叶轮、蜗壳和集热器是离心风机的三个主要部件。下面详细介绍了各构件及主要结构参数的研究进展。离心风机叶轮的主要结构参数有:叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶轮进口直径、高压离心通风机叶轮进口宽度、叶片数、叶片进出口安装角度。对于风机的整体性能,除叶轮结构参数外,叶轮叶型直接影响风机叶片通道内的流动特性,对风机的总压和效率等性能参数也有很大的影响。目前离心风机叶
高压离心通风机

叶轮、蜗壳和集热器是离心风机的三个主要部件。下面详细介绍了各构件及主要结构参数的研究进展。离心风机叶轮的主要结构参数有:叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶轮进口直径、高压离心通风机叶轮进口宽度、叶片数、叶片进出口安装角度。对于风机的整体性能,除叶轮结构参数外,叶轮叶型直接影响风机叶片通道内的流动特性,对风机的总压和效率等性能参数也有很大的影响。目前离心风机叶片型线主要有单圆弧叶片、双圆弧拼接叶片、S型叶片和等减速流型叶片。此外,学者们还研究了三维叶片技术和扭叶片。(2)通过观察风机不同截面上的总压和速度等值线,可以得出离心风机的内部流动规律:由于叶轮的旋转,在叶轮入口产生较大的负压值,使空气从集尘器进入叶轮。根据叶片出口安装角度的不同,叶片的安装方式有三种:前向、径向和后向。许多学者对上述叶片型线的性能进行了大量的研究,并深入分析了不同叶片结构的优缺点。对单圆弧叶片和恒减速叶片离心风机的内部流动特性进行了实验研究。结果表明,等减速流型的叶轮不仅使叶轮通道内的压力梯度变化更为规律,而且有效地削弱了高压离心通风机叶轮出口的射流尾流结构,从而有效地降低了离心风机的流量损失、扩散损失和出口。与单圆弧叶片相比,有效地提高了混合损失的效率。
高压离心通风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。其中蜗舌的位置、角度和形状,在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是独立的,它们之间既相互关联,又相互影响,因此,在确定这些几何参数时要进行考虑。采用数值计算与响应面法相结合的手段对蜗壳的三个主要几何参数(蜗壳出口的扩张角、叶轮的露出长度、蜗舌间隙)进行了优化,结果表明通过优化蜗舌间隙和叶轮的露出长度,不仅可以提高风机的效率,还可以降低风机的A声级噪声。按一维设计理论(等环量法)蜗壳型线应为一条对数螺旋线。通过对方程的简化处理,高压离心通风机按照等边基元法和不等边基元法可以完成蜗壳型线的绘制。高压离心通风机采用改进的等边基元法绘制离心风机的蜗壳型线,通过数值计算与实验研究,结果表明采用改进的等边基元法绘制蜗壳型线,不仅可以提高离心风机的效率,还可以降低风机的噪声。在蜗壳型线一维设计理论的基础上,通过考虑气体粘性因素的影响,对风机原外壳进行了改进。增大高压离心通风机叶轮的旋转直径改善计划一使斜槽式离心风机的功率进步2。研究结果表明,通过考虑气体粘性,对蜗壳型线进行改进,可以减小蜗壳内的流动损失,提高风机的效率。


高压离心通风机采用不等边元法绘制蜗壳外形。首先确定了小正方形在绘图中心的边长,确定了蜗壳的绘图半径;增大前向离心风机叶片的出口安装角,不仅可以提高风机的总压,而且可以增加噪声,降低风机的效率。绘制的蜗壳外形如图4.6所示。以小正方形边长分别为蜗壳开口A的0.15、0.133、0.1167和0.1倍,根据公式确定高压离心通风机蜗壳轮廓各部分的拉深半径,拉深后即可建立风机的三维模型。风机集尘器的设计是一种气体叶轮导向装置,高压离心通风机集尘器的几何形状和集尘器的安装位置对风机的性能都有影响,影响很大。
集电极的基本类型有圆柱形、圆锥形、圆形和圆锥形。圆柱形集尘器具有较大的流量损失和将气流导入叶轮的能力差,但易于处理。锥形集热器具有较大的流量损失和将流量导入叶轮的能力差。高压离心通风机的圆弧集尘器具有相对较小的流量损失和更好的引导气流进入叶轮的能力。圆弧集热器引导气流进入叶轮后,涡流面积比锥形集热器小得多,减少了风机内部的流动损失。从而提高了带圆弧集热器的风机的效率和全压系数。锥弧集热器在现代风机中得到了广泛的应用。为了提高风机出口压力、风机输出、满足机组满负荷要求和取消增压风机运行,设计了数计算、高压离心通风机选型、风机电机基础校核、风机改造后流场计算、电机参数选择等。
改造后,对两台高压离心通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。(1)满负荷风机数据试验:锅炉满负荷运行时,炉内氧含量维持在2.5%,炉内负压维持在0-50pa,锅炉稳定运行2小时后,现场测量两台引风机数据。满足机组满负荷要求。风机满负荷数据见表2。结果表明,采用数值计算方法可以简单、准确地得到给定子午线分布的叶轮子午线轮廓。
(2)改造前后数据试验:风机改造后,锅炉正常运行1小时,运行参数稳定。采集风机的数据,并与改造前的数据进行比较。锅炉满负荷时,两台引风机电流降低48A。
(3)高压离心通风机较大出力试验:冷态下,风机挡板开度为80%时,风机电流达到设计值。A风机入口挡板开启80%时,风机电流为146A,B风机入口挡板开启80%时,风机电流为145.6A,满足设计要求。
结论
(1)与改造前后引风机试验数据相比,A风机效率提高17.2%,B风机效率提高13.8%。正常运行