离心风机的设计全部
单吸双支撑离心风机的构造

单吸双支撑离心风机的构造单吸双支撑离心风机是一种常见的工业设备,广泛应用于空调、通风、排气等领域。
它的构造特点使其具有较高的风量和较低的噪音,成为现代工业中不可或缺的重要设备。
单吸双支撑离心风机的构造主要由电机、叶轮、外壳、支撑架和进出风口等部分组成。
其中,叶轮是离心风机的核心组件,它通过电机的驱动产生高速旋转,从而产生气流。
叶轮通常采用叶片数较多、叶片弯曲度较大的设计,以增加风量和风压。
在单吸双支撑离心风机中,叶轮的支撑是非常关键的。
传统的离心风机采用单支撑结构,叶轮只有一端支撑,另一端悬空。
这种结构在高速旋转时容易产生振动和噪音,严重影响设备的使用寿命和稳定性。
而单吸双支撑离心风机则采用了双支撑结构,即叶轮两端都有支撑,有效减少了振动和噪音。
双支撑结构的实现主要通过设计支撑架来实现。
支撑架通常由两个对称的支撑座和连接它们的横梁组成。
支撑座固定在机壳内部的轴承座上,可以承受叶轮的重量和旋转力矩,保证叶轮的稳定运转。
横梁连接两个支撑座,使叶轮两端的支撑相互补充,避免了单一支撑结构的问题。
除了支撑结构,单吸双支撑离心风机的外壳也是一个重要的构造部分。
外壳通常采用金属材料制成,具有良好的刚性和密封性。
它的设计不仅要满足风机的整体结构强度,还需要考虑到风机的散热和降噪要求。
为了降低噪音,外壳内部通常还会设置吸声材料,有效减少风机运行时产生的噪音。
进出风口是单吸双支撑离心风机的另一个重要构造部分。
进风口通常设置在风机的前部,用于引入外界空气。
出风口则设置在风机的后部,用于排出经过叶轮旋转后产生的气流。
为了提高风机的效率,进出风口通常会根据气流特性进行优化设计,以减少能量损失和阻力。
单吸双支撑离心风机以其特有的构造设计,在工业领域中发挥着重要的作用。
通过双支撑结构、合理的外壳设计和优化的进出风口,单吸双支撑离心风机具有较高的风量和较低的噪音,满足了现代工业对风机设备的要求。
未来,随着科技的进步和工艺的改进,单吸双支撑离心风机的构造将会进一步优化,为工业生产提供更加高效、环保的解决方案。
高比转离心风机速蜗壳设计

高比转离心风机速蜗壳设计1. 高比转离心风机的特点与优势高比转离心风机通常是指转速在10000转/分钟以上的离心风机,具有以下特点和优势:高效率:高比转离心风机采用高速旋转的转子,配以合理设计的蜗壳,能够产生较大的压力和流量,实现高效能的风动力转换。
小型化:相比传统离心风机,高比转离心风机在相同流量和压力下,可以通过提高转速和减小机身尺寸来实现风机的小型化,从而节省空间。
轻量化:高比转离心风机采用先进的材料和结构设计,减少风机的重量,便于悬挂和安装,适用于各种工业和商业场景的需求。
2. 转速蜗壳设计要考虑的因素在设计高比转离心风机的转速蜗壳时,需要考虑以下因素:流动性能:蜗壳的内部结构需要符合流动的要求,保证风气流的顺畅流动,减小损失。
压力扩散:蜗壳的设计应使风气流在进入蜗壳后能够进行适当的压力扩散,从而使得风压的分布更加合理,减小压力损失。
转向角度:在设计蜗壳的时候,需要考虑流体在转向过程中的能量转换和损失,通过合理的转向角度设计来减小能量损失。
材料选择:蜗壳需要采用具有良好机械性能、耐磨性和耐腐蚀性的材料,以保证蜗壳的使用寿命和性能稳定性。
噪音和振动:转速蜗壳的设计还需要考虑减小噪音和振动,通过合理的结构和材料设计来降低风机工作时的噪音和振动水平。
3. 设计方法和步骤高比转离心风机转速蜗壳的设计可以遵循以下步骤和方法:1.确定设计要求:根据风机的工作条件、流量和压力要求等,确定设计所需的参数和性能指标。
