理想狀態(tài)下，高壓離心風(fēng)機(jī)的離心風(fēng)輪外圓周流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，即為蝸殼的型線。一般蝸殼型線有2種設(shè)計(jì)方法：對數(shù)螺旋線法和阿基米德螺旋線法。對數(shù)螺旋線法流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡方程為：

式中 Rφ——蝸殼內(nèi)壁半徑，mm

R——風(fēng)輪半徑，mm

Q——空氣額定流量，m3/h

B——蝸殼厚度，mm

c2μ——氣流離開葉輪后的周向速度，m/s

φ——蝸殼任一截面與蝸殼起始面的夾角，°

阿基米德螺旋線法流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡方程為：

在工程中常采用基元圓弧蝸殼型線法近似替換阿基米德蝸殼型線方法來繪制蝸殼。基元圓弧蝸殼型線法包含等邊基元法和不等邊基元法。在低比轉(zhuǎn)速下2種方法氣流軌跡相近，風(fēng)機(jī)公司采用等邊基元法繪制蝸殼型線。在額定流量下，蝸殼的出口截面張開度A的計(jì)算式為：

一般蝸殼厚度B=162.5 mm，取蝸殼厚度B=160 mm。綜合設(shè)計(jì)參數(shù)取蝸殼截面張開度A=80 mm。以風(fēng)輪為中心做邊長a=A/4正方形基元，以正方形 4 個(gè)定點(diǎn)為圓心 R1，R2，R3，R4為半徑做圓，4段圓弧平滑連接成的螺旋線即蝸殼型線。其中R1=190 mm，R2=170 mm，R3=150 mm，R4=130 mm。

對于高壓離心風(fēng)機(jī)的前向葉輪，蝸舌間隙t與風(fēng)輪外徑關(guān)系為：t=2（0.07～0.15）R，考慮到氣動噪聲與蝸舌間距成反比，取t=15 mm。

蝸殼頂端的圓弧角r與風(fēng)輪外徑關(guān)系為r=2（0.03～0.06）R，取r=9mm。繪制蝸殼內(nèi)壁型線如圖1所示。

將理論計(jì)算獲得的蝸殼模型制成濟(jì)南風(fēng)機(jī)樣機(jī)，并匹配電機(jī)進(jìn)行噪聲測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)出風(fēng)口存在出風(fēng)不均的“呼啦”聲，在噪聲頻譜上表現(xiàn)為中低頻的寬頻噪聲，音質(zhì)差。