離心通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

離心通風(fēng)機(jī)選型及設(shè)計(jì)1.引言…………………….(1)2.離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理……….....(3)2.1離心式風(fēng)機(jī)的基本組成………………(3)2.2離心式風(fēng)機(jī)的原理……………………(3)2.3離心式風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)…………(4)3離心風(fēng)機(jī)的選型的一般步驟……………(5)4.離心式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)……………………(5)4.1通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求……………………(5)4.2設(shè)計(jì)步驟………………(6)4.2.1葉輪尺寸的決定……………………(6)4.2.2離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置……………(13)4.2.3蝸殼設(shè)計(jì)……………(14)4.2.4參數(shù)計(jì)算……………(20)4.3離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)幾個(gè)重要方案的選擇………(24)5.結(jié)論………………………(25)附錄…………(25)引言通風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。通風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠(chǎng)、礦井、隧道、冷卻塔、車(chē)輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。通風(fēng)機(jī)的工作原理與透平壓縮機(jī)基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。能有很大影響。葉輪經(jīng)靜平衡或動(dòng)平衡校正才能保證通風(fēng)機(jī)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。按葉片出口方向的不同，葉輪分為前向、徑向和后向三種型式。前向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)方向傾斜；徑向葉輪的葉片頂部是向徑向的，又分直葉片式和曲線(xiàn)型葉片；后向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)的反向傾斜。前向葉輪產(chǎn)生的壓力最大，在流量和轉(zhuǎn)數(shù)一定時(shí)，所需葉輪直徑最小，但效率一般較低；后向葉輪相反，所產(chǎn)生的壓力最小，所需葉輪直徑最大，而效率一般較高；徑向葉輪介于兩者之間。葉片的型線(xiàn)以直葉片最簡(jiǎn)單，機(jī)翼型葉片最復(fù)雜。為了使葉片表面有合適的速度分布，一般采用曲線(xiàn)型葉片，如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤(pán)，以增加葉輪的強(qiáng)度和減少葉片與機(jī)殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤(pán)的聯(lián)接采用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕，流道光滑。低、中壓小型離心通風(fēng)機(jī)的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。軸流式通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)入，通過(guò)葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流通風(fēng)機(jī)的布置形式有立式、臥式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達(dá)20米以上。小型低壓軸流通風(fēng)機(jī)由葉輪、機(jī)殼和集流器等部件組成，通常安裝在建筑物的墻壁或天花板上；大型高壓軸流通風(fēng)機(jī)由集流器、葉輪、流線(xiàn)體、機(jī)殼、擴(kuò)散筒和傳動(dòng)部件組成。葉片均勻布置在輪轂上，數(shù)目一般為2～24。葉片越多，風(fēng)壓越高；葉片安裝角一般為10°～45°，安裝角越大，風(fēng)量和風(fēng)壓越大。軸流式通風(fēng)機(jī)的主要零件大都用鋼板焊接或鉚接而成。斜流通風(fēng)機(jī)又稱(chēng)混流通風(fēng)機(jī)，在這類(lèi)通風(fēng)機(jī)中，氣體以與軸線(xiàn)成某一角度的方向進(jìn)入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。通風(fēng)機(jī)的葉輪和機(jī)殼的形狀為圓錐形。這種通風(fēng)機(jī)兼有離心式和軸流式的特點(diǎn)，流量范圍和效率均介于兩者之間。橫流通風(fēng)機(jī)是具有前向多翼葉輪的小型高壓離心通風(fēng)機(jī)。氣體從轉(zhuǎn)子外緣的一側(cè)進(jìn)入葉輪，然后穿過(guò)葉輪內(nèi)部從另一側(cè)排出，氣體在葉輪內(nèi)兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下，它的尺寸小、轉(zhuǎn)速低。與其他類(lèi)型低速通風(fēng)機(jī)相比，橫流通風(fēng)機(jī)具有較高的效率。它的軸向?qū)挾瓤扇我膺x擇，而不影響氣體的流動(dòng)狀態(tài)，氣體在整個(gè)轉(zhuǎn)子寬度上仍保持流動(dòng)均勻。它的出口截面窄而長(zhǎng)，適宜于安裝在各種扁平形的設(shè)備中用來(lái)冷卻或通風(fēng)。通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動(dòng)的大小也是通風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)。流量也稱(chēng)風(fēng)量，以單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)通風(fēng)機(jī)的氣體體積表示；壓力也稱(chēng)風(fēng)壓，是指氣體在通風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動(dòng)壓和全壓之分；功率是指通風(fēng)機(jī)的輸入功率，即軸功率。通風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率之比稱(chēng)為效率。通風(fēng)機(jī)全壓效率可達(dá)90％。通風(fēng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展將進(jìn)一步提高通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動(dòng)葉可調(diào)的軸流通風(fēng)機(jī)代替大型離心通風(fēng)機(jī)；降低通風(fēng)機(jī)噪聲；提高排煙、排塵通風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼的耐磨性；實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和自動(dòng)化調(diào)節(jié)。2.離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理2.1離心風(fēng)機(jī)的基本組成主要由葉輪、機(jī)殼、進(jìn)口集流器、導(dǎo)流片、聯(lián)軸器、軸、電動(dòng)機(jī)等部件組成。旋轉(zhuǎn)的葉輪和蝸殼式的外殼。旋轉(zhuǎn)葉輪的功能是使空氣獲得能量；蝸殼的功能是收集空氣，并將空氣的動(dòng)壓有效地轉(zhuǎn)化為靜壓。2.2離心風(fēng)機(jī)的原理葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使空氣獲得動(dòng)能,然后經(jīng)蝸殼和蝸殼出口擴(kuò)散段將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓。這樣,風(fēng)機(jī)出口的空氣就是具有一定靜壓的風(fēng)流。1-進(jìn)氣室；2-進(jìn)氣口；3-葉輪；4-蝸殼；5-主軸；6-出氣口；7-擴(kuò)散器2.3離心風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖所示，離心風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下。①葉輪外徑,常用D表示；②葉輪寬度,常用b表示；③葉輪出口角,一般用β表示。葉輪按葉片出口角的不同可分為三種:

前向式──葉片彎曲方向與旋轉(zhuǎn)方向相同,β>90°(90°～160°)；

