离心通风机设计汇总
离心通风器的设计
离心通风器的设计(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录一、离心通风器的设计简介----------------------------------31、航空发动机润滑油系统通风简介-----------------------------32、航空发动机通风器的基本设计要求--------------------------33、离心通风器的工作原理-----------------------------------------3二、离心通风器的设计计算----------------------------------41、转子主要结构尺寸计算------------------------------------------42、构造转子的设计计算模型---------------------------------------53、计算实例-----------------------------------------------------------104、离心通风器消耗功率计算---------------------------------------115、通风器的分离能力试验计算------------------------------------126、离心通风器分离能力评价计算---------------------------------127、主参数的确定----------------------------------------------------13三、零件模型的建立-------------------------------------------14四、设计总结------------------------------------------------------16五、参考文献------------------------------------------------------16前言我国的航空发动机行业一直以仿制和改进外国的发动机为主,虽然也曾经自行研制过几种发动机,但都因种种原因中途夭折。
离心通风机的构造及其性能参数汇总
离心通风机的构造及其性能参数离心通风机的构造和单级离心泵相似。
它的机壳也是蜗牛形,但气体流通的断面有方形和固形两种,一般低、中压通风机多是方形(如图),高压的多为圆形。
叶片的数目比较多但长度较短。
低压通风机的叶片多是平直的,与轴心成辐射状安装。
中、高压通风机的叶片但是弯曲的,所以高压通风机的外形与结构与单能离心泵更为相似。
离心通风机的工作原理和离心泵的相似,即依靠叶轮的旋转运动,使气体获得能量,从而提高了压强。
离心通风机的主要性能参数有风量、风压、轴功率,下面分别说明:1) 1) 风量单位时间内从风机出口排出的气体体积(以风机进口处的气体状态计),以Q表示,单位为h m /32) 2) 风压单位体积气体流过风机时所获得的能量,以H T 表示,单位为Pa m J =3/由于其单位与压强的单位相同,故称为风压。
图后的单位习惯上用mmH 2O 柱表示。
说明:① ① 风压由实验测定出。
一般通过测量风机进、出口处气体的流速和压强的数据依柏努利方程式计算。
② ② 性能表所载的风压指的是全风压。
若以31m 气体为基准,取进口为1-1’截面,出口为2-2’ 截面,列写出柏努利方程: ∑-+-+-+-==211212122)()(22f e T h u u p p g z z W H ρρρρ由于ρ与)(12z z -值均较小,g z z ρ)(12-可忽略,此外进出口管较短。
∑-21f h ρ也可忽略。
此外取截面1-1’位于风机进口外侧,u 1=0,所以 ρ2)(2212u p p H T +-=式中,)(12p p -为静风压Hst,ρ222u 为动风压,因此,全风压=静风压+动风压。
③ 风机的风压随进入风机的气体密度而变。
性能表所列风压为在20℃,Pa 510013.1⨯条件下面用空气测定。
操作条件与实验条件不符时,应将操作条件下的风压换成为实验条件下的风压,才能选择风机。
换算关系如下: '2.1'ρT T H H =式中,',T T H H ——分别表示实验条件下和操作条件下的风压,Pa 'ρ——操作条件下空气的密度,3) 3) 轴功率与效率离心通风机轴功率为:η1000QH N T = (kW )式中,Q——风量,s m /3T H ——风量,2/m N ——效率,因按全风压定出,故又称为全压效率。
4-72型离心通风机毕业设计
毕业设计(论文)题目通用No7C/4-72型离心通风机设计学院名称机械工程学院指导教师李启成职称教授班级热能与动力工程1201班学号20124140136学生姓名仲启鑫2016年 6月4日通用No7C/4-72型离心通风机设计摘要: 4-72型离心通风机具有通风效果好、适用性强、噪音低、维护方便等优点。
本次设计根据通风机设计的理论基础,对离心通风机的主要参数进行研究和分析,设计一台用于工厂及大型建筑物室内通风换气的4-72型离心通风机。
本文完成了4-72型离心通风机的叶轮、轴盘、轴、带轮、蜗壳等重要零部件的设计,重点是离心通风机叶轮的设计计算和轴的设计计算。
并进行叶轮、轴、键的强度校核和轴承寿命的校核等。
本设计严格执行最新国家标准及行业标准,参照在现有应用的离心通风机的基础上,完成通用No7C/4-72型离心通风机的设计。
离心通风机广泛应用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却。
