离心式通风机叶轮主要几何参数确定方法的研究.pdf

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1、离心式通风机叶轮主要几何参数确定方法的研究离心式通风机叶轮主要几何参数确定方法的研究ResearchonMethodofDeterminationofMainGeometricParametersofCentrifugalFanImpeller潘地林许云龙淮南工业学院安徽风机厂【摘要】应用统计的方法对大量已有的离心通风机中找出具有规律性的东西。在此基础上提出确定空气动力学略图和性能参数之间的内在关系进行风机叶轮主要几何参数的新方法,为简化计算步分析研究,发现了比转数ns与比直径数Ds之间以骤、提高叶轮设计的可靠性提供帮助。及叶片出口宽度b2

2、与比转数ns之间存在着的对二、叶轮外径的确定应关系。利用这些关系提出了确定叶轮主要几何参数的新方法。1.符号b2——叶片出口宽度,m关键词:离心式通风机叶轮结构设计c2r——叶片出口气流径向速度,m/sD0——叶轮进口直径,mAbstract:TheinternalrelationsbetweenalargeD1——叶片进口直径,mnumberofexistingaerodynamicsketches&D2——叶轮出口直径,mperformanceparametersofcentrifugalfanaren——叶轮转速,r/minanaly

3、zed&investigatedbystatisticalmethod.p——风压,PaThecorrespondencerelationsbetweenspecific3Q——风量,m/sspeedandspecificdiameter,specificspeedandu2——叶轮外缘线速度,m/simpelleroutletbreadtharefound.NewmethodB2A——叶片出口安装角,度whichdeterminedthemaingeometricparametersofimpellerisputforward.G——风机

4、效率,%Keywords:CentrifugalfanImpellerS2——叶轮出口堵塞系数StructureDesignp7——风压系数,7=2Qu2Q5——流量系数,5=一、引言PD22u24由于离心式通风机内部流动的复杂性,到目2.确定叶轮外径的传统方法前为止还没有一套完全成熟的叶轮理论设计方通常,确定叶轮外径的方法是以统计得到的法。现有的设计计算方法是建立在已有经验基础叶片出口安装角B2A与压力系数7之间的关系曲之上的。因此,全面认识和理解已有的成功经验无线为基础的。在确定了叶片型式之后,一般是初选疑会对改进现有设计方法有所帮助。

5、本文试图应一叶片安装角B2A,再根据B2A与7的关系曲线查用统计的方法对大量已有的离心通风机空气动力出所需压力系数7值,然后由(1)式计算叶轮必学略图和性能参数之间的内在关系进行分析,从须的圆周速度u2:2000年1月24日收到淮南市232001—3—□设计试验《风机技术》2000年第4期QQp5==2(4)u2=(1)P2P3Q7D2u2D2n4240进而由(2)式确定叶轮外径D2:联立(3)、(4)两式从中消去D2,并取空气密60u2D32=(2)度Q=1.2kg/m可得通风机比转数nPns的计算公根据现有公开发表的80余种离心通风机空

6、式:〔1～3〕11气动力学略图和无因次特性曲线资料,笔者Q252ns=n3=14.83(5)重新统计了B2A与7之间的关系。统计结果示于p474图1。若联立(3)、(4)两式从中消去n,并取空气密3度Q=1.2kg/m则可得到通风机比直径数Ds的计算公式:11p474Ds=D21=1.1811(6)Q252比转数ns和比直径数D2是反映通风机特征的两个重要参数。由风机相似理论可知,当两风机相似时,其对应工况点上的ns、D2值必然分别相等;若两风机不相似,ns值的大小反映了在同流量、同压力条件下两风机转速的差别,而D2则反映了风机叶轮外径的差

7、别。虽然很难直接导出ns和D2之间关系的数学表达式,但由于ns、Ds均可以表示为7和5的函数,可以肯定它们之间存在某种必然的联系。一些文献以最佳转速系数和直径系数关系曲线的形式表明了这种联系。采用统计方法获得的多种已有图1B2A与7的对应关系离心通风机最高效率点处ns和Ds之间的关系曲由图1可以看出,虽然B2A与7关系从总体线示于图2。图中数据均取自公开发表的离心通〔1～3〕趋势上看,大体上呈一线性关系,但这一关系是极风机无因次特性曲线资料。不严格的。因此,用B2A与7的关系曲线来确定7我国现行的法定计量单位是国际单位制,但值自然就存在着很

8、大的随意性。例如对于后向叶目前风机行业还习惯用工程单位制。为了便于比片,当B2A=45°时,7的值根据图1可以取0.3也较,在插图中用两种单位制进行了标注。可以取为0.6,两者的