2.蜗壳的几何参数确定:确定蜗壳的进口直径、出口直径、导叶长度、导叶角度等几何参数,通过计算和模拟分析来得到最佳设计。
3.流动性能分析:利用CFD(ComputationalFluidDynamics)等工具对蜗壳内部风气流动进行数值模拟和分析,评估风机性能和流体损失。
4.优化设计:根据流动分析结果,对蜗壳进行优化设计,减小流体损失,提高风机效率。
5.结构和材料优化:优化蜗壳的结构和材料选择,以提高强度、降低噪音和振动,提高风机的可靠性和稳定性。
风机基础

图5通风配管图
计算: (1)将管路重新绘制成线路图,并在各个部分标上编号 (见图)。 (2)按不同形状整理各编号部分,求出合计阻力系数( 见表)
(3)求风速
A (0.6m) 2 0.36m2
500m3 / min 0.36m2 / 60s / min 23.2m / s
q A 60
流经某一风量时的压力损失取决于管道长度、表面粗糙度、弯 度、截面积变化程度等、管道本身所具有的性质和通过其内部的空 气速度,将其用公式表示如下
)
P
2
2
式中 P —局部压力损失(Pa);
—流速(m/s);
—气体密度(kg/m³ )
(20℃、大气压的空气 1.2kg / m3 )
轴 流 式 通 风 机
多叶通风机
前向
风量-压力曲线 有凹处。随着 风量的增大, 轴功率显著增 大
管线轴流式通风机 叶式轴流式通风机
风量-压力曲 有凹处。随着 风量的增大, 轴功率基本平 坦
3.2.2调节 3.2.2.1阻力曲线、工况点 通风机总是和管网连接在一起工作的。管网是通风管道及 附件,如过滤器、换热器、调节阀门等的总称。气体在通风 机中获得外功时,其流量和压力之间的关系是按通风机的性 能曲线变化的。而当气体通过管网时,其流量压力之间的关 系又要遵循管网特性曲线。那么,通风机的性能与管网的特 性曲线必须有如下关系。 (1)通过通风机与不漏气管网的气体流量要完全相等。 (2)通风机产生的全压
用于直管损失计算的D值
D 4A S
式中 A—截面积(㎡) S—周围长度(m);(截面为圆时,D为直径; 截面为正方形时,D为边长)。
(4)求静压
Ps
2
离心式风机

2.4 F式传动(联轴器传动)离心风机 特点:与D式传动相比,轴承的径向载荷小。
带底座D式传动风机 单吸F式传动风机
1-调风门;2-轴封;3-进气箱;4-进风口 5-叶轮;6-机壳;7-传动组;8-联轴器
3.5直联式轴流风机 特点:结构简单,单级叶轮风机压力低,适合于介质无特殊要求 的通风场合。
后向叶片风机的效率一般在0.8~~0.9之间,前向叶片风机的效率在 0.6~~0.65之间。
同一台风机在一定的转速下,当风量和风压改变时,其效率也随之 改变,但其中必有一个最高效率点,最高效率时的风量和风压称为最佳 工况。 通风机在管道系统中工作时,它的风量与风压应尽可能等于或接近 最佳式况时的风量和风压,应注意使其实际运转效率不低于最高效率的 90 %。
二、风压 通风机的出口气流全压与进口气流全压之差称为风机的风压H,其单 位为毫米水柱。风机所产生的风压与风机的叶轮直径、转速、空气密度 及叶片形式有关,其关系可用下式表示: H=ρHv22 或: H=0.000334HD22n2
式中:
H——通风机全压,毫米水柱; ρ——空气的密度,千克· 2/米4;当大气压强在760毫米汞柱,气温为 秒 20℃,ρ=1.2千克/米2; v2——叶轮外周的圆周速度,米/秒; H——全压系数,根据实验确定,一般如下: 后向式:H=0.4—0.6; 径向式:H=0.6—0.8; 前向式:H=0.8—1.1; D2——风机叶轮的外径,米; n——风机的转速,转/分。
