离心式通风机设计(3)

2019-03-09 13:49

求极值后:

(2-8a)

可以看出当气流偏向叶轮旋转方向时(正预旋),

将增大,同时得到:

4. 叶轮的型式不同时

有所区别

一般推荐叶片进口角稍有一个较小的冲角。后向叶轮中叶道的摩擦等损失较小,此时

的选择使叶轮进口冲击损失为最小。

冲角

一般后向叶轮:

对于前向叶轮,由于叶道内的分离损失较大,过小的进口安装角导片弯曲度过大,分离损失增加。较大的安装角虽然使进口冲击损失加大,但是流道内的损失降低,两者比较,效率反而增高。

一般前向叶轮:

当时,甚至

四. 叶轮前后盘的圆角和叶片进口边斜切

设计中,在可能情况下尽量加大叶轮前后盘的圆角半径r和R(图3-1)。叶片进口边斜切是指前盘处叶片进口直径象。

大于后盘处的直径

,以适应转弯处气流不均匀现

如果叶片进口与轴平行,如图3-6(a)所示,速度

不均匀,而周速

相同。故气流角

在进口边各点是相同的。但该处气流不同,这样就无法使叶片前缘各点的气

大,且

流毫无冲击地进入叶轮。为此将叶片进口边斜切(见图3-6(b)),靠近前盘处的其

亦大,而靠近后盘

小,且

亦小。使气流良好地进入叶道。

前向叶轮,进口气流角

是根据叶片弯曲程度来考虑的,故不做成斜切。

图3-6叶轮前后盘的圆角和叶片进口边斜切

五. 叶片数Z的选择

叶片数太少,一般流道扩散角过大,容易引起气流边界层分离,效率降低。叶片增加,能减少出口气流偏斜程度,提高压力。但过多的叶片会增加沿程摩阻损失和叶道进口的阻塞,也会使效率下降。

根据试验,叶片间流道长度l为流道出口宽度a的2倍,且l为,由几何关系:

那么

(3-9)

出口角大的叶轮,其叶道长度较短就容易引起当量扩张角过大,应采用较多叶片。出口角小时,叶道较长,应采用较少叶片。同时叶片过于稠密。

对于后向叶轮:当Z=8~12个时,采用机翼型及弧型叶片,当Z=12~16时,应采用直线型叶片。

对于前向叶轮,Z=12~16.

较小时,Z也少一些为好,以免进口

六. 叶片进出口宽度

1. 后向叶轮一般采用锥形圆弧型前盘,对于一定流量叶轮,叶轮后的损失增大,而由于

过大,扩压过大,导致边界层分离,所以

过小则出口速度过大,的大小要慎重决定。

(3-10a)

上式表明,在一定的时,值与成正比,对于一定的叶轮过大,出口速

度大,叶轮后损失增大,反之同,即

过小,扩压度过大。试验证明,不同的,值不

(3-10b)

然后,利用(3-10a)式可计算出

后向叶轮的进口处宽度,一般可近似计算:

(3-10c)

2.前向叶轮进口处参数影响很大。其叶片入口处宽度出的大一些。例如当

应比公式计算

前向叶轮采用平直前盘时:,若采用锥形前盘,必须正确选用前盘倾斜角,即

0.3~0.4 0.45~0.55 >0.5

根据值及,可决定

图3-7 前盘形状

叶片形状的确定

离心式通风机主要参数片的形状有很多选择。 一. 平直叶片

及Z已知后,就可以绘制叶片的形状,叶

平直叶片是最简单的叶片型式,根据图3-8,由正弦定理:


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