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离心风机的设计有什么要求

2020-07-03 15:43:57
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在离心风机的设计中,通常给定的条件有:体积流量、总压力、工作介质及其密度(或工作介质温度),有时也有结构要求和特殊要求。

离心风机设计的主要要求是:满足流量和压力要求的工作点应接近效率点;效率值应尽可能大,效率曲线应平坦;压力曲线稳定工作范围应宽;离心风机结构简单,加工性能好,材料附件选用方便,强度、刚度充足,运行平稳,噪音低,风机体积小,重量轻,操作维护方便,拆装运输方便。然而,通常不可能同时满足上述所有要求。结构与气动性能之间往往存在矛盾。这就要求设计者选择合理的设计方案来解决主要矛盾。例如:

风机的使用要求也不同。例如,公共建筑中使用的风扇一般用于通风。重要的要求是低噪音。多叶离心风机具有这一特点。需要大流量的离心风机通常为双吸式。对于某些高压离心风机,比转速较低,泄漏损失的相对比例普遍较大。在离心风机的设计中,选择了几个重要的方案

1)叶片类型的合理选择:后叶轮的压力系数越小,叶轮直径越大,效率越高;前叶轮则相反。

2)风扇驱动方式的选择:当驱动方式为a、D、F时,风扇转速与电机转速相同;B、C、e均为变速,设计中可灵活选择风扇转速。一般来说,与电动机直接相连的传动装置广泛应用于小型风机中。对于大型风机,有时不适合采用皮带传动,通常采用D、f两种传动方式。在高温、粉尘环境下,应考虑电动机和轴承的保护和冷却。

3)蜗壳尺寸选择:蜗壳尺寸应尽可能小。对于高比转速风机,可以采用缩短的蜗杆形状,而对于低比转速风机,通常采用标准的蜗杆形状。有时为了减小蜗壳的尺寸,蜗壳的出口速度比风机的速度快,采用出口扩压器增加静压。

4)叶片出口角的选择:叶片出口角是设计中首先要选择的主要几何参数之一。为便于使用,叶片分为:强后弯叶片(泵型)、后弯叶片、后弯直叶片和后弯翼叶片;径向出流叶片和径向直叶片;前弯叶片和强前弯叶片(多叶片)。

5)叶片数的选择:在离心风机中,增加叶轮叶片数可以增加叶轮的理论压力,因为它可以减少相对涡流的影响(即增加K值)。但叶片数的增加会增加叶轮通道的摩擦损失,从而降低风机的实际压力,增加能耗。因此,对于每个叶轮,都有一个叶片数。

6)总压系数ΨT的选择:离心风机设计时,总是预先给出实际压力。此时需要选择总压系数ψt,总压系数的近似选择范围见表3。

7)离心叶轮1进出口主要几何尺寸的确定。叶轮是风机中能传递气体能量的部件。它的设计对风机的性能有很大的影响。叶轮的主要结构能否正确确定对风机的性能参数起着关键作用。它包含了离心风机叶片设计的关键技术。叶片设计中重要的部分是叶片出口角β2A的确定。


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