一种离心风机蜗壳型线设计方法与流程

一种离心风机蜗壳型线设计方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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离心式风机内部结构

离心式风机是一种常见的流体机械设备,其内部结构经过精心设计,以实现高效的空气或气体流动。
以下是关于离心式风机内部结构的详细描述:一、基本构造离心式风机主要由进风口、叶轮、机壳、轴承和驱动机构等组成。
进风口负责引导流体进入风机;叶轮是风机的核心部件,负责产生离心力以驱动流体;机壳则起到支撑和导向的作用,确保流体按照预定的路径流动;轴承和驱动机构则负责支撑叶轮的旋转,并提供必要的动力。
二、叶轮结构叶轮是离心式风机的关键部件,通常由一系列弯曲的叶片和一个中心轮毂组成。
叶片的形状和角度经过精确计算,以在旋转时产生最大的离心力。
叶轮的材质通常为金属或塑料,具有足够的强度和刚性,以承受高速旋转时的离心力。
在叶轮的设计中,还需要考虑流体的特性,如密度、粘度和压缩性等。
这些因素会影响叶轮的效率和性能。
为了提高叶轮的效率,叶片表面通常会进行特殊处理,如抛光或涂层,以减小流体与叶片表面的摩擦阻力。
三、机壳结构机壳是离心式风机的另一个重要部件,它负责支撑叶轮并提供流体通道。
机壳的形状和尺寸根据风机的用途和性能要求而设计,通常有圆形、方形或矩形等多种形状。
机壳的材质通常为金属或塑料,具有足够的强度和密封性,以确保流体不会泄漏。
在机壳的设计中,还需要考虑流体的流动特性和噪声控制。
为了降低噪声,机壳内部通常会设置消音材料或结构,以吸收和隔离噪声。
此外,机壳还需要设置适当的检修口和排污口,以方便维护和清洁。
四、轴承和驱动机构轴承和驱动机构是离心式风机的动力来源,负责支撑叶轮的旋转并提供必要的动力。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承,具有足够的承载能力和耐磨性,以确保叶轮在高速旋转时的稳定性。
驱动机构通常为电动机或内燃机,根据风机的用途和性能要求选择适当的型号和规格。
驱动机构与叶轮之间通过联轴器或皮带传动等方式连接,以确保动力的平稳传递。
五、其他辅助部件除了上述主要部件外,离心式风机还可能包括一些辅助部件,如密封件、减震器、温控装置等。
离心风机的结构和工作原理
离心风机的结构和工作原理1. 什么是离心风机?离心风机,这个名字听起来可能有点高大上,但其实它在我们的生活中可是随处可见。
无论是你家里的空调,还是工业生产线上的设备,都有可能用到这种风机。
说白了,离心风机就是一种用来移动空气的机器。
它的工作原理简单得很,就像你在海滩上用手摇扇子,扇起阵阵凉风一样,不过它的“手”可是机械的哦,力道十足!2. 离心风机的结构2.1 风机的主要部分离心风机的结构就像一块精致的拼图,每个部分都是不可或缺的。
首先,它有个“心脏”——转子,转子就像一个大风扇,负责把空气吸进来,然后迅速转动,将空气推送出去。
转子的形状一般是弯曲的,这样设计可以让空气更顺畅地流动,就像河流一样,不会遇到太多阻碍。
接着是“壳体”,它就像转子的保护罩,能有效导引气流。
想象一下,如果没有这个外壳,空气可能四处乱飞,根本无法集中到你想要的地方。
而“进气口”和“出气口”就是风机的“嘴”,空气从进气口吸入,通过转子的努力,最后从出气口喷出来。
这个过程就像我们喝水,吸进嘴里,再吐出来,简单又直接!2.2 驱动装置然后,还有一个关键角色,那就是驱动装置。