后向式──葉片彎曲方向與旋轉(zhuǎn)方向相反,β<90°(20°～70°)；徑向式──葉片出口沿徑向安裝,β=90°。2.4離心風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式如圖所示。3風(fēng)機(jī)的選型一般步驟1、計(jì)算確定場(chǎng)地的通風(fēng)量[1]風(fēng)機(jī)風(fēng)量的定義為:風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積.大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)速.所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單.直接用公式Q=VF.便可算出風(fēng)量.風(fēng)機(jī)數(shù)量的確定根據(jù)所選房間的換氣次數(shù).計(jì)算廠(chǎng)房所需總風(fēng)量.進(jìn)而計(jì)算得風(fēng)機(jī)數(shù)量.計(jì)算公式:N=V×n/Q其中:N--風(fēng)機(jī)數(shù)量(臺(tái)),V--場(chǎng)地體積(m3),n--換氣次數(shù)(次/時(shí)),Q--所選風(fēng)機(jī)型號(hào)的單臺(tái)風(fēng)量(m3/h).風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇應(yīng)該根據(jù)廠(chǎng)房實(shí)際情況.盡量選取與原窗口尺寸相匹配的風(fēng)機(jī)型號(hào).風(fēng)機(jī)與濕簾盡量保持一定的距離(盡可能分別裝在廠(chǎng)房的山墻兩側(cè)).實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)換氣效果.排風(fēng)側(cè)盡量不靠近附近建筑物.以防影響附近住戶(hù).如從室內(nèi)帶出的空氣中含有污染環(huán)境.可以在風(fēng)口安裝噴水裝置.吸附近污染物集中回收.不污染環(huán)境2、計(jì)算所需總推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道橫截面積(m2)△P:各項(xiàng)阻力之和(Pa);一般應(yīng)計(jì)及下列4項(xiàng):1)隧道進(jìn)風(fēng)口阻力與出風(fēng)口阻力;2)隧道表面摩擦阻力,懸吊風(fēng)機(jī)裝置、支架及路標(biāo)等引起的阻力;3)交通阻力;4)隧道進(jìn)出口之間因溫度、氣壓、風(fēng)速不同而生的壓力差所產(chǎn)生的阻力.3、確定風(fēng)機(jī)布置的總體方案根據(jù)隧道長(zhǎng)度、所需總推力以及射流風(fēng)機(jī)提供推力的范圍,初步確定在隧道總長(zhǎng)上共布置m組風(fēng)機(jī),每組n臺(tái),每臺(tái)風(fēng)機(jī)的推力為T(mén).滿(mǎn)足m×n×T≥Tt的總推力要求,同時(shí)考慮下列限制條件:1)n臺(tái)風(fēng)機(jī)并列時(shí),其中心線(xiàn)橫向間距應(yīng)大于2倍風(fēng)機(jī)直徑2)m組(臺(tái))風(fēng)機(jī)串列時(shí),縱向間距應(yīng)大于10倍隧道直徑4、單臺(tái)風(fēng)機(jī)參數(shù)的確定射流風(fēng)機(jī)的性能以其施加于氣流的推力來(lái)衡量,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的推力在理論上等于風(fēng)機(jī)進(jìn)出口氣流的動(dòng)量差(動(dòng)量等于氣流質(zhì)量流量與流速的乘積),在風(fēng)機(jī)測(cè)試條件先,進(jìn)口氣流的動(dòng)量為零,所以可以計(jì)算出在測(cè)試條件下,風(fēng)機(jī)的理論推力:理論推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空氣密度(kg/m3)Q:風(fēng)量(m3/s)A:風(fēng)機(jī)出口面積(m2)試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力T1一般為理論推力的0.85-1.05倍.取決于流場(chǎng)分布與風(fēng)機(jī)內(nèi)部及消聲器的結(jié)構(gòu).風(fēng)機(jī)性能參數(shù)圖表中所給出的風(fēng)機(jī)推力數(shù)據(jù)均以試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力為準(zhǔn),但量測(cè)推力還不等于風(fēng)機(jī)裝在隧道內(nèi)所能產(chǎn)生的可用推力T,這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)吊裝在隧道中時(shí)會(huì)受到隧道中氣流速度產(chǎn)生的卸荷作用的影響(柯達(dá)恩效應(yīng)),可用推力減少.影響的程度可用系數(shù)K1和K2來(lái)表示和計(jì)算:T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安裝在隧道中的射流風(fēng)機(jī)可用推力(N)T1:試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力(N)K1:隧道中平均氣流速度以及風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速對(duì)風(fēng)機(jī)推力的影響系數(shù)K2:風(fēng)機(jī)軸流離隧道壁之間距離的影響系數(shù)特定場(chǎng)合風(fēng)機(jī)選型使用分析倉(cāng)庫(kù)通風(fēng)首先，看倉(cāng)儲(chǔ)貨品是否是易燃易爆貨品，如：油漆倉(cāng)庫(kù)等，必須選擇防爆系列風(fēng)機(jī)。其次，看噪聲要求高低，可以選擇屋頂風(fēng)機(jī)或環(huán)保式離心風(fēng)機(jī)，(而且有款屋頂風(fēng)機(jī)是風(fēng)力啟動(dòng)，更可以省電呢。最后，看倉(cāng)庫(kù)空氣所需換氣量的大小，可以選擇最常規(guī)的軸流風(fēng)機(jī)SF型或排風(fēng)扇FA型。廚房排風(fēng)首先，對(duì)于室內(nèi)直排油煙的廚房(即排風(fēng)口在室內(nèi)墻上)，可以根據(jù)油煙大小選擇SF型軸流風(fēng)機(jī)或FA型排氣風(fēng)扇。其次，對(duì)于油煙大，且油煙需要經(jīng)由長(zhǎng)管道，并管道里有打彎處理的廚房，強(qiáng)烈建議使用離心風(fēng)機(jī)(4-72離心風(fēng)機(jī)最為通用，11-62低噪聲環(huán)保型離心風(fēng)機(jī)也很實(shí)用)，這是因?yàn)殡x心風(fēng)機(jī)的壓力較軸流風(fēng)機(jī)大，且油煙不經(jīng)過(guò)電機(jī)，對(duì)電機(jī)的保養(yǎng)和換洗更容易。最后，建議油煙強(qiáng)烈的廚房選用以上兩種方案并用，效果更佳。高檔場(chǎng)所通風(fēng)對(duì)于酒店、茶坊、咖啡吧、棋牌室、卡拉OK廳等高檔場(chǎng)所通風(fēng)，就不適宜用常規(guī)風(fēng)機(jī)了。首先，對(duì)于小室的通風(fēng)，使通風(fēng)管道連接中央通風(fēng)管的房間，可以在兼顧外觀(guān)與噪聲基礎(chǔ)上，選擇FZY系列小型軸流風(fēng)機(jī)，它體積小，塑料或鋁制外觀(guān)，低噪聲與高風(fēng)量并存。其次，對(duì)風(fēng)量與噪聲要求更嚴(yán)格的角度說(shuō)，風(fēng)機(jī)箱是最好選擇。箱體內(nèi)部有消音棉，外接中央通風(fēng)管道后可以達(dá)到減噪的顯著效果。最后，補(bǔ)充一下，對(duì)于健身房的室內(nèi)吹風(fēng)，務(wù)必選則大風(fēng)量的FS型工業(yè)電風(fēng)扇，而非SF型崗位式軸流風(fēng)機(jī)。這是從外觀(guān)及安全性方面考慮。污水處理中風(fēng)機(jī)選型應(yīng)注意的問(wèn)題一、鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備,在污水廠(chǎng)風(fēng)機(jī)選型時(shí),風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù),我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài):壓力p0=101.3kPa,溫度T0=20℃,相對(duì)濕度φ=50%,空氣密度ρ=1.2kg/m3。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí),風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化,設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù),而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求,換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。二、風(fēng)機(jī)選型中應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)出口壓力影響因素的分析容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身,而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況,即所謂“背壓”決定的,曝氣鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上,鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許,也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。對(duì)于污水處理廠(chǎng)而言,排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和,如圖1所示。若由于某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路系統(tǒng)的壓力損失增加,“背壓”也會(huì)升高,于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少“,背壓”便不斷降低,鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。綜上所述,確定曝氣鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí),只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。