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离心风机及内部三维流场的计算办法
依据作业原理的不同风机能够分为容积式、叶片式和喷射式三种。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种,其间使用醉广泛的即为离心式风机。离心风机叶轮中的气体流面简直与叶轮的滚动轴面笔直。其叶轮滚动所发生的离心力为离心风机压强升的首要来历,而且在叶轮内部由离心力发生的压强升要远远大于气体相对速度改动而发生的压强升,而且选用增大风机的叶轮宽度增大风机流量的办法,淄博离心风机,往往导致风机的功率下降,因而离心风机一般适用于高压、小流量的场合。下面临其功能参数、结构特色和内部丢失等进行具体介绍。
离心风机的压力
离心风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力,它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。
通风机的功能曲线通风机的全压t FP、功率P、功率η等功能参数随通风机的流量Q改变的联系曲线,称为通风机的功能曲线。依据通风机的功能曲线,不只能够查验计算参数与实测参数之间的共同程度,还能够断定通风机的适应性。例如当通风机的功率特性曲线较平整时,此刻风机的搞效区较大,在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业,此刻能够认为该风机的适应性较好。
离心风机的传动方式因使用场合不同而不同,离心风机的传动方式也不同,如图1.2所示。当离心风机叶轮的转速与电机相同时,6-39离心风机,大型风机可以通过联轴器将风机叶轮与电机直接联接,称为D传动。这种传动方式的优点是可以使风机结构紧凑,减少机身。当风机是小型机器时,叶轮可直接与电机轴连接,称为A型传动。这种传动方式可以有效地减小风机的体积,使风机结构更加紧凑。当风机转速与电机转速不同时,可采用皮带轮变速传动方式。离心风机根据具体形式可分为B、C、E、F四种,通常叶轮安装在主轴端部。这种结构叫做悬臂。其优点是易于拆卸。对于大型单吸和双吸离心风机,叶轮通常放置在两个轴承的中间。这种结构称为双支承式。其优点是风扇运转平稳。流量损失会降低离心风机的实际压力,泄漏损失会降低风机的流量,叶轮损失和机械损失会导致风机附加功率的增加,从而降低风机的效率。流量损失气体流经离心风机的进气室、叶轮、蜗壳和出口扩压器。由于气体通道的粘性和形状不同,6-41离心风机,在整个流动过程中存在摩擦损失和涡流损失(边界层分离、二次流、尾流损失等)。目前,5-48离心风机,在现有的离心风机损失模型中,不同部件的各种损失(如进气室损失、叶轮进口气流从轴向到径向的损失、叶轮通道损失、蜗壳损失、变工况下叶片进口冲击损失)是独立计算的。
通过对离心风机不同方案的改进,得出如下结论:向内延长斜槽风机叶轮的短叶片,可以有效地减小风机所需的扭矩,提高风机在设计条件下的效率;延长斜槽风机叶轮的长叶片和短叶片,可以提高风机的效率。外扩可以明显提高风机的总压,但随着总压的增大,风机所需的扭矩也随之增大。因此,风扇的效率几乎不变。减小斜槽离心风机样机蜗壳与叶轮的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以降低风机所需的扭矩,提高效率2.1%。通过对离心风机样机内部流动的分析,提出了三种不同的改进方案,每种方案都提高了风机的一定性能参数。
风机短叶片向内加长,提高风机效率;风机旋转直径增大,风机总压增大;蜗壳舌与风机叶轮间隙适当减小,风机总压和效率提高。证实了。但离心风机仍采用复杂的曲面叶片结构,这不会改善风机加工工艺的复杂故障,每一个改进方案都不能改善风机叶片通道内的流动特性,使风机的总压力值达到5000pa以上,且冲击力较大。提高风扇的效率。如果只重新设计风机的叶轮结构,必然会导致叶轮与风机蜗壳结构不匹配,导致风机性能急剧下降。因此,本文采用现代风机设计理论,以全压5000pa、转速2900rmp、离心风机的风量1300hm/3为设计目标,对风机进行了重新设计,以满足合作公司的性能要求,提高风机的整体性能。在设计中,主要介绍了风机叶轮、蜗壳和集热器结构参数的选择方法,介绍了叶片结构的选择。