一般来说,离心风机是通过电动机来驱动的,电动机的转动让转子旋转,哗哗作响,仿佛在为我们唱歌。
可以说,离心风机的“表演”全靠这个电动机,没了它,风机就成了无源之水,无法动弹。
3. 离心风机的工作原理3.1 如何产生风那么,这个离心风机到底是怎么工作的呢?其实它的原理也不复杂。
首先,风机的电动机启动后,转子开始转动,空气就像被吸尘器吸进来一样,源源不断地涌入进气口。
这时候,转子的转动就像是一个大磁铁,把空气牢牢吸住。
接着,空气在转子的推动下,速度越来越快,转子就像个旋风,把空气带着向外冲去,形成了强劲的气流。
听起来是不是很简单?其实就是把静止的空气变成了快速流动的风,这就是离心风机的魔力所在。
再加上转子的弯曲设计,空气流动得更加顺畅,风速也就提升了不少。
3.2 应用场景离心风机的应用场景可真是五花八门,家用的、工业的、汽车的、甚至在某些特殊场合,离心风机都能发挥它的作用。
多级离心鼓风机的结构
多级离心鼓风机的结构多级离心鼓风机是一种常用的工业通风设备,它具有结构简单、运行稳定、风量大、噪音低等特点。
本文将从结构方面介绍多级离心鼓风机的组成部分和工作原理。
一、多级离心鼓风机的结构组成多级离心鼓风机主要由电机、机壳、叶轮、进风口、出风口、传动装置等组成。
1. 电机:多级离心鼓风机的电机通常采用三相异步电动机,其功率大小根据实际使用需求来选择。
2. 机壳:多级离心鼓风机的机壳一般由铸铁或钢板焊接而成,具有足够的刚度和密封性能。
机壳内部设有叶轮和驱动装置。
3. 叶轮:多级离心鼓风机的叶轮是其关键部件,它由多个叶片组成,可以分为前、中、后级叶轮。
叶轮的形状和数量根据风机的设计要求来确定。
4. 进风口:多级离心鼓风机的进风口用于吸入空气,通常设有过滤网,以防止灰尘等杂质进入风机。
5. 出风口:多级离心鼓风机的出风口用于排出风量,通常设有调节装置,可以根据需要调节风量大小。
6. 传动装置:多级离心鼓风机通过传动装置将电机的旋转运动转换为叶轮的旋转运动。
传动装置通常由皮带传动或直联传动组成。
二、多级离心鼓风机的工作原理多级离心鼓风机的工作原理是利用叶轮的旋转产生的离心力将空气吸入机壳,并通过叶轮的高速旋转将空气加速,然后将加速后的空气排出。
当电机启动后,通过传动装置带动叶轮高速旋转。
叶轮的旋转产生的离心力使得空气被吸入进风口,经过多级叶轮的加速后,空气被排出出风口。
多级离心鼓风机的叶轮采用多级设计,前级叶轮将空气加速后传递给中级叶轮,中级叶轮再将空气进一步加速,最后交给后级叶轮。
这种多级设计可以使得离心鼓风机的风量和压力得到有效控制。
三、多级离心鼓风机的应用领域多级离心鼓风机广泛应用于冶金、化工、电力、矿山等行业。
具体应用包括:1. 冶金行业:多级离心鼓风机可用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的通风和送风。
2. 化工行业:多级离心鼓风机可用于化工生产过程中的通风、蒸发、干燥等工序。
3. 电力行业:多级离心鼓风机可用于火力发电厂的锅炉通风和燃烧系统的送风。
离心通风机叶轮的设计方法简述
离心通风机叶轮的设计方法简述如何设计高效、工艺简单的离心通风机一直是科研人员研究的主要问题,设计高效叶轮叶片是解决这一问题的主要途径。
叶轮是风机的核心气动部件,叶轮内部流诱导风机动的好坏直接决定着整机的性能和效率。
因此国内外学者为了了解叶轮内部的真实流动状况,改进叶轮设计以提高叶轮的性能和效率,作了大量的工作。
为了设计出高效的离心叶轮, 科研工作者们从各种角度来研究气体在叶轮内的流动规律, 寻求最佳的叶轮设计方法。
最早使用的是一元设计方法[1] ,通过大量的统计数据和一定的理论分析,获得离心通风机各个关键截面气动和结构参数的选择规律。
