风机叶轮参数选择叶轮是风机的主要部件,叶片是将能量传递给流体的部件。因此,风机叶轮的设计与风机所需的流量和压力有很大的关系。目前国内外叶轮主要尺寸的选择方法不同。这是一种广泛使用的方法。除尘风机总压tfp与叶轮外径、转速n和叶片出口安装角的关系,确定除尘风机叶轮的外径。下面逐步介绍了风机叶轮参数的选择方法。原型斜槽风机出口安装角度为140度。增大前向离心风机叶片的出口安装角,不仅可以提高风机的总压,而且可以增加噪声,降低风机的效率。为了降低设计风机的噪声值,提高风机的效率,选用叶片出口安装角2aβ为120度。在实际应用中,除尘风机型号,总压系数不仅与叶片出口安装角有关,而且与叶轮的相对几何尺寸有关。通常,风扇的比转速用来表示叶轮的不同几何形式。在风机比转速和叶片出口安装角选择完毕后,除尘风机价格,根据风机的统计数据绘制了除尘风机总压系数与叶片出口安装角(at2~beta_u)曲线的关系,并进行了计算。已完成风机总压系数的计算。
除尘风机广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑,叶轮宽径比小,内、外径比小,长、短叶片分布均匀,压力系数高,流量系数小,因此常用于高压、小流量场合。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点,提出了一种改进的风机效率设计方案,并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。
本文对风机进行改进和设计的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算斜槽风机样机的流量。数值计算结果与原始测量数据吻合较好,证明了该计算模型和数值计算方法的可行性。通过对除尘风机不同截面的等值线和流线的观测,小型除尘风机,分析了叶轮通道内流动损失的原因。通过控制叶片吸力面边界层的分离,降低了风机的内部流动损失。针对风机内部流动状况,提出了三种不同的改进方案。在改进方案不能满足性能要求的情况下,对风机进行了重新设计。为了使风机叶片通道内的流动更加合理,根据叶轮通道截面面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线形成的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。风机叶片的设计采用“双圆弧”成形方法,不仅简化了风机的加工工艺,而且使风机的总压力提高到5257pa,效率提高到68%。最后介绍了离心风机的瞬态计算方法,分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后,除尘风机采用FW-H模型计算了设计风机的气动噪声,远场噪声值为58dB。
风机作为各行各业的配套产品,广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风,除尘风机,空调设备等。然而,风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一,其科技含量的提升和加工制造工艺的创新与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。据统计,风机的电能消耗约占全国发电量的8~10%,因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。
除尘风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布,性能特点是压力系数高、流量系数小,因此通常应用于高压小流量的场合,但由于叶轮叶道较长,导致其内部流动损失较大,通常效率较低。并且由于其叶片结构复杂,加工困难,加工成本较高,经济效益差,所以很多风机企业放弃了批量生产的计划,甚至不生产,造成了市场货源短缺,因此进一步的研究如何提高除尘风机效率,改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对除尘风机机存在的以上问题,提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。本课题与某风机企业合作,对此型号风机结构进行改进设计,提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率,降低能源消耗,还会将风机的科学设计理念带入企业,改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。