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高温风机径向弯平板叶片的简单分析
信息来源:http://www.cshfhb.com   发布时间:2018-6-15   浏览:

高温风机径向弯平板叶片的简单分析

不锈钢高温风机1.jpg



在工业生产中,高温风机属于一款不可或缺的重要工艺设备,该设备在运行的过程中,其叶片对叶轮内的实际流动情况起主要作用,合理优化叶片型线和叶片型式可有效提升风机与其他流体机械综合性能。目前可以对离心风机的内部流场进行数值模拟,从而更好的研究径向弯曲叶片正弯及反弯叶片对其性能的影响。



    结合实际的模拟结果来分析可以了解到,其实对于高温风机设备而言,其正弯叶片最大效率比反弯叶片最大效率高0.4%。通过分析其内部流场发现:当风机入口流量减小到某一程度后,风机内部的流动状态会发生突然改变,出现旋转失速现象;另外,从整体来看,蜗壳结构,特别是蜗舌及其邻近的蜗壳流道对小流量时的空气流动影响显著。



   我们知道,在高温风机设备运行中,其中较为关键的工作部件就是叶轮。当原动机带动叶轮旋转时,叶轮中的叶片迫使流体旋转,即叶片对流体沿它的运动方向做功,从而使流体的压强势能和动能增加;流体在惯性力的作用下,从中心向叶轮边缘流去并以很高的速度流出叶轮进入压出室,再经扩散管排出,这个过程称为压气过程。



    随着高温风机设备叶轮中心的流体逐渐朝着边缘流动,最终将会在叶轮中心形成低压区,当它具有足够的真空时,在吸入端压强的作用下,流体经吸入室进入叶轮,整个过程称为吸气过程。由于叶轮连续的旋转,流体也就连续地吸入排出,形成连续工作。



   同时结合高温风机设备的效率曲线来分析的话,可以看出采用正弯叶片最大效率比反弯叶片最大效率大0.4%,两种叶片对应曲线趋势与原来离心风机的效率特性曲线大致相同。


在高温风机设备中,集流器和叶轮都是重要的组成部分。其中集流器也称喇叭口,是离心风机的入口。它的作用是在损失较小的情况下,将气体均匀地导入叶轮。目前离心风机中常用的集流器有四种类型,分别为:圆筒形、圆锥形、圆弧形及喷嘴形。 



   相比较来说,其中圆筒形结构的集流器的主要优势在于加工简单,但是存在着较大的损失,而且引导气流进入叶轮的流动状况也不好。而圆锥形集流器,略比圆筒形好些,但仍不佳。圆弧形集流器,较前两种型式好些,实际使用较为广泛。双曲线形集流器,损失较小,引导气流进入叶轮的流动状况也较好。其缺点是加工比较复杂,加工制造要求较高,广泛采用在高效离心风机上。   



   而叶轮对于离心风机而言,则属于一个相当关键的部件。同时叶轮本身的尺寸和集合形状也将会直接影响到设备的工作性能。通常情况下,叶轮是由前盖、后盖、叶片和轮毂组成的,一般采用焊接和铆接加工。叶轮前盖的形式有平前盘、圆锥前盘和圆弧前盘等几种。平前盘制造简单,但对气流的流动有不良影响,效率降低。



   而圆锥前盘和圆弧前盘叶轮在生产加工上要求比较复杂,不过却具有良好的工作效率,而且叶轮强度较好。叶片是叶轮最主要的部分,它的出口角、叶片形状和叶片数目等对离心风机的工作有很大的影响。



   在离心风机中,由于其叶片出口角不同,因而可以将其分为前向(前 弯)、径向和后向(后弯)三种。在叶轮圆周速度相同的情况下,叶片出口角 越大,则产生的压力越高。因而两部同样大小和同样转速的离心风机,前弯叶轮的压力比后弯叶轮的压力要高。



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