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如何選擇離心風(fēng)機設計方案?

文章來(lái)源:鑫佳通 作者:離心風(fēng)機小編 發(fā)布時(shí)間:2017-06-20 10:33:43 瀏覽次數:7971
[導讀]:離心風(fēng)機設計時(shí)通常給定的條件有:容積流量、全壓、工作介質(zhì)及其密度(或工作介質(zhì)溫度),有時(shí)還有結構上的要求和特殊要求等。 對離心風(fēng)機設計的要求大都是:滿(mǎn)足所需流量和壓力的工況點(diǎn)應在最高效率點(diǎn)附近;最高效率值要盡量大一些,效率曲線(xiàn)平坦;壓力曲線(xiàn)的穩定工作區間要寬;風(fēng)機結構簡(jiǎn)單,工藝性好;材料及附件選擇方便▶ 語(yǔ)音朗讀


離心風(fēng)機設計時(shí)通常給定的條件有:容積流量、全壓、工作介質(zhì)及其密度(或工作介質(zhì)溫度),有時(shí)還有結構上的要求和特殊要求等。

  對離心風(fēng)機設計的要求大都是:滿(mǎn)足所需流量和壓力的工況點(diǎn)應在最高效率點(diǎn)附近;最高效率值要盡量大一些,效率曲線(xiàn)平坦;壓力曲線(xiàn)的穩定工作區間要寬;風(fēng)機結構簡(jiǎn)單,工藝性好;材料及附件選擇方便;有足夠的強度、剛度,工作安全可靠;運轉穩定,噪聲低;調節性能好,工作適應性強;風(fēng)機尺寸盡可能小,重量輕;操作和維護方便,拆裝運輸簡(jiǎn)單易行。

  然而,同時(shí)滿(mǎn)足上述全部要求,一般是不可能的。在氣動(dòng)性能與結構(強度、工藝)之間往往也有矛盾,通常要抓住主要矛盾協(xié)調解決。這就需要設計者選擇合理的設計方案,以解決主要矛盾。例如:隨著(zhù)風(fēng)機的用途不同,要求也不一樣,如公共建筑所用的風(fēng)機一般用來(lái)作通風(fēng)換氣用,一般最重要的要求就是低噪聲,多翼式離心風(fēng)機具有這一特點(diǎn);而要求大流量的離心風(fēng)機通常為雙吸氣型式;對一些高壓離心風(fēng)機,比轉速低,其泄漏損失的相對比例一般較大。


  離心風(fēng)機設計時(shí)幾個(gè)重要方案的選擇:


  (1)葉片型式的合理選擇:常見(jiàn)風(fēng)機在一定轉速下,后向葉輪的壓力系數中Ψt較小,則葉輪直徑較大,而其效率較高;對前向葉輪則相反。

  (2)風(fēng)機傳動(dòng)方式的選擇:如傳動(dòng)方式為A、D、F三種,則風(fēng)機轉速與電動(dòng)機轉速相同;而B(niǎo)、C、E三種均為變速,設計時(shí)可靈活選擇風(fēng)機轉速。一般對小型風(fēng)機廣泛采用與電動(dòng)機直聯(lián)的傳動(dòng)A,,對大型風(fēng)機,有時(shí)皮帶傳動(dòng)不適,多以傳動(dòng)方式D、F傳動(dòng)。

對高溫、多塵條件下,傳動(dòng)方式還要考慮電動(dòng)機、軸承的防護和冷卻問(wèn)題。

  (3)蝸殼外形尺寸的選擇:蝸殼外形尺寸應盡可能小。對高比轉數風(fēng)機,可采用縮短的蝸形,   對低比轉數風(fēng)機一般選用標準蝸形。有時(shí)為了縮小蝸殼尺寸,可選用蝸殼出口速度大于風(fēng)機進(jìn)口速度方案,此時(shí)采用出口擴壓器以提高其靜壓值。


  (4)葉片出口角的選定:葉片出口角是設計時(shí)首先要選定的主要幾何參數之一。為了便于應用,我們把葉片分類(lèi)為:強后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片;徑向出口葉片、徑向直葉片;前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。

  (5)葉片數的選擇:在離心風(fēng)機中,增加葉輪的葉片數則可提高葉輪的理論壓力,因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是,葉片數目的增加,將增加葉輪通道的摩擦損失,這種損失將降低風(fēng)機的實(shí)際壓力而且增加能耗。因此,對每一種葉輪,存在著(zhù)一個(gè)最佳葉片數目。具體確定多少葉片數,有時(shí)需根據設計者的經(jīng)驗而定。根據我國目前應用情況。

  (6)全壓系數Ψt的選定:設計離心風(fēng)機時(shí),實(shí)際壓力總是預先給定的。這時(shí)需要選擇全壓系數Ψt。

  (7)離心葉輪進(jìn)出口的主要幾何尺寸的確定:葉輪是風(fēng)機傳遞給氣體能量的唯一元件,故其設計對風(fēng)機影響甚大;能否正確確定葉輪的主要結構,對風(fēng)機的性能參數起著(zhù)關(guān)鍵作用。它包含了離心風(fēng)機設計的關(guān)鍵技術(shù)--葉片的設計。而葉片的設計最關(guān)鍵的環(huán)節就是如何確定葉片出口角β2A。

   

  在設計離心風(fēng)機時(shí),關(guān)鍵就是掌握好葉輪葉片出口角β2A的確定。

  根據葉片出口角β2A的不同,可將葉片分成三種型式即后彎葉片(β2A<90℃),徑向出口葉片(β2A=90℃)和前彎葉片(β2A>90℃)。

  三種葉片型式的葉輪,目前均在風(fēng)機設計中應用。前彎葉片葉輪的特點(diǎn)是尺寸重量小,價(jià)格便宜,而后彎葉片葉輪可提高效率,節約能源,故在現代生產(chǎn)的風(fēng)機中,特別是功率大的大型風(fēng)機多數用后彎葉片。

  現代前彎葉片風(fēng)機效率,比老式產(chǎn)品已有顯著(zhù)提高,故在小流量高壓力的場(chǎng)合或低壓大流量場(chǎng)合中仍廣為采用。

  徑向出口葉片在我國已不常用,在某些要求耐磨和耐腐蝕的風(fēng)機中,常用徑向出口直葉片。

  離心風(fēng)機葉輪設計時(shí)還必須考慮到比轉速與葉片型式存在一定的關(guān)系,故在確定葉片出口角的同時(shí),必須綜合考慮三種葉片型式對壓力、徑向尺寸和效率的影響。

  正確確定了離心風(fēng)機葉輪葉片出口角β2A將為葉輪其它主要幾何尺寸的確定奠定了堅實(shí)的基礎,從而對整臺雷茨離心風(fēng)機的性能起著(zhù)關(guān)鍵的作用。


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