风机作为各行各业的配套产品,广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风,空调设备等。然而,风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一,其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。斜槽离心风机偏离设计工况时,小流量工况下效率急剧下降,大流量工况下效率变化缓慢,但效率仅为47%。据统计,风机的电能消耗约占发电量的8~
排尘离心风机
风机作为各行各业的配套产品,广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风,空调设备等。然而,风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一,其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。斜槽离心风机偏离设计工况时,小流量工况下效率急剧下降,大流量工况下效率变化缓慢,但效率仅为47%。据统计,风机的电能消耗约占发电量的8~10%,因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。
排尘离心风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布,性能特点是压力系数高、流量系数小,因此通常应用于高压小流量的场合,但由于叶轮叶道较长,导致其内部流动损失较大,通常效率较低。并且由于其叶片结构复杂,加工困难,加工成本较高,经济效益差,所以很多风机企业放弃了批量生产的计划,甚至不生产,造成了市场货源短缺,因此进一步的研究如何提高排尘离心风机效率,改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对排尘离心风机机存在的以上问题,提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。由于斜槽风机叶片采用无气钢板焊接而成,为了简化网格生成,提高网格质量,采用无厚度曲面建立了离心风机的三维模型。本课题与某风机企业合作,对此型号风机结构进行改进设计,提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率,降低能源消耗,还会将风机的科学设计理念带入企业,改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。

通过对排尘离心风机不同方案的改进,得出如下结论:向内延长斜槽风机叶轮的短叶片,可以有效地减小风机所需的扭矩,提高风机在设计条件下的效率;延长斜槽风机叶轮的长叶片和短叶片,可以提高风机的效率。外扩可以明显提高风机的总压,但随着总压的增大,风机所需的扭矩也随之增大。因此,风扇的效率几乎不变。减小斜槽离心风机样机蜗壳与叶轮的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以降低风机所需的扭矩,提率2.1%。改造后,对两台排尘离心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。通过对排尘离心风机样机内部流动的分析,提出了三种不同的改进方案,每种方案都提高了风机的一定性能参数。
风机短叶片向内加长,提高风机效率;风机旋转直径增大,风机总压增大;蜗壳舌与风机叶轮间隙适当减小,风机总压和效率提高。证实了。但排尘离心风机仍采用复杂的曲面叶片结构,这不会改善风机加工工艺的复杂故障,每一个改进方案都不能改善风机叶片通道内的流动特性,使风机的总压力值达到5000pa以上,且冲击力较大。提高风扇的效率。如果只重新设计风机的叶轮结构,必然会导致叶轮与风机蜗壳结构不匹配,导致风机性能急剧下降。通过查阅大量的离心风机优化设计文献,深入了解风机不同结构参数对风机内部流动特性的影响,并采用数值计算方法建立风机三维模型,划分网格,排尘离心风机采用N-S方程,结合W。因此,本文采用现代风机设计理论,以全压5000pa、转速2900rmp、排尘离心风机的风量1300hm/3为设计目标,对风机进行了重新设计,以满足合作公司的性能要求,提高风机的整体性能。在设计中,主要介绍了风机叶轮、蜗壳和集热器结构参数的选择方法,介绍了叶片结构的选择。


在排尘离心风机的改进设计中,根据叶轮流道截面逐渐变化的原理,建立了风机叶片型面成形的数学模型。对设计的流场进行了计算。计算结果表明,新设计的风机性能较好。但仍有一些问题需要进一步解决和改进。
1。在排尘离心风机叶片型线设计中,选择了叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律进行设计,但风机叶片型线的形成方法有多种形式。本文选择了一种较为典型的线性成形方法,并取得了较好的效果。因此,可以对离心风机叶片型线成形方法进行进一步的研究。
2。通过观察风机设计工况下叶片通道的流线图,可以看出设计风机长短叶片吸力面上仍存在一些分离现象。通过查阅文献,发现一些流量控制方法可以改善叶片吸力面分离现象。排尘离心风机应用广泛,但由于其叶片结构复杂、叶道较长导致其内部流动损失较大,效率较低。因此,如果合理地将有效的流量控制方法应用于设计风机,可以使风机的吸入面分离。性能进一步提高。
3。在数值计算方面,在计算条件允许的情况下,可以使用更密集的网格和近壁模型。在湍流模型方面,还值得进一步研究,以便在离心风机的各种工况下得到更准确的结果。
具体排尘离心风机改造方案如下。
(1)对引风机和脱硫增压风机的风量、风压和系统阻力进行了试验。测量了两台引风机在机组满负荷运行时的实际运行数据。(2)根据试验后实测数据,终确定引风机改造方案。在原风机电机不变的情况下,风机叶轮直径由2557 mm增加到2624 mm,叶片类型发生变化。当排尘离心风机流量小于设计流量时,经向速度mc1减小,入口相对速度与圆周切线方向的夹角小于叶