防爆除尘风机的点和难点在于以、高压、节能为风机的设计目标,要求产品性能达到或接近高压、技术水平的水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高,这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求,提高风机的整体性能,不仅关系到单个零件结构设计的优化,而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。改造后,对两
防爆除尘风机
防爆除尘风机的点和难点在于以、高压、节能为风机的设计目标,要求产品性能达到或接近高压、技术水平的水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高,这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求,提高风机的整体性能,不仅关系到单个零件结构设计的优化,而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。改造后,对两台防爆除尘风机进行性能评价试验,包括全负荷风机数据试验、改造前后数据试验和风机较大出力试验数据,如下所示。因此,这是一个对风机进行整体优化的系统工程,是防爆除尘风机较大的技术难点。
另外,防爆除尘风机的点如下:
(1)通过对斜槽离心风机样机的数值计算和内部流动特性分析,对样机结构进行了改进,并提出了各种改进方案。通过延长斜槽风机的短叶片,降低了风机所需的扭矩,提高了风机的效率;通过向外延伸风机的长叶片和短叶片,提高了风机的效率。大型风机叶轮的旋转半径可以增加风机的总压力,但效率基本不变。减小样机叶轮与蜗壳舌之间的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以提高风机效率2.1%。8dQ流量工况下,长叶片的吸力面存在较大的别离区,而且在短叶片的吸力面构成两个旋涡区,其中叶片出口处的旋涡由于相邻叶道的叶片压力面的高压区向叶片吸力面回流而构成。为XQ斜槽风机的进一步改进和完善提供了良好的参考。
(2)取消原防爆除尘风机的设计结构。根据叶轮流道横截面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线成形的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。叶片的“双圆弧”设计被原来复杂的“多圆弧”设计思想所取代,从而改善了原模型低压低效的缺点。
(3)放弃传统的以实验为基础的风机设计方法,以数值计算方法为主要研究手段,改进防爆除尘风机的设计,降低风机的开发成本和周期,加快离心风机产品的更新换代。


防爆除尘风机的叶轮进口直径和出口直径增大,叶片进口安装角增大,叶轮进口宽度、出口宽度和叶片出口安装角减小。为了保证叶轮通道的横截面积逐渐变化,叶片安装角aβ由1aβ逐渐变为2aβ。因此,根据防爆除尘风机叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律,设计了风机叶片安装角。离心风机空气动力噪声的计算离心风机运行时产生的噪声主要包括机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。通过对第三章斜槽离心风机内部流动特性的分析,可以看出,具有复杂“多弧”叶片的原型叶片吸力面具有较强的涡度,导致风机内部流动损失增大,无法提高风机的整体效率。
为了避免样机叶片结构复杂,提高风机效率,提高风机叶片的加工工艺,采用“双圆弧”拼接的方法进行叶片成型。离心风机蜗壳成形及参数选择离心风机蜗壳是将离开叶轮的气体引至蜗壳出口,将部分气体动能转化为静压的装置。下面介绍了离心风机蜗壳主要几何参数和参数的选择方法。蜗壳的主要几何参数包括蜗壳横截面积的周向变化、横截面积的形状、横截面积的径向位置、蜗壳的入口位置和蜗壳舌的结构。在完成防爆除尘风机三维模型的建立、计算域的离散化(网格化)和边界条件的定义后,将防爆除尘风机原型的不同工况进行了数值计算,并将其浇注到ANSYSFluent。防爆除尘风机根据不同的截面形状,蜗壳可分为矩形截面、平行壁蜗壳、圆形截面蜗壳等。
防爆除尘风机的设计方法,对所设计风机的稳态计算结果进行了分析。在离心风机设计完成后,根据具体设计参数建立了离心风机的三维模型。第三章采用样机的数值计算方法,对设计工况下的风机进行了计算。原型风机和斜槽风机的比转速分别为13.89和11.08。根据不同的比转速,可对风机进行分类。可以看出,所设计的风机和原型风机属于不同的系列,但在全压、效率等方面都有所提高。研究结果表明,防爆除尘风机叶片结构复杂,不仅使风机难以加工,而且增加了风机内部的流动损失,降低了风机的效率。可以证明第四节风机的设计方法是正确合理的。通过对设计防爆除尘风机的数值计算参数与风机初始设计值的比较,可以看出设计风机的总压值高于设计目标,效率为68%,效率比原型风机高19.9%,总压值由4626提高到4626。PA至5257PA,均满足合作单位的性能要求。
可以看出,防爆除尘风机样机长、短叶片的吸力面不仅产生分离现象,而且产生两个涡,设计工况下设计风机长、短叶片的吸力面存在一些分离现象,但没有明显的分离现象。产生了漩涡。随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展,数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。通过比较两种方法的流线图可以看出,所设计的风机的整体流动性能得到了很大的提高,设计的防爆除尘风机的效率得到了很大的提高。
设计风机的瞬态计算
为了后期计算风机内部的气动噪声,本文对离心风机内部流场采用瞬态的计算方法进行了数值计算。下面详细介绍风机的瞬态计算过程。
防爆除尘风机瞬态计算收敛性判断
瞬态计算过程中,每一个时间步内相当于计算一个稳态过程。因此在每一个时间步内都需要保证计算达到收敛。瞬态计算过程中存在内迭代的概念,内迭代与稳态求解的的迭代具有相同的原理。采用数值计算方法对斜槽离心风机的内部流动进行了分析,并根据内部流动规律进行了相应的改进和设计工作。内迭代次数可以在模型树节点Run Calculation面板通过参数Max Itera