2015离心式通风机设计和选型手册

离心式通风机设计

通风机得设计包括气动设计计算?结构设计与强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机得气动设计分相似设计与理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠.在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列得通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计得一般方法。

离心通风机在设计中根据给定得条件:容积流量?通风机全压AP ?工作介质及其密度

0.以用其她要求?确定通风机得主要尺寸?例如?直径及直径比4/2 .转速n.进出口宽度

S与? ?进出口叶片角久与02W.叶片数Z.以及叶片得绘型与扩压器设计?以保证通风机得性能。

对于通风机设计得要求就是:

满足所需流量与压力得工况点应在最高效率点附近:

最高效率要高■效率曲线平坦: 压力曲线得稳定工作区间要宽: 结构简单?工艺性能

好;

足够得强度?刚度?工作安全可施;

噪音低;

调节性能好:

尺寸尽量小?重量经;

(9) 维护方便。

对于无因次数得选择应注意以下几点:

为保证最高得效率?应选择一个适当得b值来设计。

选择最大得皆值与低得圆周速度?以保证最低得噪音。

⑶选择最大得值?以保证最小得磨损.

大时选择最大得卩值。

§1叶轮尺寸得决定

图3-1为叶轮得主要参数:

6 :叶轮外径 6：叶轮进口直径:

A ：叶片进口直径;

◎:出口宽度;

? :进口宽度;

力％ :叶片出口安装角;

久:叶片进口安装角;

z：叶片数;

“性叶片";

最佳进口宽度?

在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中得损失,为此应加速进口流速?一般采用6 " q?叶轮进口面积为也01?而进风口面积为4 1 .令^为叶轮进口速度得变化系数-故有：

由此得出:

(3-1 a)

考虑到轮毂直径“0引起面积减少?则有:

其中U =血/耳在加速20輝寸?即§ = 1?2?

对=耳/48

(3-1C)

图3-2加速20%得叶轮图

图3-2就是这种加速20%得叶轮图。近年来得研究加速不一定就是必需得■在某些情况下减速反而有利。

最佳进口直径

.2 b% =筑也一

由水力学计算可以知道■叶道中得损失与速度W］得平方成正比即°为此选择在一定得流S与转速条件下合适得■以使W1为最小。

首先讨论叶片厚度得影响。如图3?3?由于叶片有一定厚度占；以及折边△得存在?这样

使进入风机得流速从G肉增加至Gm即:

图3-3叶片厚度与进出口得阻塞系数计算

用5与分别表示进出口得阻塞系数:

Fl 辺? 一 /?14 - 22$\氐陆冷

y 严〒= —

◎51+眷

'1

(3-2a)

式中"为节距,b 为切向叶片厚度

心 窃,也2 4

'尸亍6=而「2=〒q- 兀6 血02A

乃= (宀(1+为 ^2

同理

那么进出口得径向速度为:

兄D 权

当气流进入叶轮为径向流动时.J 二G ?那么:

/ \2

(3-2b)

为了使最小，也就就是切i 糊损失最小,应选用适当得Q 】。当D 过大时，G 税过小, 船加大。当％过

小时.C3-2C)式右第二项小, 2 乩0 第一项会过大，总之％在中间值时.使叫最小，即 吗

考虑到进□ 20MJ 口速系数?及轮毂得影响? S 得表达武为(3-1 b)式?代入C3-2C)式为:

/ 、2

倚)

C3-3c)

对式(3-3)求极小值?得出得优化值为:

Q,J 240詢廉—

1 *席2升(1_02)刃2￡0"

(3-4a)

出口直径2不用上述类似得优化方法?只要选用合适卩得即可:

2 Qtji 但“加大很多?使(3-2c)武右边第二项过大.

2厂护貂2"缶如

(3-4b)

即? G Y(1 - D1

(3-4c)

也可以根据4/2 ?求出0

-2

——6

C3-4d)

进口叶片角

径向进口时得久忧化值

同A—样?根据W1为最小值时■优化计算进口叶片角当气流为径向进口时.％ = 90』且G炭均布?那么从进口速度三角形（令进口无冲击0w=0i）