風(fēng)機(jī)作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng)，空調(diào)設(shè)備等。然而，風(fēng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來(lái)源之一，其科技含量的提升和加工制造工藝的與優(yōu)化對(duì)節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)的電能消耗約占發(fā)電量的8～10%，因此提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分必要的。

離心風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長(zhǎng)短葉片間隔且均勻分布，性能特點(diǎn)是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小，因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場(chǎng)合，但由于葉輪葉道較長(zhǎng)，導(dǎo)致其內(nèi)部流動(dòng)損失較大，通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，加工成本較高，經(jīng)濟(jì)效益差，所以很多風(fēng)機(jī)企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計(jì)劃，甚至不生產(chǎn)，造成了市場(chǎng)貨源短缺，因此進(jìn)一步的研究如何提高離心風(fēng)機(jī)效率，改善其加工工藝具有十分重要的意義。針對(duì)離心風(fēng)機(jī)機(jī)存在的以上問(wèn)題，提出了“XQ斜槽式離心風(fēng)機(jī)流場(chǎng)關(guān)鍵部件改進(jìn)設(shè)計(jì)研究”的課題。本課題與某風(fēng)機(jī)企業(yè)合作，6-51離心風(fēng)機(jī)，對(duì)此型號(hào)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高其性能。該課題的成功進(jìn)行不僅會(huì)提高風(fēng)機(jī)的效率，降低能源消耗，還會(huì)將風(fēng)機(jī)的科學(xué)設(shè)計(jì)理念帶入企業(yè)，改善現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機(jī)企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

離心風(fēng)機(jī)不同工況下葉道內(nèi)部的流線(xiàn)圖，能夠看出風(fēng)機(jī)在0.8dQ流量工況下，長(zhǎng)葉片的吸力面存在較大的別離區(qū)，而且在短葉片的吸力面構(gòu)成兩個(gè)旋渦區(qū)，其中葉片出口處的旋渦由于相鄰葉道的葉片壓力面的高壓區(qū)向葉片吸力面回流而構(gòu)成；葉片吸力面內(nèi)部旋渦由于自身葉道的壓力面向吸力面回流而構(gòu)成較大的旋渦。斜槽風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)葉片吸力面的別離區(qū)開(kāi)始向葉道出口處偏移，別離區(qū)有所減小，但短葉片的吸力面仍然存在兩個(gè)旋渦，8-39離心風(fēng)機(jī)，但旋渦也有所削弱，6-41離心風(fēng)機(jī)，因此風(fēng)機(jī)在1.2dQ時(shí)功率也有所進(jìn)步，但在大流量工況下功率依然只有較低的47%。

離心風(fēng)機(jī)改善計(jì)劃及成果分析在完成斜槽式離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分析后，根據(jù)風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況和合作單位提出的功能指標(biāo)(壓力在5000Pa以上，而且盡量進(jìn)步風(fēng)機(jī)的功率)，對(duì)風(fēng)機(jī)提出針對(duì)性的改善計(jì)劃，來(lái)改善風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況，從而進(jìn)步風(fēng)機(jī)的整體功能。首先由離心風(fēng)機(jī)的活動(dòng)特性分析中能夠知道，離心風(fēng)機(jī)的短葉片吸力面存在兩個(gè)旋渦區(qū)，為了改善渦流帶來(lái)的活動(dòng)損失，提出了通過(guò)改變短葉片的長(zhǎng)度來(lái)改善風(fēng)機(jī)活動(dòng)的計(jì)劃。改善計(jì)劃一在保證斜槽風(fēng)機(jī)外殼不變的狀況下，將風(fēng)機(jī)葉輪中的短葉片向內(nèi)延伸，

離心風(fēng)機(jī)的矩形截面蝸殼成型時(shí)，蝸殼側(cè)壁只需用鋼板切斷，在滾筒上滾動(dòng)即可。加工制造方便。因此，威海離心風(fēng)機(jī)，選擇離心風(fēng)機(jī)常用的矩形截面蝸殼作為風(fēng)機(jī)蝸殼截面的設(shè)計(jì)依據(jù)。介紹了蝸殼型線(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。采用等循環(huán)法完成了蝸殼型線(xiàn)的設(shè)計(jì)，選擇等邊單元法進(jìn)行了蝸殼型線(xiàn)的近似繪制。

離心風(fēng)機(jī)蝸殼外形參數(shù)的選擇

蝸殼寬度的選擇和蝸殼較佳寬度的選擇并沒(méi)有給出一種固定的計(jì)算方法。建議蝸殼B的寬度為葉輪出口寬度的2-5倍[52-54]。蝸殼的寬度也可通過(guò)公式確定。由式計(jì)算的蝸殼寬度為0.069m~0.099m，b值為0.72m，為風(fēng)機(jī)葉輪出口寬度的6倍。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的建模和數(shù)值計(jì)算，當(dāng)殼體厚度為葉輪出口寬度的6倍時(shí)，效率低，流量大，總壓低。因此，根據(jù)離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算和文獻(xiàn)綜述的結(jié)果，蝸殼寬度是葉輪出口寬度的4倍，即b為0.48m。

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