三、風(fēng)機(jī)選型時(shí)應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)空氣流量因素在計(jì)算污水處理的需氧量時(shí),其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min),再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min),如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的,而所供空氣的質(zhì)量流量將減少,有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此,必須計(jì)算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量,即換算流量。在高原地區(qū)使用時(shí),環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量則會(huì)增大,這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響,以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí)際空氣流量能夠滿(mǎn)足使用要求,并需計(jì)算出換算流量和泄漏流量。四、風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),在冬季和夏季,其容積流量是不會(huì)發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化,也就是說(shuō)供氧量會(huì)有所不同。鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因?yàn)榭諝饷芏?ρ)、含濕量等發(fā)生了變化,導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量(FOR)在冬季溫度降低時(shí)增加、夏季溫度升高時(shí)降低。例如,某一污水處理廠(chǎng),選用上述計(jì)算例題中的羅茨鼓風(fēng)機(jī),根據(jù)環(huán)境溫度變化,計(jì)算出鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際供氧量,其一年的變化規(guī)律在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫、MLSS等參數(shù)的變化,系統(tǒng)需氧量(SOR)也會(huì)發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量(SOR)增大,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)在減少,這是設(shè)計(jì)時(shí)考慮需氧量的最不利工況點(diǎn),此時(shí),供氧量、需氧量基本相當(dāng);在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量(SOR)減少,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)增大,此時(shí),供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低,空氣密度增加,那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會(huì)高出1～3mg/L。因此,在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),使用變頻器,通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。不同季節(jié)曝氣池需氧量(SOR)、鼓風(fēng)機(jī)供氧量(FOR)變化規(guī)律五、結(jié)論綜上所述,同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算進(jìn)行選型,否則有可能導(dǎo)致生化系統(tǒng)的供氧不足;另外,在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大,冬季供氧量大大超過(guò)了需氧量,所以,應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。4.離心式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)4.1通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求離心通風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)中根據(jù)給定的條件:容積流量，通風(fēng)機(jī)全壓，工作介質(zhì)及以用其他要求，確定通風(fēng)機(jī)的主要尺寸，例如，直徑及直徑比，轉(zhuǎn)速n,進(jìn)出口寬度和，進(jìn)出口葉片角和，葉片數(shù)Z，以及葉片的繪型和擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)，以保證通風(fēng)機(jī)的性能。對(duì)于通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求是：（1）滿(mǎn)足所需流量和壓力的工況點(diǎn)應(yīng)在最高效率點(diǎn)附近；（2）最高效率要高，效率曲線(xiàn)平坦；（3）壓力曲線(xiàn)的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性能好；（5）足夠的強(qiáng)度，剛度，工作安全可靠；（6）噪音低；（7）調(diào)節(jié)性能好；（8）尺寸盡量小，重量經(jīng)；（9）維護(hù)方便。對(duì)于無(wú)因次數(shù)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）為保證最高的效率，應(yīng)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)闹祦?lái)設(shè)計(jì)。（2）選擇最大的值和低的圓周速度，以保證最低的噪音。（3）選擇最大的值，以保證最小的磨損。（4）大時(shí)選擇最大的值。4.2設(shè)計(jì)步驟4.2.1葉輪尺寸的決定葉輪的主要參數(shù)::葉輪外徑:葉輪進(jìn)口直徑；:葉片進(jìn)口直徑；:出口寬度；:進(jìn)口寬度；:葉片出口安裝角；:葉片進(jìn)口安裝角；Z:葉片數(shù):葉片前盤(pán)傾斜角；一．最佳進(jìn)口寬度在葉輪進(jìn)口處如果有迴流就造成葉輪中的損失，為此應(yīng)加速進(jìn)口流速。一般采用，葉輪進(jìn)口面積為，而進(jìn)風(fēng)口面積為，令為葉輪進(jìn)口速度的變化系數(shù)，故有：由此得出：考慮到輪轂直徑引起面積減少，則有：其中在加速20%時(shí)，即,加速20%的葉輪圖二．最佳進(jìn)口直徑由水力學(xué)計(jì)算可以知道，葉道中的損失與速度的平方成正比，即。為此選擇在一定的流量和轉(zhuǎn)速條件下合適的，以使為最小。首先討論葉片厚度的影響。由于葉片有一定厚度；以及折邊的存在，這樣使進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流速?gòu)脑黾又?，即：葉片厚度和進(jìn)出口的阻塞系數(shù)計(jì)算用和分別表示進(jìn)出口的阻塞系數(shù)：式中為節(jié)距，為切向葉片厚度同理那么進(jìn)出口的徑向速度為：當(dāng)氣流進(jìn)入葉輪為徑向流動(dòng)時(shí)，,那么：為了使最小，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)?。總之在中間值時(shí)，使最小，即考慮到進(jìn)口20%加速系數(shù)，及輪轂的影響求極小值，得出的優(yōu)化值為：出口直徑不用上述類(lèi)似的優(yōu)化方法，只要選用合適的即可:即：也可以根據(jù)，求出三．進(jìn)口葉片角1.徑向進(jìn)口時(shí)的優(yōu)化值同一樣，根據(jù)為最小值時(shí)，優(yōu)化計(jì)算進(jìn)口葉片角。當(dāng)氣流為徑向進(jìn)口時(shí)，,且均布，那么從進(jìn)口速度三角形（令進(jìn)口無(wú)沖擊=）代入值后得出值，最后得出：(3-5)求極值，即(3-6a)這就是只考慮徑向進(jìn)口時(shí)的優(yōu)化值。把（3-6a）式代入(3-4a)至(3-4d)式：(3-6b)進(jìn)而當(dāng)時(shí)：(3-6c)或者：(3-6d)2.當(dāng)葉輪進(jìn)口轉(zhuǎn)彎處氣流分布不均勻時(shí)的優(yōu)化值。圖3-4，葉片進(jìn)口處速度分布不均勻，在前盤(pán)處速度大小為和，比該面上的平均值要大，設(shè)那么此外：當(dāng)時(shí)：(3-7a)進(jìn)而采用近似公式:其中為葉輪前盤(pán)葉片進(jìn)口處的曲率半徑。計(jì)算出來(lái)的角比小一些。如下表所示：:0.20.41.02.03.04.0:0.9520.880.740.580.4720.424:那么(3-7b)式中為的平均值。圖3-4葉片進(jìn)口處和分布不均勻圖3-5進(jìn)口速度三角3.當(dāng)氣流進(jìn)入葉片時(shí)有預(yù)旋，即：由圖3-5進(jìn)口速度三角形可以得出：求極值后：(2-8a)可以看出當(dāng)氣流偏向葉輪旋轉(zhuǎn)方向時(shí)（正預(yù)旋），將增大，同時(shí)得到：4.葉輪的型式不同時(shí)有所區(qū)別一般推薦葉片進(jìn)口角稍有一個(gè)較小的沖角。后向葉輪中葉道的摩擦等損失較小，此時(shí)的選擇使葉輪進(jìn)口沖擊損失為最小。沖角一般后向葉輪：對(duì)于前向葉輪，由于葉道內(nèi)的分離損失較大，過(guò)小的進(jìn)口安裝角導(dǎo)片彎曲度過(guò)大，分離損失增加。較大的安裝角雖然使進(jìn)口沖擊損失加大，但是流道內(nèi)的損失降低，兩者比較，效率反而增高。一般前向葉輪：當(dāng)時(shí)，甚至。4.2.2離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置位置離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣形狀一.進(jìn)氣室進(jìn)氣室一般用于大型離心通風(fēng)機(jī)上。倘若通風(fēng)機(jī)進(jìn)口之前需接彎管，氣流要轉(zhuǎn)彎，使葉輪進(jìn)口截面上的氣流更不均勻，因此在進(jìn)口可增設(shè)進(jìn)氣室。