除尘风机的设计原理是根据单调加速度原理确定圆形和圆锥形集热器的收缩率。为了减少集热器内空气的流动损失,集热器的等效收缩角应为40~60。(除尘风机集热器喉部,即图4.8所示的B点,不宜过快,即其直径不宜过小,否则集热器减速段扩散角过大。除尘风机锥形收割机扩散段的减速规律应与叶轮进口气流的减速规律基本一致。此外,减速段的外形应与靠近叶轮入口的前叶轮的外形相匹配。稳态(稳态)通常是指计算域中任何物理量的分布不随时间变化。
除尘风机瞬态问题是指物理量在计算域中的分布随时间变化的问题。实际中没有稳定性,但对于某些工程问题,可采用稳态近似计算。在近似稳态计算中,通常忽略瞬态波动或在计算模型中引入全局时间平均值以消除瞬态效应。稳态计算简化了计算模型,但在实际工程计算中,稳态计算模型在特定场合的应用,可以减少对计算资源的需求,方便计算值的后处理。考虑时间效应,除尘风机瞬态计算模型可以在计算域内求解物理量随时间的变化。在某些问题中,除尘风机,必须采用瞬态数值计算,如气动问题中的涡脱落计算、旋转机械中的静动态干扰、失速和喘振、多相流问题中的自由面和气泡动力学、网格问题、瞬态传热问题等。
除尘风机的创新点和难点在于以高效、高压、节能为风机的设计目标,要求产品性能达到或接近高压、高效技术水平的先进水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高,这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求,提高风机的整体性能,不仅关系到单个零件结构设计的优化,而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。因此,这是一个对风机进行整体优化的系统工程,是除尘风机较大的技术难点。
另外,除尘风机的创新点如下:
(1)通过对斜槽离心风机样机的数值计算和内部流动特性分析,环保除尘风机,对样机结构进行了改进,并提出了各种改进方案。通过延长斜槽风机的短叶片,降低了风机所需的扭矩,提高了风机的效率;通过向外延伸风机的长叶片和短叶片,提高了风机的效率。大型风机叶轮的旋转半径可以增加风机的总压力,但效率基本不变。减小样机叶轮与蜗壳舌之间的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以提高风机效率2.1%。为XQ斜槽风机的进一步改进和完善提供了良好的参考。
(2)取消原除尘风机的设计结构。根据叶轮流道横截面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线成形的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。叶片的“双圆弧”设计被原来复杂的“多圆弧”设计思想所取代,从而改善了原模型低压低效的缺点。
(3)放弃传统的以实验为基础的风机设计方法,以数值计算方法为主要研究手段,改进除尘风机的设计,降低风机的开发成本和周期,加快离心风机产品的更新换代。
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,工业除尘风机,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,中压除尘风机,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,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。