在一元方法使用的初期,可以简单地通过对风机各个关键截面的平均速度计算,确定离心叶轮和蜗壳的关键参数,而且一般叶片型线采用简单的单圆弧成型。
这种方法非常粗糙,设计的风机性能需要设计人员有非常丰富的经验,有时可以获得性能不错的风机,但是,大部分情况下,设计的通风机效率低下。
为了改进,研究人员对叶轮轮盖的子午面型线采用过流断面的概念进行设计[2-3] ,如此设计出来的离心叶轮的轮盖为两段或多段圆弧,这种方法设计的叶轮虽然比前一种一元设计方法效率略有提高,但是该方法设计的风机轮盖加工难度大,成本高,很难用于大型风机和非标风机的生产。
另外一个重要方面就是改进叶片设计,对于二元叶片的改进方法主要为采用等减速方法和等扩张度方法等[4] ,还有采用给定叶轮内相对速度W 沿平均流线m 分布[5] 的方法。
等减速方法从损失的角度考虑,气流相对速度在叶轮流道内的流动过程中以同一速率均匀变化,能减少流动损失,进而提高叶轮效率;等扩张度方法是为了避免局部地区过大的扩张角而提出的方法。
给定的叶轮内相对速度W 沿平均流线m 的分布是柜式风机通过控制相对平均流速沿流线m 的变化规律,通过简单几何关系,就可以得到叶片型线沿半径的分布。
以上方法虽然简单,但也需要比较复杂的数值计算。
随着数值计算以及电子计算机的高速发展,可以采用更加复杂的方法设计离心通风机叶片。
【最全PPT】离心风机的工作原理
翼形的设计是有的,但是飞机用的翼形和风机的翼形区别很大. 离心风机主要由叶轮、进风口及蜗壳等组成(图14-2)。 在图14—27 b的试验装置中,△Pc-2d2,所以:
另外前向叶轮叶道短、断面变化大,其叶道内的流动损失也大于后向叶轮,故后向叶轮效率高,前向叶轮效率低,径向叶轮则在两者 之间。 2点表示叶轮出口(图14-3b、c)。 3、电机功率Nm 图14-31 动压测定点 再者就是内部空间复杂要划分网只能用非结构网格,对机器的要求又提高了. 便于计算,作假设如下: 后向叶片,β2A<90°,ctgB2>0,B为正值,故PT∞因Q的增加而减少。 又△P1-b 包括进气整流栅损失及管道摩擦损失,可取△P1-bd1,因为△Pd1 =φ2 |Psj| ,所以风机静压力为 (二)压力 在风筒壁上开孔接上压力计,可测定此断面的静压(图14-27),也可用皮托管接入压力计测定某一断面的动压或静压, 常用V形管压力计或微压计。 或 PT=μPT∞ 因而在Δt时间内,气体动量矩的变化为面积abfe与dcgh动量矩之差,而面积abfe与dcgh内体质量相等,并等于每秒钟流过叶轮气体质 量乘以时间Δt,即 图14-30 用皮托管测定动压 后向叶片(β2A<90°) 另外前向叶轮叶道短、断面变化大,其叶道内的流动损失也大于后向叶轮,故后向叶轮效率高,前向叶轮效率低,径向叶轮则在两者 之间。 在叶片数有限时,风机理论压力将减少。 再者就是内部空间复杂要划分网只能用非结构网格,对机器的要求又提高了. 对一定的叶轮,可近似地认为环流系数μ为常数,则风机的理论性能曲线 (PT∞-Q)将变为另一条直线(PT-Q)。 离心风机主要由叶轮、进风口及蜗壳等组成(图14-2)。
• 3、气流是稳定流,其流动不随时间而变化。
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2. 离心式通风机的结构及原理2.1离心风机的基本组成主要由叶轮、机壳、进口集流器、导流片、联轴器、轴、电动机等部件组成。
旋转的叶轮和蜗壳式的外壳。
旋转叶轮的功能是使空气获得能量;蜗壳的功能是收集空气,并将空气的动压有效地转化为静压。
