[发明专利]蜗壳和离心压气机

说明书

本发明公开一种蜗壳和离心压气机。其中，所述蜗壳的内部设置有涡室，所述蜗壳的外侧面设置有与所述涡室相连通的进气口，叶轮工作时产生的气流从所述进气口进入所述涡室，沿所述进气方向，所述蜗壳的头部设置有与所述涡室相连通的出气口，所述涡室的表面凹设有多条通风槽体。本发明的技术方案有利于气流混合过程的进行，改善了叶片脱落涡结构。其降噪作用来源于：1、降低了低频部分的噪声；2、使得频谱分布曲线的峰值向高频移动、峰值的大气吸收衰减增加，降低气流的压力脉动，从而减小气动噪声。本发明还提出一种离心压气机。

技术领域

本发明涉及呼吸机降噪技术领域，特别涉及一种蜗壳和应用所述蜗壳的离心压气机。

背景技术

在现代临床医学中，呼吸机作为一项能够通过外界提供能量代替人自身自主通气的有效手段，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机的关键部位是离心压气机，离心压气机可以提供具有一定压力和流量的压缩空气，以得到临床治疗时所需要的氧气浓度和所需流量的混和气体。在离心压气机应用的领域，尤其是民用领域，离心压气机发展的方向与追求的目标主要为高效率、宽工作范围、低噪声、长寿命与低成本。对于呼吸机而言，除了需要对效率高的要求以外，对噪音还有特别的要求。对于离心压气机，它的噪声主要由内部产生的气动噪声和蜗壳结构辐射的噪声。

从噪声产生的机理来看，离心压气机气动噪声又可以分为旋转噪声和涡流噪声。现有技术中，蜗壳径向方向的截面多为圆形，旋转噪声主要是由于叶轮在旋转时，产生的气流从蜗壳外侧面的进气口进入蜗壳涡室，再从蜗壳的出气口直接排出，在此过程中，叶轮旋转产生离心惯性力，在旋转过程中引起周围气体产生压力脉动。气流从叶轮进入蜗壳时还会产生脱落涡。在该类结构设置的蜗壳内，对于给定空间内的某质点，由于叶片通过时，这一质点周围气体的压力迅速变化一次，叶片连续的通过进而不断的产生压力脉动，造成涡室内流动的气流具有很大的不均匀性，向周围产生辐射噪声。涡流噪声一般又称为紊流噪声，它主要是气体流经叶片界面产生分裂时形成附面层以及漩涡的分裂和脱落，进而导致叶片上的压力脉动所产生一种非稳定的流动噪声。关于涡室内气流不均匀性导致出现压力脉动的技术问题，本技术领域未出现解决上述技术问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜗壳，旨在使涡室内的气流混动均匀，降低气流的压力脉动，从而减小气动噪声。

为实现上述目的，本发明提出的蜗壳，应用于离心压气机，所述蜗壳的内部设置有涡室，所述蜗壳的外侧面设置有与所述涡室相连通的进气口，叶轮工作时产生的气流从所述进气口进入所述涡室，沿所述进气方向，所述蜗壳的头部设置有与所述涡室相连通的出气口，所述涡室的表面凹设有多条通风槽体。

可选地，沿所述蜗壳的径向方向，每条所述通风槽体的截面形状均为圆弧线段，多条所述圆弧线段拼接围合为具有开口的环形结构。

可选地，每条所述圆弧线段的半径和长度均相同。

可选地，所述圆弧线段的数量为4条至7条。

可选地，沿所述蜗壳的径向方向，所述蜗壳和所述涡室的截面形状相同。

可选地，沿所述蜗壳的尾部至所述蜗壳的头部方向，所述涡室的径向截面面积逐渐增大。

可选地，所述蜗壳的基圆直径和所述叶轮直径的比值为1.03至1.10。

可选地，所述进气口的宽度比所述叶轮出口宽度宽7mm至20mm。

可选地，所述蜗壳设置有涡舌，所述涡舌安放角为30度至50度。

本发明还提出一种离心压气机，包括如上所述的蜗壳。