更新时间:2023-03-28 阅读量:40
风机概述:风机是各工厂、企业广泛使用的设备之一,尤其是风机。
锅炉鼓风、烟尘、通风和冷却不能与风机分离,在电站、矿山、化工和环保工程中,风机是不可缺少的重要设备,正确掌握风机设计,确保风机的正常经济运行非常重要。
选择离心风机设计方案。
离心风机设计通常具备体积流量、全压、工作介质及其密度(或工作介质温度)、结构要求和特殊要求等条件。
离心风机设计的要求大多是:满足所需流量和压力的工作点应在最高效率点附近;最高效率值应尽可能大,效率曲线平整;压力曲线稳定工作范围宽;风机结构简单,工艺性好;材料及附件选择方便;强度足够,刚度高,工作安全可靠;运行稳定,噪音低;调节性能好,工作适应性强;风机尺寸尽可能小,重量轻;操作维护方便,拆卸运输方便。
然而,一般不可能同时满足上述所有要求。
气动性能与结构(强度、工艺)之间往往存在矛盾,通常需要协调解决主要矛盾。
这就要求设计师选择合理的设计方案来解决主要矛盾。
随着风扇的使用不同,要求也不同,如公共建筑风扇一般用于通风,一般最重要的要求是低噪音,多翼离心风机具有这一特点;大流量离心风机通常为双吸式;对于一些高压离心风机,泄漏损失的相对比例一般较大。
离心风机设计中几个重要方案的选择:
(1)叶片类型的合理选择:普通风扇在一定速度下,后叶轮压力系数小,叶轮直径大,效率高,前叶轮相反。
(2)风机传动方式的选择:如果传动方式为A、D、F,则风机转速与电机转速相同;B、C、E均为变速器,设计时可灵活选择风机转速。
一般来说,小型风扇和电机被广泛使用。
对于大型风扇,有时皮带传动不适,主要采用D、F传动。
在高温和粉尘条件下,还应考虑电机和轴承的保护和冷却。
(3)蜗壳形状尺寸的选择:蜗壳形状尺寸应尽可能小。
对于高比转数风机,可采用缩短蜗形,低比转数风机一般采用标准蜗形。
有时,为了缩小蜗壳的尺寸,可以选择蜗壳出口速度大于风机进口速度的方案。
此时,出口扩压器用于提高其静压值。
(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。
为了方便应用,我们将叶片分为:强后弯叶片(水泵型)、后弯弧叶片、后弯直叶片、后弯翼叶片;径向出口叶片、径向直叶片;前弯叶片、强前弯叶片(多翼叶片)。
表1列出了离心风机中这些叶片类型叶片出口角的大致范围。
(5)叶片数量的选择:在离心风机中,增加叶轮的叶片数量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)。
然而,叶片数量的增加会增加叶轮通道的摩擦损失,降低风扇的实际压力,增加能耗。
因此,每个叶轮都有最好的叶片数量。
有时需要根据设计师的经验来确定叶片的数量。
根据我国目前的应用情况,表2推荐了叶片数量的选择范围。
(6)全压系数选择:设计离心风机时,总是提前给出实际压力。
此时,需要选择全压系数,全压系数的一般选择范围可参考表3。
(7)确定离心叶轮进出口的主要几何尺寸:图1显示了叶轮的主要尺寸。
叶轮是风扇传递给气体能量的唯一组成部分,其设计对风扇有很大影响;叶轮的主要结构是否正确确定,对风扇的性能参数起着关键作用。
它包括离心风扇设计的关键技术——叶片设计。
叶片设计的关键环节是如何确定叶片的出口角β2A。
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