以箱式离心风机为研究对象,利用NUMECA 软件对其叶片进行开缝数值模拟,结果表明,开缝对风机内部流场有一定优化作用,并依据叶轮流场和风机性能的改善情况,确定了较优的开缝角度和开缝位置,在较优开缝方案下,流体在流道出口的速度比较均匀一致,且风机全压提高4.25%,效率提高1.49%。(4)通过箱式离心风机性能试验报告和实际运行,引风机改造能满足运行要求,
箱式离心风机
以箱式离心风机为研究对象,利用NUMECA 软件对其叶片进行开缝数值模拟,结果表明,开缝对风机内部流场有一定优化作用,并依据叶轮流场和风机性能的改善情况,确定了较优的开缝角度和开缝位置,在较优开缝方案下,流体在流道出口的速度比较均匀一致,且风机全压提高4.25%,效率提高1.49%。(4)通过箱式离心风机性能试验报告和实际运行,引风机改造能满足运行要求,节电效果明显。
风机属于通用机械类。它们广泛应用于国民经济的各个部门。风机是工农业生产不可缺少的设备。据统计,风机用电量约占总用电量的9%。目前,离心风机在我国能源系统中占有很大的比重。因此,提高离心风机的性能对于工矿企业节能增效具有重要意义。箱式离心风机的节能方法主要是从运行调整和结构改造两个方面进行的,对运行调节的研究非常广泛;箱式离心风机结构改造主要包括换流器的安装、动静叶的改造等,目前对风机叶片开槽技术的研究还不多见。而且工程应用不广泛。首先由箱式离心风机的活动特性分析中能够知道,箱式离心风机的短叶片吸力面存在两个旋涡区,为了改善涡流带来的活动损失,提出了通过改变短叶片的长度来改善风机活动的计划。清华大学等人通过对长、短叶片的开槽,使离心风机的性能曲线变平,区变宽,使非设计性能更好。对叶片弦缝进行了研究,改善了叶栅周围的压力分布,降低了总压损失15.8%。研究了吸入点和回流点的位置,即狭缝的位置,并提出了良好的建议。杨科等人对航空工业风力机的开槽问题进行了研究。模拟了不同攻角下的上、下风面开槽和自下而上的开槽。分析了不同工况下的流场和流线分布。结果表明,开槽对改善风力机静失速特性非常有益。


离心风机及内部三维流场的计算办法
依据作业原理的不同风机能够分为容积式、叶片式和喷射式三种。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种,其间使用醉广泛的即为离心式风机。箱式离心风机叶轮中的气体流面简直与叶轮的滚动轴面笔直。箱式离心风机性能预测控制和运行优化是建立在准确的性能预测模型基础上的,因此建立准确的风机性能预测模型具有十分重要的意义。其叶轮滚动所发生的离心力为离心风机压强升的首要来历,而且在叶轮内部由离心力发生的压强升要远远大于气体相对速度改动而发生的压强升,而且选用增大风机的叶轮宽度增大风机流量的办法,往往导致风机的功率下降,因而离心风机一般适用于高压、小流量的场合。下面临其功能参数、结构特色和内部丢失等进行具体介绍。
离心风机的压力
箱式离心风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力,它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。
通风机的功能曲线通风机的全压t FP、功率P、功率η等功能参数随通风机的流量Q改变的联系曲线,称为通风机的功能曲线。依据通风机的功能曲线,不只能够查验计算参数与实测参数之间的共同程度,还能够断定通风机的适应性。近年来,随着人工智能算法的发展,数据驱动建模方法逐渐应用于风机性能预测。例如当通风机的功率特性曲线较平整时,此刻风机的搞效区较大,在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业,此刻能够认为该风机的适应性较好。





箱式离心风机的传动方式因使用场合不同而不同,离心风机的传动方式也不同,如图1.2所示。当离心风机叶轮的转速与电机相同时,大型风机可以通过联轴器将风机叶轮与电机直接联接,称为D传动。这种传动方式的优点是可以使风机结构紧凑,减少机身。当风机是小型机器时,叶轮可直接与电机轴连接,称为A型传动。这种传动方式可以有效地减小风机的体积,使风机结构更加紧凑。当风机转速与电机转速不同时,可采用皮带轮变速传动方式。箱式离心风机根据具体形式可分为B、C、E、F四种,通常叶轮安装在主轴端部。这种结构叫做悬臂。离心风机的数据采集是建立离心风机模型的基础,因此有必要设计实验来采集必要的离心风机模型数据。其优点是易于拆卸。对于大型单吸和双吸离心风机,叶轮通常放置在两个轴承的中间。这种结构称为双支承式。其优点是风扇运转平稳。流量损失会降低箱式离心风机的实际压力,泄漏损失会降低风机的流量,叶轮损失和机械损失会导致风机附加功率的增加,从而降低风机的效率。流量损失气体流经箱式离心风机的进气室、叶轮、蜗壳和出口扩压器。由于气体通道的粘性和形状不同,在整个流动过程中存在摩擦损失和涡流损失(边界层分离、二次流、尾流损失等)