2.2离心风机的原理叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。
这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流。
1-进气室;2-进气口;3-叶轮;4-蜗壳;5-主轴;6-出气口;7-扩散器2.3离心风机的主要结构参数如图所示,离心风机的主要结构参数如下。
①叶轮外径, 常用D表示;②叶轮宽度, 常用b表示;③叶轮出口角,一般用β表示。
叶轮按叶片出口角的不同可分为三种:前向式──叶片弯曲方向与旋转方向相同, β> 90°(90°~ 160°);后向式──叶片弯曲方向与旋转方向相反, β< 90°(20°~ 70°);径向式──叶片出口沿径向安装,β= 90°。
2.4离心风机的传动方式如图所示。
3. 离心式通风机的设计3.1 通风机设计的要求离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量,通风机全压,工作介质及以用其他要求,确定通风机的主要尺寸,例如,直径及直径比,转速n,进出口宽度和,进出口叶片角和,叶片数Z,以及叶片的绘型和扩压器设计,以保证通风机的性能。
对于通风机设计的要求是:(1)满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近;(2)最高效率要高,效率曲线平坦;(3)压力曲线的稳定工作区间要宽;(4)结构简单,工艺性能好;(5)足够的强度,刚度,工作安全可靠;(6)噪音低;(7)调节性能好;(8)尺寸尽量小,重量经;(9)维护方便。
对于无因次数的选择应注意以下几点:(1)为保证最高的效率,应选择一个适当的值来设计。
(2)选择最大的值和低的圆周速度,以保证最低的噪音。
(3)选择最大的值,以保证最小的磨损。
(4)大时选择最大的值。
3.2 设计步骤3. 2.1 叶轮尺寸的决定叶轮的主要参数::叶轮外径:叶轮进口直径;:叶片进口直径;:出口宽度;:进口宽度;:叶片出口安装角;:叶片进口安装角;Z:叶片数:叶片前盘倾斜角;一.最佳进口宽度在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失,为此应加速进口流速。
一般采用,叶轮进口面积为,而进风口面积为,令为叶轮进口速度的变化系数,故有:由此得出:考虑到轮毂直径引起面积减少,则有:其中在加速20%时,即,加速20%的叶轮图二.最佳进口直径由水力学计算可以知道,叶道中的损失与速度的平方成正比,即。
为此选择在一定的流量和转速条件下合适的,以使为最小。
首先讨论叶片厚度的影响。
由于叶片有一定厚度;以及折边的存在,这样使进入风机的流速从增加至,即:叶片厚度和进出口的阻塞系数计算用和分别表示进出口的阻塞系数:式中为节距,为切向叶片厚度同理那么进出口的径向速度为:当气流进入叶轮为径向流动时,,那么:为了使最小,应选用适当的。
总之在中间值时,使最小,即考虑到进口20%加速系数,及轮毂的影响求极小值,得出的优化值为:出口直径不用上述类似的优化方法,只要选用合适的即可:即:也可以根据,求出三.进口叶片角1.径向进口时的优化值同一样,根据为最小值时,优化计算进口叶片角。
当气流为径向进口时,,且均布,那么从进口速度三角形(令进口无冲击=)代入值后得出值,最后得出:(3-5)求极值,即(3-6a)这就是只考虑径向进口时的优化值。
把(3-6a)式代入(3-4a)至(3-4d)式:(3-6b)进而当时:(3-6c)或者:(3-6d)2.当叶轮进口转弯处气流分布不均匀时的优化值。
