一种能够优化风机性能的网罩的制作方法

1.本发明涉及风机领域，特别是涉及一种能够优化风机性能的网罩。


背景技术：

2.风机罩又名风机网罩、风机防护罩，用于空调、电机、排风扇、散热器、风机、发电机、柴油机等部位的散热、排风和通气的防护，并且风机罩是风机的核心部件之一，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益；现有市场上的网罩多是功能比较单一，一般是为了防止用户将手指伸入风机，起防护作用；结构比较简单，即辐条和加强筋配合形成的网状结构；风机整体配合形式为电机连接叶轮，电机固定在支架上，支架与网罩固定形成风机，整体看缺少结构创新，不能对风机的性能等方面带来提升，反而通过想象或猜测出的不正确的设计，可能会造成风机进风效果不好等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种能够优化风机性能的网罩，解决上述问题。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种能够优化风机性能的网罩，其特征在于，包括法兰圈，所述法兰圈上固定设有辐条，所述辐条上固定设有三个或者三个以上的固定耳部；
5.作为本发明的优选，所述法兰圈上固定设有四个或者四个以上的固定孔，所述固定孔用于安装所述法兰圈。
6.作为本发明的优选，所述法兰圈的外边缘曲线符合函数曲线f(x)＝asin(wx t) b，其中w取值与周期相关，即w与固定孔数量有关联，即w＝nx，(n可以是1,2,3，
……
)，周期t＝2π/w，周期性变化的所述法兰圈，与全圆法兰圈相比，挡风面积减小了18.36％，实际风量增大了4.2％。
7.作为本发明的优选，所述法兰圈上固定设有法兰圈加强筋，所述法兰圈加强筋可以加强所述法兰圈的结构强度。
8.作为本发明的优选，所述法兰圈加强筋在轴向高度和垂直轴向的方向上，都使用了函数曲线变化，即f(x)＝asin(wx t) b，其中w取值与周期相关，即w与固定孔数量有关联，即w＝nx，(n可以是1,2,3，
……
)，周期t＝2π/w，在法兰圈边际变化的前提下，所述法兰圈加强筋相比于等高度的加强筋，强度提高了大约53％。
9.作为本发明的优选，所述辐条内包括第一层辐条、第二层辐条、第三层辐条和第四层辐条，所述第一层辐条固定设置在所述法兰圈外圈，所述第二层辐条固定设置在所述第一层辐条外圈，所述第三层辐条固定设置在所述第二层辐条外圈，所述第四层辐条固定设置在所述第三层辐条外圈。
10.作为本发明的优选，所述辐条内包括第一层辐条、第二层辐条、第三层辐条和第四层辐条的辐条数量依次递增。
11.作为本发明的优选，多个所述固定耳部固定设置在所述第四层辐条上。
12.作为本发明的优选，所述辐条整体为旋转偏向的分布方式，所述辐条旋转方向与对应风机叶轮旋转方向相反，即叶轮顺时针工作，所述辐条则逆时针旋转偏向分布；叶轮逆时针旋转，所述辐条顺时针旋转偏向。
13.作为本发明的优选，所述辐条在垂直轴向方向上呈现不同层次变化：所述第一层辐条为规则的发射状分布，加厚，靠近电机的上方位置加大倒角；所述第二层辐条为旋转偏向一定角度的发射状分布，并且旋转方向与叶轮工作方向相反；所述第三层辐条在进风侧轴向高度上加高；所述第四层辐条为与所述第二层辐条同方向旋转偏向一定角度的发射状分布，偏向角度最佳值在15
°
～75
°
。
14.作为本发明的优选，所述辐条内固定设有线槽，所述线槽内设有线扣，防止线掉出，所述能够起到所述辐条的作用。
15.作为本发明的优选，所述辐条上设有五个加强筋，所述加强筋包括第一层加强筋、第二层加强筋、第三层加强筋、第四层加强筋和第五层加强筋，所述第一层加强筋主要是为了加强网罩结构，减少网罩受力产生振动。
16.作为本发明的优选，所述第二层加强筋、所述第三层加强筋、所述第四层加强筋和所述第五层加强筋在径向方向上不均分，一方面可以加强网罩强度，另一方面可以减少对风量的影响，设风罩的最大半径为l，其中所述第二层加强筋的半径l3的取值范围为所述第三层加强筋的半径l4的取值范围为所述第四层加强筋的半径l5的取值范围为所述第五层加强筋的半径l6的取值范围为
17.作为本发明的优选，所述辐条和所述加强筋在靠近叶轮侧均使用双边倒角加圆角设计，能够引导风流出，增加气流射程，延后喘振点，降低噪音，有效减小风阻，显著提高风量。
18.作为本发明的优选，所述固定耳部采用双色模工艺，可以在槽内注塑加工软胶，减少振动噪音。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明的对于电机既有支撑作用也有防护作用，后面能够空出一个完全没有障碍物的面，在网罩上加一个线槽，专门用于放置线，本发明内的每层加强筋厚度呈现不等厚分布，分布位置呈现不均匀分布，在风量影响最大的靠外侧部分，不设置加强筋；根部加强筋，有效减少网罩在风机运行过程中的的振动，减少噪音，并在实际工况点风量提高，增高风机效率，改善风机的工作状态，延长风机生命。
附图说明
20.图1是本发明实施例的结构示意图；
21.图2是本发明实施例图1中a处放大示意图；
22.图3是本发明实施例图1中产品外观示意图；
23.图4是本发明实施例改善各网罩风量p
‑
q曲线示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明作进一步说明：
25.一种能够优化风机性能的网罩，如图1
