三元流風(fēng)機（水泵）知識介紹

三元流風(fēng)機（水泵）知識介紹目前水泥行業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)和產(chǎn)品在快速的普及，特別是水泥行業(yè)使用的風(fēng)機和水泵較多，消耗較多的能源，降低風(fēng)機水泵的能耗是降低噸熟料（水泥）電耗效果顯著的措施，目前市面上各種風(fēng)機（水泵）廠家眾多，新型概念也層出不窮，能經(jīng)常聽到一些設(shè)備廠家宣傳三元流風(fēng)機，三元流水泵，本文給簡要介紹下什么是三元流，具體有什么優(yōu)點和應(yīng)用范圍。一、什么是一元流、二元流、三元流？一元流定義：若各空間點上的運動參數(shù)只是一個空間坐標(biāo)和時間變量的函數(shù)，則該流動是一元流動(簡稱一元流)。二元流定義：若各空間點的速度平行于某一平面，運動參數(shù)只是兩個空間坐標(biāo)和時間變量的函數(shù)，則該流動是二元流動(簡稱二元流)。三元流定義：三元流動(簡稱三元流)是指在實際流動中，所有流動參數(shù)都是空間坐標(biāo)系上三個方向變量的函數(shù)(x,y,z坐標(biāo))。由于液體（或者氣體）的實際流動不是規(guī)則的，因此二元流(x,y坐標(biāo))不能真實反映流體的實際流動軌跡，而三元流動則能真實反映。二、什么是三元流葉輪（風(fēng)機、水泵）？簡單的說是指利用三元流理論設(shè)計出來的葉輪（風(fēng)機、水泵）；詳細的指利用計算機仿真（CFD）技術(shù)，把葉輪和殼體運行軌跡內(nèi)的三元立體空間無限分割，通過對葉輪軌跡內(nèi)各工作點的分析，建立起完整、真實的葉輪內(nèi)流體流動的三維數(shù)學(xué)模型，獲取最優(yōu)的設(shè)計方案；依據(jù)三元流動理論設(shè)計出來的葉輪葉片是不規(guī)則曲面形狀，葉輪葉片的結(jié)構(gòu)可從空間三個方向?qū)饬鬟M行控制引導(dǎo)，能夠控制葉輪內(nèi)部全部流體質(zhì)點的速度分布。三、三元流葉輪與二元流葉輪的普別：結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：三元流風(fēng)機采用三元葉輪，普通風(fēng)機采用二元葉輪。二元葉輪的葉片通常為圓弧葉片或直板葉片，葉片的曲率只沿x,y兩個方向變化，沿軸向投影葉片后，葉片為直線或曲線；三元葉輪的葉片呈空間扭曲狀，葉片的曲率沿x,y,z三個方向變化，沿軸向投影后，葉片為不規(guī)則曲面。圖1

二元葉輪跟三元葉輪區(qū)別設(shè)計理論不同：二元葉輪只考慮了x,y兩個方向的參數(shù)變化，跟氣體真實流動有一定差別；三元葉輪根據(jù)三元流理論設(shè)計，考慮x,y,z三個方向的參數(shù)變化，氣體流動更貼和實際流動情況。導(dǎo)流效果不同：二元葉輪的葉片只從x,y兩個方向?qū)怏w進行導(dǎo)流控制，只能控制氣體徑向和切向流動；三元葉輪從x,y,z三個方向?qū)怏w進行導(dǎo)流控制，從葉片頭部就開始對軸向徑向氣體進行導(dǎo)流控制，因此可以控制氣體軸向、徑向和切向流動。四、三元流葉輪（風(fēng)機、水泵）的優(yōu)點、缺點：優(yōu)點：從原理上就決定了三元流葉輪比普通葉輪在氣流的控制方面更精細，三元流設(shè)計的葉輪減少了殼體內(nèi)部的沖撞損失和摩擦損失等各種損失，因此，三元流風(fēng)機氣體流動損失更小，運行效率更高；同時，對于相同的設(shè)計工況，三元流風(fēng)機的葉輪尺寸比普通風(fēng)機葉輪尺寸更小，風(fēng)機穩(wěn)定運行的高效工況區(qū)間也更寬；最后，由于減小了氣流的碰撞損失，從而減少了葉輪內(nèi)部的湍流強度，三元流葉輪在降低葉輪噪聲方面也有更好的表現(xiàn)。缺點：三元流葉輪最好進行定制，首先進行現(xiàn)場運行工況標(biāo)定，然后利用計算機專用仿真模擬軟件進行優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計難度較大；三元流理論設(shè)計出來的葉輪葉片是空間扭曲的曲面形狀，通常需要專業(yè)模具壓型，制造加工難度大，價格較高。五、三元流葉輪的應(yīng)用使用三元流葉輪的具體案例：飛機發(fā)動機葉片、燃氣輪機葉片、水輪發(fā)電機葉輪、汽輪機葉輪等；高效節(jié)能離心泵類葉輪、高效節(jié)能離心風(fēng)機葉輪、磁懸浮、空氣懸浮風(fēng)機葉輪、軸流風(fēng)機、家用風(fēng)扇等流體設(shè)備。綜述：三元流技術(shù)是目前最新的技術(shù)，使用三元流技術(shù)制