南（nán）昌風機設計（jì）、選型與技術分（fèn）析

   風機概述：風機是（shì）各個（gè）工廠、企業（yè）普遍使用的設備之一，特別是風機的應用（yòng）為廣泛。鍋爐鼓風、消煙除（chú）塵（chén）、通風（fēng）冷（lěng）卻都離不開風機，在電站、礦（kuàng）井、化（huà）工以及工程，風機是不可缺（quē）少的重要設備，正確掌握風（fēng）機的設計，對風機的正常經（jīng）濟運行是很重要的。   離心風機設計方案的選擇（zé）   離（lí）心風機設（shè）計（jì）時通（tōng）常（cháng）給定的條件有：容積流（liú）量（liàng）、全壓、工作（zuò）介質及其密度（或工作介質溫度），有時還（hái）有結構上的要求等。    對離心風機設計的要求大都是（shì）：滿足所需流量和壓力的工況點應在至率點（diǎn）附近；較率值要盡量大（dà）一（yī）些（xiē），效率（lǜ）曲（qǔ）線平坦；壓（yā）力曲線的穩定（dìng）工作區間要寬；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（dù）、剛度，工作可靠；運轉穩定（dìng），噪聲低（dī）；調節性能好，工作適（shì）應性強；風機尺（chǐ）寸盡可能小，重量輕；操（cāo）作和維護方便，拆（chāi）裝運輸簡單（dān）易行。    然（rán）而，同時滿足上述全部（bù）要求，一（yī）般是不可（kě）能的（de）。在氣動性能與結構（強（qiáng）度（dù）、工藝）之（zhī）間往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾協調解決（jué）。這（zhè）就需（xū）要設計者選擇合（hé）理的設計方案，以解（jiě）決（jué）主（zhǔ）要矛盾。例（lì）如：    隨著風機的（de）用（yòng）途不同，要求（qiú）也不（bú）一樣，如公共建築所用的（de）風機一般用來作通風換氣用（yòng），一般較重要的要求就是（shì）低噪聲，多翼（yì）式離心風機具有這一特點；而（ér）要求大流量的離心風（fēng）機通常（cháng）為（wéi）雙吸（xī）氣型式；對一些高壓離（lí）心風機（jī），比轉（zhuǎn）速低，其泄漏損失的相對比（bǐ）例（lì）一般（bān）較（jiào）大（dà）。離心風機設計時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（jiào）小，則葉輪直徑較大，而其效率較高；對前向葉輪則相（xiàng）反。

    （2）風機傳動方式的選（xuǎn）擇：如（rú）傳（chuán）動方式為A、D、F三種，則（zé）風機轉速與電動（dòng）機轉速相同；而B、C、E三種均為變（biàn）速，設計時可靈活選擇風（fēng）機轉速。一般對小型風機廣（guǎng）泛采用與電動機直聯的傳動（dòng）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（fāng）式還要（yào）考慮電動機、軸承的防護和冷卻（què）問題。     （3）蝸殼（ké）外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應盡（jìn）可能小。對高比（bǐ）轉數風機，可（kě）采用縮短的蝸形（xíng），對低比（bǐ）轉數風機一般選（xuǎn）用（yòng）標準蝸形（xíng）。有（yǒu）時為了（le）縮小（xiǎo）蝸殼尺寸（cùn），可選用蝸殼出口速度大於風機速度（dù）方（fāng）案，此時（shí）采用出口擴（kuò）壓器（qì）以提高其靜壓值。     （4）葉片出口角的選（xuǎn）定：葉（yè）片出（chū）口角是設計時首先要選定的主要幾何參（cān）數（shù）之一（yī）。為了便（biàn）於應用，我們把葉片分（fèn）類為：強後彎（wān）葉片（水泵型）、後彎圓弧葉片（piàn）、後彎直（zhí）葉片（piàn）、後（hòu）彎機翼形葉片（piàn）；徑向出口（kǒu）葉片、徑向直（zhí）葉片；前彎葉片、強前彎（wān）葉片（多翼葉）。表1列出了離心風機中這些葉片型（xíng）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，增加葉輪的葉片數（shù）則可提高葉（yè）輪的理論壓（yā）力，因為它可以減少相對渦流的影（yǐng）響（即增加K值）。但是，葉（yè）片數目的（de）增加，將增（zēng）加葉輪（lún）通道的摩（mó）擦損失（shī），這種損失將降低風機的實際壓力而且（qiě）增加能耗（hào）。因此，對每一種葉輪（lún），存在著（zhe）一個較佳葉（yè）片數目。具體確定多少葉片數，有時需根（gēn）據設計者的經驗（yàn）而（ér）定。根據（jù）我（wǒ）國（guó）目前（qián）應用情況，在表2了葉片數的選擇範（fàn）圍（wéi）。     （6）全壓係數Ψt的選定（dìng）：設計離（lí）心風機時，實（shí）際壓力（lì）總是（shì）預先給定的。這時需要選擇全壓係數Ψt，全壓係數的（de）大致選擇範圍可（kě）參考表（biǎo）3。

  7）離心（xīn）葉輪（lún）進出（chū）口的主要幾何尺寸（cùn）的確定（dìng）：葉輪（lún）是風機傳遞給氣（qì）體能（néng）量的元件，故其（qí）設（shè）計對風（fēng）機影（yǐng）響甚大；能否正確確定（dìng）葉輪（lún）的主要結（jié）構，對風（fēng）機的性能（néng）參數起著關鍵作用。它包含了離心風機（jī）設計的（de）關鍵技（jì）術（shù）－－葉片（piàn）的（de）設計（jì）。而葉（yè）片的設計較關鍵（jiàn）的環節就是如何確（què）定葉片出口角β2A。關鍵技（jì）術的設計分析     在設計離心風機時，關鍵（jiàn）就是掌（zhǎng）握好葉輪葉片出（chū）口角β2A的確（què）定。     根（gēn）據葉（yè）片出口角（jiǎo）β2A的不同，可將葉片分成三種型式即後彎（wān）葉片（β2A<90℃），徑向出口葉片（β2A=90℃）和前彎葉（yè）片（β2A＞90℃）。     三種葉片型式的葉輪，目（mù）前均在風機設計中應用（yòng）。前彎葉片葉輪的特點是尺寸重量小，價（jià）格（gé）便宜（yí），而後（hòu）彎葉片葉輪可提率，節約能源，故在現（xiàn）代生產的風機中，特別是功（gōng）率大的大型（xíng）風（fēng）機多數用後彎葉片。     現（xiàn）代前（qián）彎葉片（piàn）風機（jī）效率，比老式（shì）產品已有顯著提高，故在（zài）小流（liú）量高壓力的（de）場合或低壓大流量場合中（zhōng）仍廣為采用。     徑向出口葉片在（zài）我（wǒ）國已（yǐ）不常（cháng）用，在某些要求耐（nài）腐蝕的（de）風機（jī）中，常用徑向出口直（zhí）葉片。     離心風機葉輪（lún）設計時還須考慮到比轉速與葉片（piàn）型式存在關係，故在確定葉片出（chū）口角的同時，須綜合考慮三種（zhǒng）葉（yè）片型式對壓力（lì）、徑（jìng）向尺寸和效率（lǜ）的影（yǐng）響。     正（zhèng）確確定了離心（xīn）風機葉輪葉片出口（kǒu）角β2A將為（wéi）葉輪其它主要（yào）幾何尺寸的確定奠定了（le）堅實的基（jī）礎，從而對整台離（lí）心風機的性能起（qǐ）著（zhe）關鍵（jiàn）的作（zuò）用。