图3-4,叶片进口处速度分布不均匀,在前盘处速度大小为和,比该面上的平均值要大,设那么此外:当时:(3-7a)进而采用近似公式:其中为叶轮前盘叶片进口处的曲率半径。
计算出来的角比小一些。
如下表所示:: 0.2 0.4 1.0 2.0 3.0 4.0: 0.952 0.88 0.74 0.58 0.472 0.424:那么(3-7b)式中为的平均值。
图3-4叶片进口处和分布不均匀图3-5进口速度三角3.当气流进入叶片时有预旋,即:由图3-5进口速度三角形可以得出:求极值后:(2-8a)可以看出当气流偏向叶轮旋转方向时(正预旋),将增大,同时得到:4.叶轮的型式不同时有所区别一般推荐叶片进口角稍有一个较小的冲角。
后向叶轮中叶道的摩擦等损失较小,此时的选择使叶轮进口冲击损失为最小。
冲角一般后向叶轮:对于前向叶轮,由于叶道内的分离损失较大,过小的进口安装角导片弯曲度过大,分离损失增加。
较大的安装角虽然使进口冲击损失加大,但是流道内的损失降低,两者比较,效率反而增高。
一般前向叶轮:当时,甚至。
3.2.2离心通风机的进气装置离心通风机的进气装置位置离心通风机的进气形状一.进气室进气室一般用于大型离心通风机上。
倘若通风机进口之前需接弯管,气流要转弯,使叶轮进口截面上的气流更不均匀,因此在进口可增设进气室。
进气室装设的好坏会影响性能:1.进气室最好做成收敛形式的,要求底部与进气口对齐。
2.进气室的面积与叶轮进口截面之比一般为矩形,为最好。
3.进气口和出气口的相对位压,对于通风机性能也有影响。
时为最好,时最差。
二,进气口进气口有不同的形式。
一般锥形经筒形的好,弧形比锥形的好,组合型的比非组合型的好。
例如锥弧型进气口的涡流区最小。
此外还注意叶轮入口的间隙型式,套口间隙,比对口间隙形式好。
三,进口导流器若需要扩大通风机的使用范围和提高调节性能,可在进气口或进气室流道装设进口导流器,分为轴向、径向两种。
可采用平板形,弧形和机翼型。
导流叶片的数目为Z=8~12。
离心通风机的进气导叶3.2.3蜗壳设计离心通风机蜗壳一,概述蜗壳的作用是将离开叶轮的气体集中,导流,并将气体的部分动能扩压转变为静压。
目前离心通风机普遍采用矩形蜗壳,优点是工艺简单适于焊接,离心通风机蜗壳宽度B比其叶轮宽度大得多,则气流流出叶轮后的流道突然扩大,流速骤然变化。
如图所示,为叶轮出口后的气流速度,为其气流角(分量为和),蜗壳内一点的流速为c,分量为和,为气流角,半径为r.二,基本假设:1`,蜗壳各不同截面上所流过流量与该截面和蜗壳起始截面之间所形成的夹角成正比:(3-29)2,由于气流进入蜗壳以后不再获得能量,气体的动量矩保持不变。
常数(3-30)三,蜗壳内壁型线:离心通风机蜗壳内壁型线根据上述假设,蜗壳为矩形截面,宽度B保持不变,那么在角度的截面上的流量为:(3-31)代入式(3-30)后:(3-32)上式表明蜗壳的内壁为一对数螺线,对于每一个,可计算,连成蜗壳内壁。
可以用近似作图法得到蜗壳内壁型线。
实际上,蜗壳的尺寸与蜗壳的张度A的大小有关令按幂函数展开:(3-33)其中那么(3-34a)系数m随通风机比转数而定,当比转数时,(3-34)式第三项是前面两项的10%,当时仅是1%。
为了限制通风机的外形尺寸,经验表明,对低中比转数的通风机,只取其第一项即可:(3-34b)则得(3-35)式(3-35)为阿基米德螺旋线方程。
在实际应用中,用等边基方法,或不等边基方法,绘制一条近似于阿基米德螺旋线的蜗壳内壁型线,如图3-22所示。
由式(2-34)得到蜗壳出口张度A(3-36)一般取,具体作法如下:先选定B,计算A[式(3-36)],以等边基方法或不等边基方法画蜗壳内壁型线。
