离心式通风机设计和选型手册

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1、离心式通风机设计通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压，工作介质及其密度，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比，转速n,进出口宽度和，进出口叶片角和，叶片数Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证通风机的性能。对于通风机设计的要求是：（

2、1）      满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；（2）      最高效率要高，效率曲线平坦；（3）      压力曲线的稳定工作区间要宽；（4）      结构简单，工艺性能好；（5）      足够的强度，刚度，工作安全可靠；（6）      噪音低；（7）      调节性能好；（8）      尺寸尽量小，重量经；（9）      维护方便。对于无因次数的选择应注意以下几点：（1）      为保证最高的效率，应选择一个适当的值来设计。（2）      选择最大的值和低的圆周速度，以保证最低

3、的噪音。（3）      选择最大的值，以保证最小的磨损。（4）      大时选择最大的值。 §1叶轮尺寸的决定 图3-1叶轮的主要参数: 图3-1为叶轮的主要参数::叶轮外径:叶轮进口直径；:叶片进口直径；:出口宽度；                 :进口宽度；:叶片出口安装角；:叶片进口安装角；Z:叶片数；:叶片前盘倾斜角；一．         最佳进口宽度在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失，为此应加速进口流速。一般采用，叶轮进口面积为，而进风口面积为，令为叶轮进口速度的变化系数，故有：由此得出： 

4、                                                                          (3-1a)考虑到轮毂直径引起面积减少，则有：                                           (3-1b)其中在加速20%时，即,                                                                           (3-1c)  图3-2加速20%的叶轮图 图3-2

5、是这种加速20%的叶轮图。近年来的研究加速不一定是必需的，在某些情况下减速反而有利。二．               最佳进口直径由水力学计算可以知道，叶道中的损失与速度的平方成正比，即。为此选择在一定的流量和转速条件下合适的，以使为最小。首先讨论叶片厚度的影响。如图3-3，由于叶片有一定厚度；以及折边的存在，这样使进入风机的流速从增加至，即： 图3-3叶片厚度和进出口的阻塞系数计算 用和分别表示进出口的阻塞系数：                               (3-2a)式中为节距，为切向叶片厚度

6、 同理那么进出口的径向速度为：当气流进入叶轮为径向流动时，,那么：                                                              (3-2b)为了使最小，也就是损失最小，应选用适当的。当过大时，过小，但加大很多，使（3-2c）式右边第二项过大，加大。当过小时，（3-2c）式右第二项小，第一项会过大，总之在中间值时，使最小，即考虑到进口20%加速系数，及轮毂的影响，的表达式为（3-1b）式,代入(3-2c)式为：                      

7、                                (3-3c)对式(3-3)求极小值，得出的优化值为：                                                                   (3-4a)出口直径不用上述类似的优化方法，只要选用合适的即可:                                                                                (3-4b)即：              

8、                                                   (3-4c) 也可以根据，求出                                                                        (3-4d) 三．   进口叶片角1.      径向进口时的优化值同一样，根据为最小值时，优化计