摘要 :總結(jié)和闡述了 離心通風機內(nèi)葉輪的設(shè)計方法和利用 邊界層控制技術(shù)提高離心通風機葉輪性能等 兩個方面 的主要成果,指出了這些研究的特點,結(jié)合作者自己的研究工作對提高離心通風機性能提出了建議,并對該方面研究的發(fā)展進行了展望。
關(guān)鍵詞 :離心式通風機;
河南風機;鄭州風機;風機設(shè)備
離心式通風機作為流體機械的一種重要類型,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個部門 , 是主要的耗能機械之一,也是節(jié)能減排的一個重要研究領(lǐng)域。 研究過程表明 : 提高離心通風機葉輪設(shè)計水平 , 是 提高離心通風機效率、擴大其工況范圍的關(guān)鍵。本文將從離心通風機葉輪的設(shè)計和利用 邊界層控制技術(shù)提高離心通風機葉輪性能這 兩個方面,對近年來提出的 提高離心通風機性能的方法和途徑 的研究進行歸納分析。
離心通風機葉輪的設(shè)計方法簡述
如何設(shè)計高效、工藝簡單的 離心通風機一直是科研人員研究的主要問題, 設(shè)計高效葉輪葉片是解決這一問題的主要途徑。
葉輪是風機的核心氣動部件,葉輪內(nèi)部流動的好壞直接決定著整機的性能和效率。因此國內(nèi)外學者為了了解葉輪內(nèi)部的真實流動狀況,改進葉輪設(shè)計以提高葉輪的性能和效率,作了大量的工作。
為了設(shè)計出高效的離心葉輪 , 科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內(nèi)的流動規(guī)律 , 尋求最佳的葉輪設(shè)計方法。最早使用的是一元設(shè)計方法 [] ,通過大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和一定的理論分析,獲得離心通風機各個關(guān)鍵截面氣動和結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇規(guī)律。在一元方法使用的初期,可以簡單地通過對風機各個關(guān)鍵截面的平均速度計算,確定離心葉輪和蝸殼的關(guān)鍵參數(shù),而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙,設(shè)計的風機性能需要設(shè)計人員有非常豐富的經(jīng)驗,有時可以獲得性能不錯的風機,但是,大部分情況下,設(shè)計的通風機效率低下。為了改進,研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進行設(shè)計 [-] ,如此設(shè)計出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧,這種方法設(shè)計的葉輪雖然比前一種一元設(shè)計方法效率略有提高,但是該方法設(shè)計的風機輪蓋加工難度大,成本高,很難用于大型風機和非標風機的生產(chǎn)。另外一個重要方面就是改進葉片設(shè)計,對于二元葉片的改進方法主要為采用等減速方法和等擴張度方法等 [] ,還有 采用給定葉輪內(nèi)相對速度 W 沿平均流線 m 分布 [] 的方法。 等減速方法 從損失的角度考慮, 氣流相對速度在葉輪流道內(nèi)的流動過程中以同一速率均勻變化,能減少流動損失, 進而 提高葉輪效率 ;等擴張度方法是為了避免局部地區(qū)過大的擴張角而提出的方法。 給定的葉輪內(nèi)相對速度 W 沿平均流線 m 的分布是通過控制相對平均流速沿流線 m 的變化規(guī)律,通過簡單幾何關(guān)系,就可以得到葉片型線沿半徑的分布。以上方法雖然簡單,但也需要比較復(fù)雜的數(shù)值計算。
隨著數(shù)值計算以及電子計算機的高速發(fā)展,可以采用更加復(fù)雜的方法設(shè)計離心通風機葉片 。 苗水淼等 運用“全可控渦”概念 [] , 建立了一種采用流線曲率法在葉輪流道的子午面上進行葉輪設(shè)計的設(shè)計方法 , 該方法目前已經(jīng)推廣至工程界 , 并已經(jīng)取得了顯著效果 [] 。但是此方法中決定葉輪設(shè)計成功與否的關(guān)鍵 , 即如何給出子午流面上葉片渦的合理分布。這一方面需要具有較豐富的設(shè)計經(jīng)驗;另一方面也需要在設(shè)計過程中對設(shè)計結(jié)果不斷改進以符合葉片渦的分布規(guī)律 , 以期最終設(shè)計出高效率的葉輪機械。對于整個子午面上可控渦的確定,可以采用 rCu 沿輪盤、輪蓋的給定,可以通過線性插值的方法確定 rCu 在整個子午面上的分布 [-] ,也可以通過經(jīng)驗公式確定可控渦的分布 [] ,也有 利用給定葉片載荷法 [] 設(shè)計離心通風機的葉片。以上方法都是采用流線曲率法,設(shè)計出的是三元離心葉片,對于二元離心通風機葉片還不能直接應(yīng)用。但數(shù)值計算顯示,離心通風機的二元葉片內(nèi)部流動的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的三維流動。因此,如何利用三維流場計算方法進一步來設(shè)計高效二元離心葉輪是提高離心通風機設(shè)計技術(shù)的關(guān)鍵。
河南奇風電氣設(shè)備有限
公司是生產(chǎn)風機的專業(yè)廠家,模具齊全、檢測設(shè)備精良,是一個專業(yè)制造風機的廠家。主要產(chǎn)品有:離心式和軸流式風機,有高、中、低壓風機,主要優(yōu)點是:節(jié)能、耐磨、耐酸,適用于各種引風、鼓風、排風等。
標簽:河南風機、周口風機、鄭州風機、南陽風機、漯河風機、洛陽風機、新鄉(xiāng)風機、開封風機、新鄭風機、中牟風機;