会使作用在蜗舌上的脉冲气流相位错开，减小蜗舌上的脉冲力，从而达到了降低旋转噪声的效果。0022本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的油烟净化装置的离心风机蜗壳。附图说明0023图1为采用斜置风机的近吸烟机示意图；0024图2为采用斜置风机的集成灶示意图；0025图3为采用斜置风机的欧式烟机示意图；0026图4为采用斜置风机的侧顶双吸烟机示意图；0027图5为单侧进风、出风口向后倾斜的离心风机结构示意图；0028图6为本发明离心风机蜗壳的结构示意图；0029图7为。
20、图6沿A方向的投影视图；0030图8为图7沿B方向的投影视图；0031图9为本发明蜗壳顶板型线的设计原理图；说明书CN101984261ACN101984264A4/6页70032图10为本发明蜗壳底板型线蜗舌型线采用非对称翼型的设计原理图；0033图11为本发明蜗壳底板型线蜗舌型线采用对称翼型的设计原理图；0034图12为本发明翼型型线的生成原理图；I为常规翼型结构，II为新翼型结构。具体实施方式0035实施例10036本发明油烟净化装置的离心风机蜗壳的结构示意图如图510、12所示，包括蜗壳顶板1、蜗壳底板3、蜗壳围板2和蜗壳法兰6，其中蜗壳顶板1上设置有进风口11，蜗壳法兰6上设置有出风。
21、口61，出风口61所在平面朝蜗壳底板3一侧倾斜，与进风口11所在平面不垂直，蜗壳顶板1和蜗壳底板3在蜗舌处为不对称结构，而该处的蜗壳围板2以连续平滑过渡的扭曲面将两者相连接。0037如图9所示，上述蜗壳顶板1的边缘轮廓由第一曲线A1B1、第二曲线B1C1、过渡弧线C1D1、对数螺旋线D1E1、第一直线E1F1、第二直线F1K1组成，构成蜗舌的第一曲线A1B1和第二曲线B1C1为对称翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A1B1为对称翼型上翼面型线B1A1G1的前缘部分，第二曲线B1C1为对称翼型下翼面型线B1C1G1的前缘部分，上翼面型线B1A1G1和下翼面型线B1C1G1组成对称翼型型线。0038。
22、如图10所示，上述蜗壳底板3的边缘轮廓由依次相切而圆滑过渡的第一曲线A2B2、第二曲线B2C2、过渡弧线C2D2、对数螺旋线D2E2、第一直线E2F2组成，构成蜗舌的第一曲线A2B2和第二曲线B2C2为非对称翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A2B2为非对称翼型上翼面型线B2A2G2的前缘部分，第二曲线B2C2为非对称翼型下翼面型线B2C2G2的前缘部分，上翼面型线B2A2G2和下翼面型线B2C2G2组成非对称翼型型线。0039其中蜗壳顶板1边缘轮廓线上的点D1、E1、F1分别与蜗壳底板3边缘轮廓线上的点D2、E2、F2一一对应并且沿叶轮轴线方向投影重合。0040上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌与。
23、叶轮4的最小径向距离为E1，蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E2，叶轮4的外径为D，针对单侧进风离心风机叶轮出口速度分布不均匀的特点，蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌采用深舌形式而蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌采用平舌形式0041上述蜗壳出风口61所在平面与进风口11所在平面法线方向的夹角为，0度30度。0042上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角1，20度180度。0043上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H1，蜗壳顶板1边缘轮廓线上A1点与过渡弧线C1D1的最小距离为L。
24、1，0044上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的生成方法采用的是在中弧线上叠加常规对称翼型厚度的方法。0045上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的中弧线B2J2G2为单圆弧。说明书CN101984261ACN101984264A5/6页80046上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的翼型弦线与水平基准线的夹角为安装角，该安装角为3，0度310度。0047上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的翼型中弧线B2J2G2在B2点的切线与水平基准线的夹角为进口安装角2，20度280度。0048上述选用的常规对称翼型是NACA0012、NACA0015、NACA0018、NAC。