進(jìn)氣室裝設(shè)的好壞會(huì)影響性能：1.進(jìn)氣室最好做成收斂形式的，要求底部與進(jìn)氣口對(duì)齊。2.進(jìn)氣室的面積與葉輪進(jìn)口截面之比一般為矩形，為最好。3．進(jìn)氣口和出氣口的相對(duì)位壓，對(duì)于通風(fēng)機(jī)性能也有影響。時(shí)為最好，時(shí)最差。二，進(jìn)氣口進(jìn)氣口有不同的形式。一般錐形經(jīng)筒形的好，弧形比錐形的好，組合型的比非組合型的好。例如錐弧型進(jìn)氣口的渦流區(qū)最小。此外還注意葉輪入口的間隙型式，套口間隙，比對(duì)口間隙形式好。三，進(jìn)口導(dǎo)流器若需要擴(kuò)大通風(fēng)機(jī)的使用范圍和提高調(diào)節(jié)性能，可在進(jìn)氣口或進(jìn)氣室流道裝設(shè)進(jìn)口導(dǎo)流器，分為軸向、徑向兩種?？刹捎闷桨逍?，弧形和機(jī)翼型。導(dǎo)流葉片的數(shù)目為Z=8~12。離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣導(dǎo)葉4.2.3蝸殼設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)蝸殼一，概述蝸殼的作用是將離開(kāi)葉輪的氣體集中，導(dǎo)流，并將氣體的部分動(dòng)能擴(kuò)壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。目前離心通風(fēng)機(jī)普遍采用矩形蝸殼，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單適于焊接，離心通風(fēng)機(jī)蝸殼寬度B比其葉輪寬度大得多，則氣流流出葉輪后的流道突然擴(kuò)大，流速驟然變化。如圖所示，為葉輪出口后的氣流速度，為其氣流角（分量為和），蝸殼內(nèi)一點(diǎn)的流速為c，分量為和，為氣流角，半徑為r.二，基本假設(shè)：1`，蝸殼各不同截面上所流過(guò)流量與該截面和蝸殼起始截面之間所形成的夾角成正比：(3-29)2，由于氣流進(jìn)入蝸殼以后不再獲得能量，氣體的動(dòng)量矩保持不變。常數(shù)(3-30)三，蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)：離心通風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)根據(jù)上述假設(shè)，蝸殼為矩形截面，寬度B保持不變，那么在角度的截面上的流量為：(3-31)代入式(3-30)后：(3-32)上式表明蝸殼的內(nèi)壁為一對(duì)數(shù)螺線(xiàn)，對(duì)于每一個(gè)，可計(jì)算，連成蝸殼內(nèi)壁?？梢杂媒谱鲌D法得到蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。實(shí)際上，蝸殼的尺寸與蝸殼的張度A的大小有關(guān)令按冪函數(shù)展開(kāi)：(3-33)其中那么(3-34a)系數(shù)m隨通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)而定，當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，(3-34)式第三項(xiàng)是前面兩項(xiàng)的10%，當(dāng)時(shí)僅是1%。為了限制通風(fēng)機(jī)的外形尺寸，經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)低中比轉(zhuǎn)數(shù)的通風(fēng)機(jī)，只取其第一項(xiàng)即可：(3-34b)則得(3-35)式(3-35)為阿基米德螺旋線(xiàn)方程。在實(shí)際應(yīng)用中，用等邊基方法，或不等邊基方法，繪制一條近似于阿基米德螺旋線(xiàn)的蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)，如圖3-22所示。由式(2-34)得到蝸殼出口張度A(3-36)一般取，具體作法如下：先選定B，計(jì)算A[式(3-36)]，以等邊基方法或不等邊基方法畫(huà)蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。四，蝸殼高度B蝸殼寬度B的選取十分重要。,一般維持速度在一定值的前提下，確定擴(kuò)張當(dāng)量面積的。若速度過(guò)大，通風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓增加，速度過(guò)小，相應(yīng)葉輪出口氣流的擴(kuò)壓損失增加，這均使效率下降。如果改變B，相應(yīng)需改變A使不變。當(dāng)擴(kuò)張面積不變情況，從磨損和損失角度，B小A大好，因?yàn)锽小，流體離開(kāi)葉輪后突然擴(kuò)大小，損失少。而且A大，螺旋平面通道大，對(duì)蝸殼內(nèi)壁的撞擊和磨損少。一般經(jīng)驗(yàn)公式為：1.或2.低比轉(zhuǎn)數(shù)取下限，高比轉(zhuǎn)速取上限。3.為葉輪進(jìn)口直徑，系數(shù)：五，蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)實(shí)用計(jì)算以葉輪中心為中心，以邊長(zhǎng)作一正方形。為等邊基方。以基方的四角為圓心分別以為半徑作圓弧ab,bc,cd,de，而形成蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。其中(3-37)等邊基方法作出近似螺旋線(xiàn)與對(duì)數(shù)螺線(xiàn)有一定誤差，當(dāng)比轉(zhuǎn)速越高時(shí)，其誤差越大?？刹捎貌坏冗叀７椒ú煌?，做一個(gè)不等邊基方：不等邊基方法對(duì)于高比轉(zhuǎn)速通風(fēng)機(jī)也可以得到很好的結(jié)果。圖3-22等邊基方法圖3-23不等邊基方法六，蝸殼出口長(zhǎng)度C，及擴(kuò)壓器蝸殼出口面積。一般(3-38)或往往蝸殼出口后設(shè)一擴(kuò)壓器，如圖3-24出口擴(kuò)壓器角度為佳。為了減少總長(zhǎng)度，可適當(dāng)加大。圖3-24出口擴(kuò)壓器七.蝸舌蝸殼中在出口附近常有蝸舌，其作用防止部分氣體在蝸殼內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，蝸舌附近的流動(dòng)較為復(fù)雜，對(duì)通風(fēng)機(jī)的影響很大。蝸舌分三種：平舌，淺舌，深舌。當(dāng)Q<Q正常，蝸殼內(nèi)氣流變小，使一些風(fēng)量不進(jìn)入出口而重新流向蝸殼。當(dāng)Q>Q正常時(shí)，流動(dòng)偏向出口在舌部出現(xiàn)渦流及低壓，使通風(fēng)機(jī)性能變壞。下降，功率N加大，一般蝸舌頭部的半徑取蝸舌與葉輪的間隙t一般取(后向葉輪)(前向葉輪)t過(guò)小在大流量時(shí)會(huì)升高一些，但下降，噪音加大。t過(guò)大，噪音會(huì)低一些，但及下降。蝸殼出口蝸舌4.2.4參數(shù)計(jì)算1.根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)Q，，求其比轉(zhuǎn)速，即設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)速n可能未給，先初定，然后確定通風(fēng)機(jī)的類(lèi)型及葉片型式：ns=2.7~12前向葉片離心式ns=3.6~16后向葉片離心式ns>16~17雙吸入式并聯(lián)離心式ns=18~36軸流式2.初步選擇葉片出口角：一般后向葉輪葉片出口角范圍為，最好。機(jī)翼型葉片時(shí)效率較高。與成線(xiàn)性關(guān)系?；颍?.用所選的，查圖3-26或計(jì)算，給出，計(jì)算：一般：=0.6~0.8強(qiáng)后向葉片=0.8~1.2后向葉片=1.2~1.4徑向葉片=1.4~2.4前向葉片4.確定出口半徑D2這樣可進(jìn)一步判斷是否合理。一般同步轉(zhuǎn)速,p為極對(duì)數(shù)。5.確定進(jìn)口的直徑D1（例如時(shí)為式（3-6c））：為此先算上式只適用于<0.3后向葉輪，>0.3的前向葉輪：6.確定進(jìn)口直徑：7.確定葉片數(shù)Z：8.確定b2和b1：后向葉輪時(shí)：式中：對(duì)于后向葉輪：對(duì)于前向葉輪：ns=4.5~11.7=0.25~0.35b1=1.2~1.5=0.35~0.5b1=1.5~2.0>0.5b1=2.0~2.5取直平前盤(pán)b2=b1。錐形前盤(pán)時(shí)，給定一定的，取值不要太大。9.進(jìn)口葉片角氣流角取為沖角:10.驗(yàn)算全壓如果偏離太大，修正和Z值。11.葉片繪型12.決定蝸殼尺寸（1）計(jì)算蝸殼寬度B一般經(jīng)驗(yàn)公式為：或低比轉(zhuǎn)數(shù)取下限，高比轉(zhuǎn)速取上限。為葉輪進(jìn)口直徑，（2）計(jì)算蝸殼出口A：一般取（3）用等基方法或不等基方法計(jì)算蝸殼內(nèi)壁線(xiàn)，（4）決定蝸舌尺寸蝸舌頭部半徑間隙：（后向葉片）（前向葉片）13.計(jì)算功率其中k為安全系數(shù),方法k=1.15.4.3離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)幾個(gè)重要方案的選擇：(1)葉片型式的合理選擇：常見(jiàn)風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下，后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψt較小，則葉輪直徑較大，而其效率較高；對(duì)前向葉輪則相反。(2)風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式的選擇：如傳動(dòng)方式為A、D、F三種，則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同；而B(niǎo)、C、E三種均為變速，設(shè)計(jì)時(shí)可靈活選擇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。一般對(duì)小型風(fēng)機(jī)廣泛采用與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的傳動(dòng)A，，對(duì)大型風(fēng)機(jī)，有時(shí)皮帶傳動(dòng)不適，多以傳動(dòng)方式D、F傳動(dòng)。