‑
4所示，其特征在于，包括法兰圈15，所述法兰圈15上固定设有12辐条，所述12辐条上固定设有三个或者三个以上的固定耳部11；
26.进一步地，所述法兰圈15上固定设有四个或者四个以上的固定孔17，所述固定孔17用于安装所述法兰圈15。
27.进一步地，所述法兰圈15的外边缘曲线符合函数曲线f(x)＝asin(wx t) b，其中w取值与周期相关，即w与固定孔数量有关联，即w＝nx，(n可以是1,2,3，
……
)，周期t＝2π/w，周期性变化的所述法兰圈15与全圆法兰圈相比，挡风面积减小了18.36％，实际风量增大了4.2％。
28.进一步地，所述法兰圈15上固定设有法兰圈加强筋16，所述法兰圈加强筋16可以加强所述法兰圈15的结构强度。
29.进一步地，所述法兰圈15加强筋在轴向高度和垂直轴向的方向上，都使用了函数曲线变化，即f(x)＝asin(wx t) b，其中w取值与周期相关，即w与固定孔数量有关联，即w＝nx，(n可以是1,2,3，
……
)，周期t＝2π/w，在法兰圈边际变化的前提下，所述法兰圈加强筋16相比于等高度的加强筋，强度提高了大约53％。
30.进一步地，所述12辐条内包括第一层辐条121、第二层辐条122、第三层辐条123和第四层辐条124，所述第一层辐条121固定设置在所述法兰圈15外圈，所述第二层辐条122固定设置在所述第一层辐条121外圈，所述第三层辐条123固定设置在所述第二层辐条122外圈，所述第四层辐条124固定设置在所述第三层辐条123外圈。
31.进一步地，所述辐条内包括第一层辐条121、第二层辐条122、第三层辐条123和第四层辐条124的辐条数量依次递增。
32.进一步地，多个所述固定耳部11固定设置在所述第四层辐条124上。
33.进一步地，所述12辐条整体为旋转偏向的分布方式，所述12辐条旋转方向与对应风机叶轮旋转方向相反，即叶轮顺时针工作，所述12辐条则逆时针旋转偏向分布；叶轮逆时针旋转，所述12辐条顺时针旋转偏向。
34.进一步地，所述12辐条在垂直轴向方向上呈现不同层次变化：所述第一层辐条121为规则的发射状分布，加厚，靠近电机的上方位置加大倒角；所述第二层辐条122为旋转偏向一定角度的发射状分布，并且旋转方向与叶轮工作方向相反；所述第三层辐条123在进风侧轴向高度上加高；所述第四层辐条124为与所述第二层辐条122同方向旋转偏向一定角度的发射状分布，偏向角度最佳值在15
°
～75
°
。
35.进一步地，所述12辐条内固定设有线槽14，所述线槽14内设有线扣，防止线掉出，所述12能够起到所述辐条的作用。
36.进一步地，所述12辐条上设有五个13加强筋，所述13加强筋包括第一层加强筋131、第二层加强筋132、第三层加强筋133、第四层加强筋134和第五层加强筋135，所述第一层加强筋131主要是为了加强网罩结构，减少网罩受力产生振动。
37.进一步地，所述第二层加强筋132、所述第三层加强筋133、所述第四层加强筋134和所述第五层加强筋135在径向方向上不均分，一方面可以加强网罩强度，另一方面可以减少对风量的影响，设风罩的最大半径为l，其中所述第二层加强筋132的半径l3的取值范围为所述第三层加强筋133的半径l4的取值范围为所述第四层加强筋
134的半径l5的取值范围为所述第五层加强筋135的半径l6的取值范围为
38.进一步地，所述12辐条和所述13加强筋在靠近叶轮侧均使用双边倒角加圆角设计，能够引导风流出，增加气流射程，延后喘振点，降低噪音，有效减小风阻，显著提高风量。
39.进一步地，所述固定耳部11采用双色模工艺，可以在槽内注塑加工软胶，减少振动噪音。
40.实施例一、
41.测试环境：风机安装在短风筒，带风轮网罩情况下测试；
42.测试条件：标准空气状态下，大气压力101325pa，大气温度20℃，相对湿度50％，空气密度1.2kg/m3；
43.网罩1辐条为顺时针偏向，网罩1的实验具体参数如下表所示：
[0044][0045]
结论：噪音较大达到59.9db；网罩振动6.2mm/s，振动过大。
[0046]
实施例二、
[0047]
网罩2相对于网罩1，其辐条改逆时针偏向，辐条增多，加强筋减少，其他条件不变，网罩2实验数据如下表所示：
[0048][0049]
结论：噪音59.1db，网罩振动6.2mm/s；
[0050]
表明噪音明显降低，逆时针偏向辐条能够有效降低噪音；但是振动过大，实际(静压0
‑
70pa)工况点风量较低，相比顺时针，风量下降。
[0051]
实施例三、
[0052]
网罩3结合模拟结论及经验，加粗最内圈辐条，网罩内侧加不等边倒角，其他条件不变，网罩3的实验数据如下表所示：
[0053][0054]
结论：噪音59db，网罩振动1.5mm/s；
[0055]
表明振动合格，实际(静压0
‑
70pa)工况点风量待优化提高。
[0056]
实施例四、
[0057]
网罩4结合模拟结论及实际经验，不等边倒角基础上再加圆角，加厚最外侧辐条，添加根部加强筋，网罩辐条改为逆时针偏向，网罩4实验数据如下表所示：
[0058][0059]
结论：58.8db，网罩振动1mm/s；
[0060]
表明噪音降低，喘振点延后，振动合格。实际(静压0
‑
70pa)工况点风量提高，较网罩1风量提高约4.8％。
[0061]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。