四,蜗壳高度B蜗壳宽度B的选取十分重要。
,一般维持速度在一定值的前提下,确定扩张当量面积的。
若速度过大,通风机出口动压增加,速度过小,相应叶轮出口气流的扩压损失增加,这均使效率下降。
如果改变B,相应需改变A使不变。
当扩张面积不变情况,从磨损和损失角度,B小A大好,因为B小,流体离开叶轮后突然扩大小,损失少。
而且A大,螺旋平面通道大,对蜗壳内壁的撞击和磨损少。
一般经验公式为:1.或2.低比转数取下限,高比转速取上限。
3.为叶轮进口直径,系数:五,蜗壳内壁型线实用计算以叶轮中心为中心,以边长作一正方形。
为等边基方。
以基方的四角为圆心分别以为半径作圆弧ab,bc,cd,de,而形成蜗壳内壁型线。
其中(3-37)等边基方法作出近似螺旋线与对数螺线有一定误差,当比转速越高时,其误差越大。
可采用不等边。
方法不同之处,做一个不等边基方:不等边基方法对于高比转速通风机也可以得到很好的结果。
图3-22 等边基方法图3-23 不等边基方法六,蜗壳出口长度C,及扩压器蜗壳出口面积。
一般(3-38)或往往蜗壳出口后设一扩压器,如图3-24出口扩压器角度为佳。
为了减少总长度,可适当加大。
图3-24出口扩压器七.蜗舌蜗壳中在出口附近常有蜗舌,其作用防止部分气体在蜗壳内循环流动,蜗舌附近的流动较为复杂,对通风机的影响很大。
蜗舌分三种:平舌,浅舌,深舌。
当Q<Q,蜗壳内气流变小,使一些风量不进入出口而重新流向蜗壳。
正常时,流动偏向出口在舌部出现涡流及低压,使通风机性能变坏。
下降,功率N加大,当Q>Q正常一般蜗舌头部的半径取蜗舌与叶轮的间隙t一般取(后向叶轮)(前向叶轮)t过小在大流量时会升高一些,但下降,噪音加大。
t过大,噪音会低一些,但及下降。
蜗壳出口蜗舌3.2.4参数计算1.根据给定的设计参数Q,,求其比转速,即设计时转速n可能未给,先初定,然后确定通风机的类型及叶片型式:n=2.7~12 前向叶片离心式s=3.6~16 后向叶片离心式ns>16~17 双吸入式并联离心式ns=18~36 轴流式ns2.初步选择叶片出口角:一般后向叶轮叶片出口角范围为,最好。
机翼型叶片时效率较高。
与成线性关系。
或:3.用所选的,查图3-26或计算,给出,计算:一般:=0.6~0.8 强后向叶片=0.8~1.2 后向叶片=1.2~1.4 径向叶片=1.4~2.4 前向叶片4.确定出口半径D2这样可进一步判断是否合理。
一般同步转速, p为极对数。
(例如时为式(3-6c)):5.确定进口的直径D1为此先算上式只适用于<0.3后向叶轮,>0.3的前向叶轮:6.确定进口直径:7.确定叶片数Z:8.确定b2和b1:后向叶轮时:式中:对于后向叶轮:对于前向叶轮:ns= 4.5~11.7=0.25~0.35 b1=1.2~1.5=0.35~0.5 b1=1.5~2.0>0.5 b1=2.0~2.5取直平前盘b2=b1。
锥形前盘时,给定一定的,取值不要太大。
9.进口叶片角气流角取为冲角:10.验算全压如果偏离太大,修正和Z值。
11.叶片绘型12.决定蜗壳尺寸(1)计算蜗壳宽度B一般经验公式为:或低比转数取下限,高比转速取上限。
为叶轮进口直径,(2)计算蜗壳出口A:一般取(3)用等基方法或不等基方法计算蜗壳内壁线,(4)决定蜗舌尺寸蜗舌头部半径间隙:(后向叶片)(前向叶片)13.计算功率其中k为安全系数,方法k=1.15.3.3离心风机设计时几个重要方案的选择:(1)叶片型式的合理选择:常见风机在一定转速下,后向叶轮的压力系数中Ψt较小,则叶轮直径较大,而其效率较高;对前向叶轮则相反。