對(duì)高溫、多塵條件下，傳動(dòng)方式還要考慮電動(dòng)機(jī)、軸承的防護(hù)和冷卻問(wèn)題。(3)蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應(yīng)盡可能小。對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)，可采用縮短的蝸形，對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)一般選用標(biāo)準(zhǔn)蝸形。有時(shí)為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大于風(fēng)機(jī)進(jìn)口速度方案，此時(shí)采用出口擴(kuò)壓器以提高其靜壓值。(4)葉片出口角的選定：葉片出口角是設(shè)計(jì)時(shí)首先要選定的主要幾何參數(shù)之一。為了便于應(yīng)用，我們把葉片分類(lèi)為：強(qiáng)后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎?rùn)C(jī)翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強(qiáng)前彎葉片(多翼葉)。(5)葉片數(shù)的選擇：在離心風(fēng)機(jī)中，增加葉輪的葉片數(shù)則可提高葉輪的理論壓力，因?yàn)樗梢詼p少相對(duì)渦流的影響(即增加K值)。但是，葉片數(shù)目的增加，將增加葉輪通道的摩擦損失，這種損失將降低風(fēng)機(jī)的實(shí)際壓力而且增加能耗。因此，對(duì)每一種葉輪，存在著一個(gè)最佳葉片數(shù)目。(6)全壓系數(shù)Ψt的選定：設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)時(shí)，實(shí)際壓力總是預(yù)先給定的。這時(shí)需要選擇全壓系數(shù)Ψt。(7)葉輪進(jìn)出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪是風(fēng)機(jī)傳遞給氣體能量的唯一元件，其設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)機(jī)影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu)，對(duì)風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)--葉片的設(shè)計(jì)。而葉片的設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何確定葉片出口角β2A。5.結(jié)論在設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)時(shí)，關(guān)鍵就是掌握好葉輪葉片出口角β2A的確定。根據(jù)葉片出口角β2A的不同，可將葉片分成三種型式即后彎葉片(β2A<

90℃)，徑向出口葉片(β2A=90℃)和前彎葉片(β2A＞90℃)。三種葉片型式的葉輪，目前均在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)用。前彎葉片葉輪的特點(diǎn)是尺寸重量小葉輪其它主要幾何尺寸的確定奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而對(duì)整臺(tái)離心風(fēng)機(jī)的性能起著關(guān)鍵的作用附錄參考文獻(xiàn)：機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)編.機(jī)械工程手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982.離心式與軸流式通風(fēng)機(jī)編寫(xiě)組.離心式與軸流式通風(fēng)機(jī).北京:水利電力出版社,1983.趙復(fù)榮,祁大同等.低壓旋渦風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).流體機(jī)械,200010張近宗.淺談旋渦風(fēng)機(jī).離心式壓縮機(jī),19824:1～5劉相臣,王軍義.型旋渦氣泵的性能及設(shè)計(jì)參數(shù)確定.化工機(jī)械,19903:151～154周謨?nèi)手骶?流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī).北京:中國(guó)建筑工出版社,1979.離心通風(fēng)機(jī)選型及設(shè)計(jì)1.引言…………………….(1)2.離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理……….....(3)2.1離心式風(fēng)機(jī)的基本組成………………(3)2.2離心式風(fēng)機(jī)的原理……………………(3)2.3離心式風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)…………(4)3離心風(fēng)機(jī)的選型的一般步驟……………(5)4.離心式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)……………………(5)4.1通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求……………………(5)4.2設(shè)計(jì)步驟………………(6)4.2.1葉輪尺寸的決定……………………(6)4.2.2離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置……………(13)4.2.3蝸殼設(shè)計(jì)……………(14)4.2.4參數(shù)計(jì)算……………(20)4.3離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)幾個(gè)重要方案的選擇………(24)5.結(jié)論………………………(25)附錄…………(25)引言通風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。通風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠(chǎng)、礦井、隧道、冷卻塔、車(chē)輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。通風(fēng)機(jī)的工作原理與透平壓縮機(jī)基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。能有很大影響。葉輪經(jīng)靜平衡或動(dòng)平衡校正才能保證通風(fēng)機(jī)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。按葉片出口方向的不同，葉輪分為前向、徑向和后向三種型式。前向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)方向傾斜；徑向葉輪的葉片頂部是向徑向的，又分直葉片式和曲線(xiàn)型葉片；后向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉(zhuǎn)的反向傾斜。前向葉輪產(chǎn)生的壓力最大，在流量和轉(zhuǎn)數(shù)一定時(shí)，所需葉輪直徑最小，但效率一般較低；后向葉輪相反，所產(chǎn)生的壓力最小，所需葉輪直徑最大，而效率一般較高；徑向葉輪介于兩者之間。葉片的型線(xiàn)以直葉片最簡(jiǎn)單，機(jī)翼型葉片最復(fù)雜。為了使葉片表面有合適的速度分布，一般采用曲線(xiàn)型葉片，如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤(pán)，以增加葉輪的強(qiáng)度和減少葉片與機(jī)殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤(pán)的聯(lián)接采用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕，流道光滑。低、中壓小型離心通風(fēng)機(jī)的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。軸流式通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)入，通過(guò)葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流通風(fēng)機(jī)的布置形式有立式、臥式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達(dá)20米以上。小型低壓軸流通風(fēng)機(jī)由葉輪、機(jī)殼和集流器等部件組成，通常安裝在建筑物的墻壁或天花板上；大型高壓軸流通風(fēng)機(jī)由集流器、葉輪、流線(xiàn)體、機(jī)殼、擴(kuò)散筒和傳動(dòng)部件組成。葉片均勻布置在輪轂上，數(shù)目一般為2～24。葉片越多，風(fēng)壓越高；葉片安裝角一般為10°～45°，安裝角越大，風(fēng)量和風(fēng)壓越大。軸流式通風(fēng)機(jī)的主要零件大都用鋼板焊接或鉚接而成。斜流通風(fēng)機(jī)又稱(chēng)混流通風(fēng)機(jī)，在這類(lèi)通風(fēng)機(jī)中，氣體以與軸線(xiàn)成某一角度的方向進(jìn)入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。通風(fēng)機(jī)的葉輪和機(jī)殼的形狀為圓錐形。這種通風(fēng)機(jī)兼有離心式和軸流式的特點(diǎn)，流量范圍和效率均介于兩者之間。橫流通風(fēng)機(jī)是具有前向多翼葉輪的小型高壓離心通風(fēng)機(jī)。氣體從轉(zhuǎn)子外緣的一側(cè)進(jìn)入葉輪，然后穿過(guò)葉輪內(nèi)部從另一側(cè)排出，氣體在葉輪內(nèi)兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下，它的尺寸小、轉(zhuǎn)速低。