25、A0020、C4、BC6、A40低速翼型。0049上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H2，蜗壳底板3边缘轮廓线上A2点与过渡弧线C2D2的最小距离为L2，0050该翼型蜗舌蜗壳的制造工艺与传统蜗舌蜗壳一样，在此不作详细描述。0051实施例20052本发明油烟净化装置的离心风机蜗壳的结构示意图如图59、11、12所示，包括蜗壳顶板1、蜗壳底板3、蜗壳围板2和蜗壳法兰6，其中蜗壳顶板1上设置有进风口11，蜗壳法兰6上设置有出风口61，出风口61所在平面朝蜗壳底板3一侧倾斜，与进风口11所在平面不垂直，蜗壳顶板1和蜗壳底板3在蜗舌处为不对称结构，而该处的蜗壳围板2以连续平滑过渡的。
26、扭曲面将两者相连接。0053如图9所示，上述蜗壳顶板1的边缘轮廓由第一曲线A1B1、第二曲线B1C1、过渡弧线C1D1、对数螺旋线D1E1、第一直线E1F1、第二直线F1K1组成，构成蜗舌的第一曲线A1B1和第二曲线B1C1为对称翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A1B1为对称翼型上翼面型线B1A1G1的前缘部分，第二曲线B1C1为对称翼型下翼面型线B1C1G1的前缘部分，上翼面型线B1A1G1和下翼面型线B1C1G1组成对称翼型型线。0054如图11所示，上述蜗壳底板3的边缘轮廓由依次相切而圆滑过渡的第一曲线A2B2、第二曲线B2C2、过渡弧线C2D2、对数螺旋线D2E2、第一直线E2F2组成。
27、，构成蜗舌的第一曲线A2B2和第二曲线B2C2为对称翼型型线的前缘部分，其中第一曲线A2B2为对称翼型上翼面型线B2A2G2的前缘部分，第二曲线B2C2为对称翼型下翼面型线B2C2G2的前缘部分，上翼面型线B2A2G2和下翼面型线B2C2G2组成对称翼型型线。0055其中蜗壳顶板1边缘轮廓线上的点D1、E1、F1分别与蜗壳底板3边缘轮廓线上的点D2、E2、F2一一对应并且沿叶轮轴线方向投影重合。0056上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E1，蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌与叶轮4的最小径向距离为E2，叶轮4的外径为D，针对单侧进风离心风机叶轮出口速度分布不均匀的特点，蜗壳顶板1。
28、边缘轮廓线的蜗舌采用深舌形式而蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌采用平舌形式0057上述蜗壳出风口61所在平面与进风口11所在平面法线方向的夹角为，0度30度。0058上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角1，20度180度。0059上述蜗壳顶板1边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H1，蜗壳顶板1边说明书CN101984261ACN101984264A6/6页9缘轮廓线上A1点与过渡弧线C1D1的最小距离为L1，0060上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型为常规对称翼型通过缩放而成，翼型的中弧线为直。
29、线，翼型中弧线与水平基准线的夹角为翼型安装角4，20度480度。0061上述蜗壳底板3边缘轮廓线的蜗舌所采用的翼型的最大厚度为H2，蜗壳底板3边缘轮廓线上A2点与过渡弧线C2D2的最小距离为L2，0062上述选用的常规对称翼型是NACA0012、NACA0015、NACA0018、NACA0020、C4、BC6、A40低速翼型。0063该翼型蜗舌蜗壳的制造工艺与传统蜗舌蜗壳一样，在此不作详细描述。说明书CN101984261ACN101984264A1/7页10图1图2图3说明书附图CN101984261ACN101984264A2/7页11图4图5说明书附图CN101984261ACN101984264A3/7页12图6图7说明书附图CN101984261ACN101984264A4/7页13图8说明书附图CN101984261ACN101984264A5/7页14图9说明书附图CN101984261ACN101984264A6/7页15图10说明书附图CN101984261ACN101984264A7/7页16图11图12说明书附图CN101984261A。