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南（nán）昌風機設計（jì）、選型與技術分析

   風機（jī）概述：風機是各個工廠、企業普遍使用的設備之一，特別是風機的應用為（wéi）廣泛。鍋爐鼓風、消煙除（chú）塵、通（tōng）風冷卻都離不開風機，在電站、礦井、化工以（yǐ）及工程（chéng），風機是不可缺少的重（chóng）要設備，正（zhèng）確掌握風機的設計，對風機的正（zhèng）常經濟運行是（shì）很重要的。   離心風機設計方案的選擇   離心風機設計時通常給定（dìng）的條件有：容積流量、全壓、工作介（jiè）質（zhì）及其密度（或工作介質溫（wēn）度），有時還有結構上的要求等。    對離（lí）心風機設計的要求大（dà）都（dōu）是：滿足所需流量和壓力的工況點應在至率點附近；較率值要盡量大（dà）一些，效（xiào）率曲線平坦；壓力曲線的穩定工作（zuò）區（qū）間要寬；風機結構簡單，工藝性好；材料及附件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作可靠；運轉穩定，噪聲低（dī）；調節性能好，工作適應性（xìng）強；風機尺寸盡可能小，重量輕（qīng）；操作和維護方便，拆裝運（yùn）輸簡單易（yì）行。    然而，同時滿足上述全部（bù）要求，一般（bān）是不可能的。在（zài）氣動性能與結構（強度、工藝（yì））之間往往也（yě）有矛盾，通常要抓住主要矛盾協調解決。這就（jiù）需要設（shè）計者選擇合（hé）理的設計方案，以解決主要矛盾。例如：    隨著風機的用途不同，要求也不一樣，如公共（gòng）建築（zhù）所用的風機一般用來作通風換氣用，一般較重要的（de）要求就是低噪聲，多翼式離心風機具有這一（yī）特點；而要求（qiú）大流量的離心風（fēng）機通常為雙（shuāng）吸氣型式；對一些（xiē）高壓（yā）離心風機，比轉速低，其泄漏損失的相（xiàng）對比例一般較大（dà）。離心風機設計時（shí）幾個重要方案的選擇：     （1）葉片型式的合理選擇：常見風機在一些轉速下，後（hòu）向葉輪的壓力係數中Ψt較小（xiǎo），則葉（yè）輪直徑較大，而其效率較高；對前向葉輪則相反。

    （2）風機傳動方式的（de）選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉速（sù）與電動機轉（zhuǎn）速相同；而B、C、E三種均為變速，設計時可靈活選擇（zé）風機轉速（sù）。一（yī）般對小型風（fēng）機廣泛采用與電動機直聯的傳動A，，對大型（xíng）風機，有時皮帶傳動不適，多以傳動方式D、F傳動。對高溫、多塵條件下，傳動方式還要（yào）考慮（lǜ）電動機（jī）、軸承的（de）防護和冷卻問題。     （3）蝸殼外形尺寸的選擇（zé）：蝸殼（ké）外形尺寸應盡（jìn）可能小。對高比轉數風機，可采用縮短的蝸形（xíng），對低比轉數風機一般（bān）選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大於風機速度方案，此時采用出口擴壓器（qì）以提高其靜壓值。     （4）葉（yè）片出口角的選定（dìng）：葉（yè）片出口角是設（shè）計時首先要選定的主要幾何（hé）參數之一。為了便於應用，我們把（bǎ）葉片分類為：強後彎葉（yè）片（水泵型）、後彎圓弧葉片、後彎直葉片、後彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強（qiáng）前彎葉（yè）片（多翼葉）。表1列出了離（lí）心風機中這些葉片型式的葉片的出口角的大致範圍。     （5）葉片數的選擇：在離心風機中，增加葉（yè）輪的葉片數則可提（tí）高（gāo）葉輪的理論壓力，因為它（tā）可以減少（shǎo）相對渦流的影響（即增加K值）。但是，葉片數目的增加，將增加葉輪（lún）通道的摩擦損失，這（zhè）種損失將降低風機（jī）的實際壓力（lì）而且增加能耗。因此，對每一種葉輪（lún），存在著一個較佳葉片數目。具體（tǐ）確定多少葉片（piàn）數，有時需根據設計者的經驗而（ér）定。根據我國目前應用情況，在（zài）表2了葉片數的選擇範圍。     （6）全壓係數Ψt的選定：設（shè）計離心風機時，實際壓力總是預先給定的。這時需要選擇全壓係數Ψt，全（quán）壓（yā）係數的大致（zhì）選擇範圍可參考表3。

  7）離心葉輪進出口（kǒu）的主要幾何尺寸的確定：葉輪是風機（jī）傳遞給氣（qì）體能量的元（yuán）件，故其設計對風機（jī）影響甚（shèn）大；能否正確確定葉輪的主要結構，對風機的（de）性能參數起著關鍵作用。它包（bāo）含了離心風機設計的關鍵技術－－葉片的設計。而葉片的設計較關鍵的環節就是如何確定葉片出口角β2A。關鍵技術的設計分析     在設計離（lí）心（xīn）風機時，關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（de）不同，可將葉片（piàn）分成三種型式即後彎葉片（β2A<90℃），徑向出口葉片（β2A=90℃）和前彎葉片（β2A＞90℃）。     三種葉片型（xíng）式的葉輪，目前均在風機設計中應用。前彎（wān）葉片葉輪的特點（diǎn）是尺寸重量小，價格便宜，而後彎葉片葉輪可提（tí）率，節約能源，故在現代生產的風機中，特別是功率大的大型風（fēng）機（jī）多數用後（hòu）彎葉片。     現代前彎葉片風（fēng）機效率，比老式（shì）產品已（yǐ）有顯著提高，故在小流量高壓力的場合或低壓大流量場合中仍（réng）廣為（wéi）采用。     徑向出口葉片在我國已不常用，在某些要求耐腐蝕的（de）風機中，常用徑向出口直葉片。     離（lí）心風機葉輪設計時還須考（kǎo）慮（lǜ）到比轉速與葉片型式存在（zài）關係（xì），故在確定葉（yè）片出口角的（de）同時，須綜合考慮三種葉片型式對壓力、徑向尺寸和（hé）效率的影（yǐng）響。     正確（què）確定了離心風機葉輪葉片出口角β2A將為葉（yè）輪其（qí）它主要幾何尺寸（cùn）的（de）確定奠定了堅實的基礎（chǔ），從而對整台離心風機的性能起著（zhe）關（guān）鍵的作用。