與其他類(lèi)型低速通風(fēng)機(jī)相比，橫流通風(fēng)機(jī)具有較高的效率。它的軸向?qū)挾瓤扇我膺x擇，而不影響氣體的流動(dòng)狀態(tài)，氣體在整個(gè)轉(zhuǎn)子寬度上仍保持流動(dòng)均勻。它的出口截面窄而長(zhǎng)，適宜于安裝在各種扁平形的設(shè)備中用來(lái)冷卻或通風(fēng)。通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動(dòng)的大小也是通風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)。流量也稱(chēng)風(fēng)量，以單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)通風(fēng)機(jī)的氣體體積表示；壓力也稱(chēng)風(fēng)壓，是指氣體在通風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動(dòng)壓和全壓之分；功率是指通風(fēng)機(jī)的輸入功率，即軸功率。通風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率之比稱(chēng)為效率。通風(fēng)機(jī)全壓效率可達(dá)90％。通風(fēng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展將進(jìn)一步提高通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動(dòng)葉可調(diào)的軸流通風(fēng)機(jī)代替大型離心通風(fēng)機(jī)；降低通風(fēng)機(jī)噪聲；提高排煙、排塵通風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼的耐磨性；實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和自動(dòng)化調(diào)節(jié)。2.離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理2.1離心風(fēng)機(jī)的基本組成主要由葉輪、機(jī)殼、進(jìn)口集流器、導(dǎo)流片、聯(lián)軸器、軸、電動(dòng)機(jī)等部件組成。旋轉(zhuǎn)的葉輪和蝸殼式的外殼。旋轉(zhuǎn)葉輪的功能是使空氣獲得能量；蝸殼的功能是收集空氣，并將空氣的動(dòng)壓有效地轉(zhuǎn)化為靜壓。2.2離心風(fēng)機(jī)的原理葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使空氣獲得動(dòng)能,然后經(jīng)蝸殼和蝸殼出口擴(kuò)散段將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓。這樣,風(fēng)機(jī)出口的空氣就是具有一定靜壓的風(fēng)流。1-進(jìn)氣室；2-進(jìn)氣口；3-葉輪；4-蝸殼；5-主軸；6-出氣口；7-擴(kuò)散器2.3離心風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖所示，離心風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下。①葉輪外徑,常用D表示；②葉輪寬度,常用b表示；③葉輪出口角,一般用β表示。葉輪按葉片出口角的不同可分為三種:

前向式──葉片彎曲方向與旋轉(zhuǎn)方向相同,β>90°(90°～160°)；

后向式──葉片彎曲方向與旋轉(zhuǎn)方向相反,β<90°(20°～70°)；徑向式──葉片出口沿徑向安裝,β=90°。2.4離心風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式如圖所示。3風(fēng)機(jī)的選型一般步驟1、計(jì)算確定場(chǎng)地的通風(fēng)量[1]風(fēng)機(jī)風(fēng)量的定義為:風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積.大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)速.所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單.直接用公式Q=VF.便可算出風(fēng)量.風(fēng)機(jī)數(shù)量的確定根據(jù)所選房間的換氣次數(shù).計(jì)算廠(chǎng)房所需總風(fēng)量.進(jìn)而計(jì)算得風(fēng)機(jī)數(shù)量.計(jì)算公式:N=V×n/Q其中:N--風(fēng)機(jī)數(shù)量(臺(tái)),V--場(chǎng)地體積(m3),n--換氣次數(shù)(次/時(shí)),Q--所選風(fēng)機(jī)型號(hào)的單臺(tái)風(fēng)量(m3/h).風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇應(yīng)該根據(jù)廠(chǎng)房實(shí)際情況.盡量選取與原窗口尺寸相匹配的風(fēng)機(jī)型號(hào).風(fēng)機(jī)與濕簾盡量保持一定的距離(盡可能分別裝在廠(chǎng)房的山墻兩側(cè)).實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)換氣效果.排風(fēng)側(cè)盡量不靠近附近建筑物.以防影響附近住戶(hù).如從室內(nèi)帶出的空氣中含有污染環(huán)境.可以在風(fēng)口安裝噴水裝置.吸附近污染物集中回收.不污染環(huán)境2、計(jì)算所需總推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道橫截面積(m2)△P:各項(xiàng)阻力之和(Pa);一般應(yīng)計(jì)及下列4項(xiàng):1)隧道進(jìn)風(fēng)口阻力與出風(fēng)口阻力;2)隧道表面摩擦阻力,懸吊風(fēng)機(jī)裝置、支架及路標(biāo)等引起的阻力;3)交通阻力;4)隧道進(jìn)出口之間因溫度、氣壓、風(fēng)速不同而生的壓力差所產(chǎn)生的阻力.3、確定風(fēng)機(jī)布置的總體方案根據(jù)隧道長(zhǎng)度、所需總推力以及射流風(fēng)機(jī)提供推力的范圍,初步確定在隧道總長(zhǎng)上共布置m組風(fēng)機(jī),每組n臺(tái),每臺(tái)風(fēng)機(jī)的推力為T(mén).滿(mǎn)足m×n×T≥Tt的總推力要求,同時(shí)考慮下列限制條件:1)n臺(tái)風(fēng)機(jī)并列時(shí),其中心線(xiàn)橫向間距應(yīng)大于2倍風(fēng)機(jī)直徑2)m組(臺(tái))風(fēng)機(jī)串列時(shí),縱向間距應(yīng)大于10倍隧道直徑4、單臺(tái)風(fēng)機(jī)參數(shù)的確定射流風(fēng)機(jī)的性能以其施加于氣流的推力來(lái)衡量,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的推力在理論上等于風(fēng)機(jī)進(jìn)出口氣流的動(dòng)量差(動(dòng)量等于氣流質(zhì)量流量與流速的乘積),在風(fēng)機(jī)測(cè)試條件先,進(jìn)口氣流的動(dòng)量為零,所以可以計(jì)算出在測(cè)試條件下,風(fēng)機(jī)的理論推力:理論推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空氣密度(kg/m3)Q:風(fēng)量(m3/s)A:風(fēng)機(jī)出口面積(m2)試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力T1一般為理論推力的0.85-1.05倍.取決于流場(chǎng)分布與風(fēng)機(jī)內(nèi)部及消聲器的結(jié)構(gòu).風(fēng)機(jī)性能參數(shù)圖表中所給出的風(fēng)機(jī)推力數(shù)據(jù)均以試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力為準(zhǔn),但量測(cè)推力還不等于風(fēng)機(jī)裝在隧道內(nèi)所能產(chǎn)生的可用推力T,這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)吊裝在隧道中時(shí)會(huì)受到隧道中氣流速度產(chǎn)生的卸荷作用的影響(柯達(dá)恩效應(yīng)),可用推力減少.影響的程度可用系數(shù)K1和K2來(lái)表示和計(jì)算:T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安裝在隧道中的射流風(fēng)機(jī)可用推力(N)T1:試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力(N)K1:隧道中平均氣流速度以及風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速對(duì)風(fēng)機(jī)推力的影響系數(shù)K2:風(fēng)機(jī)軸流離隧道壁之間距離的影響系數(shù)特定場(chǎng)合風(fēng)機(jī)選型使用分析倉(cāng)庫(kù)通風(fēng)首先，看倉(cāng)儲(chǔ)貨品是否是易燃易爆貨品，如：油漆倉(cāng)庫(kù)等，必須選擇防爆系列風(fēng)機(jī)。其次，看噪聲要求高低，可以選擇屋頂風(fēng)機(jī)或環(huán)保式離心風(fēng)機(jī)，(而且有款屋頂風(fēng)機(jī)是風(fēng)力啟動(dòng)，更可以省電呢。最后，看倉(cāng)庫(kù)空氣所需換氣量的大小，可以選擇最常規(guī)的軸流風(fēng)機(jī)SF型或排風(fēng)扇FA型。廚房排風(fēng)首先，對(duì)于室內(nèi)直排油煙的廚房(即排風(fēng)口在室內(nèi)墻上)，可以根據(jù)油煙大小選擇SF型軸流風(fēng)機(jī)或FA型排氣風(fēng)扇。