本文摘要(由AI生成):
本文介绍了多翼离心风机的基本原理、结构以及设计流程。多翼离心风机具有体积小、噪声低、适应性强等特点,广泛应用于家电行业。其基本原理是通过叶片的高速旋转运动带动气体加速并产生离心力,使气体沿离心力方向运动,再通过扩压器降速增压,实现气体输送。其结构主要由叶轮、蜗壳、集流器、电机组成,其中叶轮是核心部件,叶片形状和出口安装角影响风机性能。设计流程涉及叶轮参数计算、蜗壳参数计算、风机建模、初步CFD仿真计算及参数优化等步骤。掌握核心技术对于提升风机性能和核心竞争力至关重要。
多翼离心风机因为其体积小、噪声低、适应性较强等特点,在家电行业得到了广泛应用,例如常见的家用空调、抽油烟机里面都可以看到它的身影。
如果说你想设计一款多翼离心风机,但自己又没有扎实的专业基础,光凭各种建模软件是很难完成的,因为软件需要你输入关于风机的各种参数,如果你两眼一抹黑,那大概率是无法设计出合适的风机的。
通过有限的时间投入,你至少要搞懂风机的基本概念、基本参数,这是必要条件。
离心风机的基本原理是:将动能转化为势能,这里的势能主要指压力。本文所指的多翼离心风机属于离心风机的一种,它是通过叶片的高速旋转运动带动气体加速,并产生离心力,使气体不断沿着离心力的方向运动,之后通过扩压器使气体降速,增压,从而实现输送气体的目的。
2.1 基本构成
多翼离心风机一般由叶轮、蜗壳、集流器、电机组成。叶轮由轮盘、叶片(叶片数一般为32~64)、前后盖、轴盘组成。
▲ 离心风机结构示意图 1-叶轮;2-稳压器;3-集流器;4-机壳;5-导流器;6-进气箱;7-轮毂;8-主轴;9-叶片;10-蜗舌;11-扩散器
2.2 叶轮形式
叶轮是风机的核心部件,叶轮上的主要零件就是叶片,叶片的形状主要有弧形、直线型和机翼形;根据叶片出口安装角的不同又可以将叶片分为三类,即前向叶片、径向叶片和后向叶片。
将叶片形状和出口安装角组合一下就可以得到常见的风机叶轮形式,如下图所示。
▲ 离心风机叶轮形式
2.3 结构参数
离心风机叶轮的主要结构参数如下图所示。其中,为叶轮进口直径,为叶片进口直径,为叶片出口直径,为叶片进口宽度,为叶片出口宽度,β为叶片进口安装角,β为叶片出口安装角。
▲ 叶轮主要结构参数
一款风机的设计涉及到风机的叶轮参数计算、蜗壳参数计算、风机建模、初步CFD仿真计算,之后再在其基础上进行参数优化,最终才能设计出一款合适的风机,这个设计流程如下图所示。
▲ 多翼离心风机设计流程图
所以说想要获得一款性能优异的风机,并非易事,拿来主义不可取,必须要做到知根知底、学懂弄通,才能不被所谓的强势供应商所忽悠,也只有掌握核心技术才能提升自身的核心竞争力。
参考文献
[1] 胡荣伟. 多翼离心风机设计[D]. 2015.
[2] 梁国臣. 泵与风机运行与维护[M]. 石油工业出版社,2017.
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