離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案與技術(shù)原理--益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司-益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司

 

鍋爐鼓風(fēng)、消煙除塵、通風(fēng)冷卻都離不開離心風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)是各個(gè)工廠、企業(yè)普遍使用的設(shè)備之一。電站、礦井、化工以及環(huán)保工程，離心風(fēng)機(jī)更是不可缺少的重要設(shè)備，正確掌握風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)保證風(fēng)機(jī)的正常經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是很重要的

    離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案的選擇

    離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)上的要求和特殊要求等。

效率曲線平坦；壓力曲線的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬；風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，    對(duì)離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求大都是滿足所需流量和壓力的工況點(diǎn)應(yīng)在最高效率點(diǎn)附近；最高效率值要盡量大一些。工藝性好；資料及附件選擇方便；有足夠的強(qiáng)度、剛度，工作平安可靠；運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，噪聲低；調(diào)節(jié)性能好，工作適應(yīng)性強(qiáng)；風(fēng)機(jī)尺寸盡可能小，重量輕；操作和維護(hù)方便，拆裝運(yùn)輸簡(jiǎn)單易行。

同時(shí)滿足上述全部要求，    然而。一般是不可能的氣動(dòng)性能與結(jié)構(gòu) ( 強(qiáng)度、工藝 ) 之間往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾協(xié)調(diào)解決。這就需要設(shè)計(jì)者選擇合理的設(shè)計(jì)方案，以解決主要矛盾。例如：

要求也不一樣，    隨著風(fēng)機(jī)的用途不同。如公共建筑所用的風(fēng)機(jī)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(jī)具有這一特點(diǎn)；而要求大流量的離心風(fēng)機(jī)通常為雙吸氣型式；對(duì)一些高壓離心風(fēng)機(jī)，比轉(zhuǎn)速低，其泄漏損失的相對(duì)比例一般較大。

    離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)幾個(gè)重要方案的選擇：

后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψ t 較小，    1 葉片型式的合理選擇：罕見風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下。則葉輪直徑較大，而其效率較高；對(duì)前向葉輪則相反。

則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同；而 B C E 三種均為變速，    2 風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式的選擇：如傳動(dòng)方式為 A D F 三種。設(shè)計(jì)時(shí)可靈活選擇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。一般對(duì)小型風(fēng)機(jī)廣泛采用與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的傳動(dòng) A 對(duì)大型風(fēng)機(jī)，有時(shí)皮帶傳動(dòng)不適，多以傳動(dòng)方式 D F 傳動(dòng)。對(duì)高溫、多塵條件下，傳動(dòng)方式還要考慮電動(dòng)機(jī)、軸承的防護(hù)和冷卻問題。

可采用縮短的蝸形，    3 蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應(yīng)盡可能小。對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)。對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)一般選用標(biāo)準(zhǔn)蝸形。有時(shí)為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼入口速度大于風(fēng)機(jī)進(jìn)口速度方案，此時(shí)采用入口擴(kuò)壓器以提高其靜壓值。

把葉片分類為：強(qiáng)后彎葉片 ( 水泵型 ) 后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎?rùn)C(jī)翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強(qiáng)前彎葉片 ( 多翼葉 ) 表 1 列出了離心風(fēng)機(jī)中這些葉片型式的葉片的入口角的大致范圍。     4 葉片入口角的選定：葉片入口角是設(shè)計(jì)時(shí)首先要選定的主要幾何參數(shù)之一。為了便于應(yīng)用。

增加葉輪的葉片數(shù)則可提高葉輪的理論壓力，    5 葉片數(shù)的選擇：離心風(fēng)機(jī)中。因?yàn)樗梢詼p少相對(duì)渦流的影響 ( 即增加 K 值 ) 但是葉片數(shù)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(jī)的實(shí)際壓力而且增加能耗。因此，對(duì)每一種葉輪，存在著一個(gè)最佳葉片數(shù)目。具體確定多少葉片數(shù)，有時(shí)需根據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)而定。根據(jù)我國(guó)目前應(yīng)用情況，表 2 推薦了葉片數(shù)的選擇范圍。

實(shí)際壓力總是預(yù)先給定的這時(shí)需要選擇全壓系數(shù)Ψ t 全壓系數(shù)的大致選擇范圍可參考表 3     6 全壓系數(shù)Ψ t 選定：設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)時(shí)。

故其設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)機(jī)影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu)，    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(jī)傳送給氣體能量的唯一元件。對(duì)風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。包括了離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù) -- 葉片的設(shè)計(jì)。而葉片的設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何確定葉片入口角β 2A  從而對(duì)整臺(tái)離心風(fēng)機(jī)的性能起著關(guān)鍵的作用。    

    關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)分析

關(guān)鍵就是掌握好葉輪葉片出口角β 2A 確定。     設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)時(shí)。

可將葉片分成三種型式即后彎葉片 ( β 2A <90 ℃ ) 徑向出口葉片 ( β 2A =90 ℃ ) 和前彎葉片 ( β 2A ＞ 90 ℃ )     根據(jù)葉片入口角β 2A 不同。

目前均在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)用。前彎葉片葉輪的特點(diǎn)是尺寸重量小，    三種葉片型式的葉輪。價(jià)格廉價(jià)，而后彎葉片葉輪可提高效率，節(jié)約能源，故在現(xiàn)代生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)中，特別是功率大的大型風(fēng)機(jī)多數(shù)用后彎葉片。

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

某些要求耐磨和耐腐蝕的風(fēng)機(jī)中，    徑向出口葉片在國(guó)已不常用。常用徑向出口直葉片。

故在確定葉片入口角的同時(shí)，    離心風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)時(shí)還必須考慮到比轉(zhuǎn)速與葉片型式存在一定的關(guān)系。必需綜合考慮三種葉片型式對(duì)壓力、徑向尺寸和效率的影響。