其次，對(duì)于油煙大，且油煙需要經(jīng)由長(zhǎng)管道，并管道里有打彎處理的廚房，強(qiáng)烈建議使用離心風(fēng)機(jī)(4-72離心風(fēng)機(jī)最為通用，11-62低噪聲環(huán)保型離心風(fēng)機(jī)也很實(shí)用)，這是因?yàn)殡x心風(fēng)機(jī)的壓力較軸流風(fēng)機(jī)大，且油煙不經(jīng)過(guò)電機(jī)，對(duì)電機(jī)的保養(yǎng)和換洗更容易。最后，建議油煙強(qiáng)烈的廚房選用以上兩種方案并用，效果更佳。高檔場(chǎng)所通風(fēng)對(duì)于酒店、茶坊、咖啡吧、棋牌室、卡拉OK廳等高檔場(chǎng)所通風(fēng)，就不適宜用常規(guī)風(fēng)機(jī)了。首先，對(duì)于小室的通風(fēng)，使通風(fēng)管道連接中央通風(fēng)管的房間，可以在兼顧外觀(guān)與噪聲基礎(chǔ)上，選擇FZY系列小型軸流風(fēng)機(jī)，它體積小，塑料或鋁制外觀(guān)，低噪聲與高風(fēng)量并存。其次，對(duì)風(fēng)量與噪聲要求更嚴(yán)格的角度說(shuō)，風(fēng)機(jī)箱是最好選擇。箱體內(nèi)部有消音棉，外接中央通風(fēng)管道后可以達(dá)到減噪的顯著效果。最后，補(bǔ)充一下，對(duì)于健身房的室內(nèi)吹風(fēng)，務(wù)必選則大風(fēng)量的FS型工業(yè)電風(fēng)扇，而非SF型崗位式軸流風(fēng)機(jī)。這是從外觀(guān)及安全性方面考慮。污水處理中風(fēng)機(jī)選型應(yīng)注意的問(wèn)題一、鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備,在污水廠(chǎng)風(fēng)機(jī)選型時(shí),風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù),我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài):壓力p0=101.3kPa,溫度T0=20℃,相對(duì)濕度φ=50%,空氣密度ρ=1.2kg/m3。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí),風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化,設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù),而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求,換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。二、風(fēng)機(jī)選型中應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)出口壓力影響因素的分析容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身,而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況,即所謂“背壓”決定的,曝氣鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上,鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許,也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。對(duì)于污水處理廠(chǎng)而言,排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和,如圖1所示。若由于某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路系統(tǒng)的壓力損失增加,“背壓”也會(huì)升高,于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少“,背壓”便不斷降低,鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。綜上所述,確定曝氣鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí),只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。三、風(fēng)機(jī)選型時(shí)應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)空氣流量因素在計(jì)算污水處理的需氧量時(shí),其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min),再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min),如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的,而所供空氣的質(zhì)量流量將減少,有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此,必須計(jì)算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量,即換算流量。在高原地區(qū)使用時(shí),環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量則會(huì)增大,這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響,以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí)際空氣流量能夠滿(mǎn)足使用要求,并需計(jì)算出換算流量和泄漏流量。四、風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),在冬季和夏季,其容積流量是不會(huì)發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化,也就是說(shuō)供氧量會(huì)有所不同。鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因?yàn)榭諝饷芏?ρ)、含濕量等發(fā)生了變化,導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量(FOR)在冬季溫度降低時(shí)增加、夏季溫度升高時(shí)降低。例如,某一污水處理廠(chǎng),選用上述計(jì)算例題中的羅茨鼓風(fēng)機(jī),根據(jù)環(huán)境溫度變化,計(jì)算出鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際供氧量,其一年的變化規(guī)律在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫、MLSS等參數(shù)的變化,系統(tǒng)需氧量(SOR)也會(huì)發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量(SOR)增大,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)在減少,這是設(shè)計(jì)時(shí)考慮需氧量的最不利工況點(diǎn),此時(shí),供氧量、需氧量基本相當(dāng);在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量(SOR)減少,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)增大,此時(shí),供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低,空氣密度增加,那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會(huì)高出1～3mg/L。因此,在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),使用變頻器,通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。不同季節(jié)曝氣池需氧量(SOR)、鼓風(fēng)機(jī)供氧量(FOR)變化規(guī)律五、結(jié)論綜上所述,同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算進(jìn)行選型,否則有可能導(dǎo)致生化系統(tǒng)的供氧不足;另外,在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大,冬季供氧量大大超過(guò)了需氧量,所以,應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。4.離心式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)4.1通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求離心通風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)中根據(jù)給定的條件:容積流量，通風(fēng)機(jī)全壓，工作介質(zhì)及以用其他要求，確定通風(fēng)機(jī)的主要尺寸，例如，直徑及直徑比，轉(zhuǎn)速n,進(jìn)出口寬度和，進(jìn)出口葉片角和，葉片數(shù)Z，以及葉片的繪型和擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)，以保證通風(fēng)機(jī)的性能。對(duì)于通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求是：（1）滿(mǎn)足所需流量和壓力的工況點(diǎn)應(yīng)在最高效率點(diǎn)附近；（2）最高效率要高，效率曲線(xiàn)平坦；（3）壓力曲線(xiàn)的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性能好；（5）足夠的強(qiáng)度，剛度，工作安全可靠；（6）噪音低；（7）調(diào)節(jié)性能好；（8）尺寸盡量小，重量經(jīng)；（9）維護(hù)方便。對(duì)于無(wú)因次數(shù)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）為保證最高的效率，應(yīng)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)闹祦?lái)設(shè)計(jì)。（2）選擇最大的值和低的圓周速度，以保證最低的噪音。（3）選擇最大的值，以保證最小的磨損。（4）大時(shí)選擇最大的值。4.2設(shè)計(jì)步驟4.2.1葉輪尺寸的決定葉輪的主要參數(shù)::葉輪外徑:葉輪進(jìn)口直徑；:葉片進(jìn)口直徑；:出口寬度；:進(jìn)口寬度；:葉片出口安裝角；:葉片進(jìn)口安裝角；Z:葉片數(shù):葉片前盤(pán)傾斜角；一．最佳進(jìn)口寬度在葉輪進(jìn)口處如果有迴流就造成葉輪中的損失，為此應(yīng)加速進(jìn)口流速。一般采用，葉輪進(jìn)口面積為，而進(jìn)風(fēng)口面積為，令為葉輪進(jìn)口速度的變化系數(shù)，故有：由此得出：考慮到輪轂直徑引起面積減少，則有：其中在加速20%時(shí)，即,加速20%的葉輪圖二．最佳進(jìn)口直徑由水力學(xué)計(jì)算可以知道，葉道中的損失與速度的平方成正比，即。為此選擇在一定的流量和轉(zhuǎn)速條件下合適的，以使為最小。首先討論葉片厚度的影響。由于葉片有一定厚度；以及折邊的存在，這樣使進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流速?gòu)脑黾又粒矗喝~片厚度和進(jìn)出口的阻塞系數(shù)計(jì)算用和分別表示進(jìn)出口的阻塞系數(shù)：式中為節(jié)距，為切向葉片厚度同理那么進(jìn)出口的徑向速度為：當(dāng)氣流進(jìn)入葉輪為徑向流動(dòng)時(shí)，,那么：為了使最小，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)??？傊谥虚g值時(shí)，使最小，即考慮到進(jìn)口20%加速系數(shù)，及輪轂的影響求極小值，得出的優(yōu)化值為：出口直徑不用上述類(lèi)似的優(yōu)化方法，只要選用合適的即可:即：也可以根據(jù)，求出三．進(jìn)口葉片角1.徑向進(jìn)口時(shí)的優(yōu)化值同一樣，根據(jù)為最小值時(shí)，優(yōu)化計(jì)算進(jìn)口葉片角。當(dāng)氣流為徑向進(jìn)口時(shí)，,且均布，那么從進(jìn)口速度三角形（令進(jìn)口無(wú)沖擊=）代入值后得出值，最后得出：(3-5)求極值，即(3-6a)這就是只考慮徑向進(jìn)口時(shí)的優(yōu)化值。把（3-6a）式代入(3-4a)至(3-4d)式：(3-6b)進(jìn)而當(dāng)時(shí)：(3-6c)或者：(3-6d)2.當(dāng)葉輪進(jìn)口轉(zhuǎn)彎處氣流分布不均勻時(shí)的優(yōu)化值。圖3-4，葉片進(jìn)口處速度分布不均勻，在前盤(pán)處速度大小為和，比該面上的平均值要大，設(shè)那么此外：當(dāng)時(shí)：(3-7a)進(jìn)而采用近似公式:其中為葉輪前盤(pán)葉片進(jìn)口處的曲率半徑。計(jì)算出來(lái)的角比小一些。如下表所示：:0.20.41.02.03.04.0:0.9520.880.740.580.4720.424:那么(3-7b)式中為的平均值。圖3-4葉片進(jìn)口處和分布不均勻圖3-5進(jìn)口速度三角3.當(dāng)氣流進(jìn)入葉片時(shí)有預(yù)旋，即：由圖3-5進(jìn)口速度三角形可以得出：求極值后：(2-8a)可以看出當(dāng)氣流偏向葉輪旋轉(zhuǎn)方向時(shí)（正預(yù)旋），將增大，同時(shí)得到：4.葉輪的型式不同時(shí)有所區(qū)別一般推薦葉片進(jìn)口角稍有一個(gè)較小的沖角。后向葉輪中葉道的摩擦等損失較小，此時(shí)的選擇使葉輪進(jìn)口沖擊損失為最小。沖角一般后向葉輪：對(duì)于前向葉輪，由于葉道內(nèi)的分離損失較大，過(guò)小的進(jìn)口安裝角導(dǎo)片彎曲度過(guò)大，分離損失增加。較大的安裝角雖然使進(jìn)口沖擊損失加大，但是流道內(nèi)的損失降低，兩者比較，效率反而增高。一般前向葉輪：當(dāng)時(shí)，甚至。4.2.2離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣裝置位置離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣形狀一.進(jìn)氣室進(jìn)氣室一般用于大型離心通風(fēng)機(jī)上。倘若通風(fēng)機(jī)進(jìn)口之前需接彎管，氣流要轉(zhuǎn)彎，使葉輪進(jìn)口截面上的氣流更不均勻，因此在進(jìn)口可增設(shè)進(jìn)氣室。進(jìn)氣室裝設(shè)的好壞會(huì)影響性能：1.進(jìn)氣室最好做成收斂形式的，要求底部與進(jìn)氣口對(duì)齊。2.進(jìn)氣室的面積與葉輪進(jìn)口截面之比一般為矩形，為最好。3．進(jìn)氣口和出氣口的相對(duì)位壓，對(duì)于通風(fēng)機(jī)性能也有影響。時(shí)為最好，時(shí)最差。二，進(jìn)氣口進(jìn)氣口有不同的形式。一般錐形經(jīng)筒形的好，弧形比錐形的好，組合型的比非組合型的好。例如錐弧型進(jìn)氣口的渦流區(qū)最小。此外還注意葉輪入口的間隙型式，套口間隙，比對(duì)口間隙形式好。三，進(jìn)口導(dǎo)流器若需要擴(kuò)大通風(fēng)機(jī)的使用范圍和提高調(diào)節(jié)性能，可在進(jìn)氣口或進(jìn)氣室流道裝設(shè)進(jìn)口導(dǎo)流器，分為軸向、徑向兩種?？刹捎闷桨逍危⌒魏蜋C(jī)翼型。導(dǎo)流葉片的數(shù)目為Z=8~12。離心通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣導(dǎo)葉4.2.3蝸殼設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)蝸殼一，概述蝸殼的作用是將離開(kāi)葉輪的氣體集中，導(dǎo)流，并將氣體的部分動(dòng)能擴(kuò)壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。目前離心通風(fēng)機(jī)普遍采用矩形蝸殼，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單適于焊接，離心通風(fēng)機(jī)蝸殼寬度B比其葉輪寬度大得多，則氣流流出葉輪后的流道突然擴(kuò)大，流速驟然變化。如圖所示，為葉輪出口后的氣流速度，為其氣流角（分量為和），蝸殼內(nèi)一點(diǎn)的流速為c，分量為和，為氣流角，半徑為r.二，基本假設(shè)：1`，蝸殼各不同截面上所流過(guò)流量與該截面和蝸殼起始截面之間所形成的夾角成正比：(3-29)2，由于氣流進(jìn)入蝸殼以后不再獲得能量，氣體的動(dòng)量矩保持不變。常數(shù)(3-30)三，蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)：離心通風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)根據(jù)上述假設(shè)，蝸殼為矩形截面，寬度B保持不變，那么在角度的截面上的流量為：(3-31)代入式(3-30)后：(3-32)上式表明蝸殼的內(nèi)壁為一對(duì)數(shù)螺線(xiàn)，對(duì)于每一個(gè)，可計(jì)算，連成蝸殼內(nèi)壁?？梢杂媒谱鲌D法得到蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。實(shí)際上，蝸殼的尺寸與蝸殼的張度A的大小有關(guān)令按冪函數(shù)展開(kāi)：(3-33)其中那么(3-34a)系數(shù)m隨通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)而定，當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，(3-34)式第三項(xiàng)是前面兩項(xiàng)的10%，當(dāng)時(shí)僅是1%。為了限制通風(fēng)機(jī)的外形尺寸，經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)低中比轉(zhuǎn)數(shù)的通風(fēng)機(jī)，只取其第一項(xiàng)即可：(3-34b)則得(3-35)式(3-35)為阿基米德螺旋線(xiàn)方程。在實(shí)際應(yīng)用中，用等邊基方法，或不等邊基方法，繪制一條近似于阿基米德螺旋線(xiàn)的蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)，如圖3-22所示。由式(2-34)得到蝸殼出口張度A(3-36)一般取，具體作法如下：先選定B，計(jì)算A[式(3-36)]，以等邊基方法或不等邊基方法畫(huà)蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。四，蝸殼高度B蝸殼寬度B的選取十分重要。,一般維持速度在一定值的前提下，確定擴(kuò)張當(dāng)量面積的。若速度過(guò)大，通風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓增加，速度過(guò)小，相應(yīng)葉輪出口氣流的擴(kuò)壓損失增加，這均使效率下降。如果改變B，相應(yīng)需改變A使不變。當(dāng)擴(kuò)張面積不變情況，從磨損和損失角度，B小A大好，因?yàn)锽小，流體離開(kāi)葉輪后突然擴(kuò)大小，損失少。而且A大，螺旋平面通道大，對(duì)蝸殼內(nèi)壁的撞擊和磨損少。一般經(jīng)驗(yàn)公式為：1.或2.低比轉(zhuǎn)數(shù)取下限，高比轉(zhuǎn)速取上限。3.為葉輪進(jìn)口直徑，系數(shù)：五，蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)實(shí)用計(jì)算以葉輪中心為中心，以邊長(zhǎng)作一正方形。為等邊基方。以基方的四角為圓心分別以為半徑作圓弧ab,bc,cd,de，而形成蝸殼內(nèi)壁型線(xiàn)。其中(3-37)等邊基方法作出近似螺旋線(xiàn)與對(duì)數(shù)螺線(xiàn)有一定誤差，當(dāng)比轉(zhuǎn)速越高時(shí)，其誤差越大?？刹捎貌坏冗?。方法不同之處，做一個(gè)