关键词:离心通风机;叶轮;蜗壳;强度校核Universal No7C/4-72 Type Centrifugal FanAbstract: 4-72 type centrifugal fan ventilation effect is good, strong applicability, low noise, easy maintenance, etc. This design based on the extension design basis, on the basis of the main parameters according to the centrifugal fan, study and analysis, and design a used in factories and large buildings indoor and ventilated take a breath of 4-72 type centrifugal fan. This paper completed the 4-72 type centrifugal fan impeller, shaft, shaft, belt wheel, the design of the volute and other important components, the focus is on the calculation in the design of centrifugal fan impeller and shaft design and calculation. As well as impeller, shaft, key checking respectively and the checking of bearing life. This design strictly carry out the latest national standards and industry standards, with reference to the existing in the practical application of processing of centrifugal fan design drawings, complete the design of centrifugal fan.Design of universal No7C/4-72 type centrifugal fan. Centrifugal fans are widely used in factories, mines, tunnels, cooling towers, vehicles, ships and buildings of ventilation, dust and cooling.Keywords:Centrifugal fan;Impeller;V olute;Strength check目录中文摘要 (i)英文摘要 (ii)1 绪论................................................. ..11.1离心通风机概述........................................... ..11.2通风机分类 ............................................... ..11.3通用4-72型离心通风机 ................................... ..42 4-72型离心通风机的结构形式.......................... (5)2.1离心通风机的结构形式....................................... .52.2离心通风机的主要零部件..................................... .83 离心通风机的特性参数 (11)3.1通风机的流量 (11)3.2通风机的压强 (11)3.3通风机的转速 (11)3.4通风机的轴功率 (12)3.5通风机的效率 (12)4 4-72型离心通风机主要零部件设计计算 (13)4.1离心通风机的设计要求 (13)4.2离心通风机设计主要参数 (13)4.3叶轮的设计计算 (14)4.4蜗壳的设计计算 (23)4.5电动机的选择 (25)4.6V带轮设计计算 (26)4.7轴的设计计算 (29)4.8轴承选型 (30)5 通用NO7C/4-72型离心通风机主要零件的强度校核 (32)5.1叶轮的强度校核 (32)5.2轴的强度校核 (35)5.3键的强度校核 (37)5.4轴承寿命的校核 (37)6 通风机的安装和维护 (38)6.1通风机安装方法 (38)6.2通风机的维护 (38)结论 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)附录 (43)1英文原文 (43)2中文翻译 (53)1 绪论1.1 离心通风机概述风机顾名思义是抽风或送风的机械设备。
离心通风机设计方法
离心通风机设计方法
首先,在机械设计方面,需要确定通风机的型号和规格。
根据具体的使用需求和风量计算,选用适当的型号。
通风机的型号大小直接影响到其性能和功耗。
同时,需要确定通风机的转速和功率。
转速的选择需要平衡风量、静压、效率和噪音等方面的要求。
功率的大小是决定驱动设备的能力。
其次,在流体动力学方面,需要对通风机的叶轮进行设计。
叶轮的设计是通风机性能的关键。
首先需要确定叶轮的几何参数,包括叶片数、倾角、展弦比等。
这些参数的选择取决于需要的风量、静压和效率。
同时,还需要对叶轮进行流场分析和优化设计,以提高流体的流通性能,并减小能量损失。
此外,材料的选用也是设计离心通风机时需要考虑的重要因素之一、离心通风机在使用中会受到较大的载荷和振动,因此需要选择具有足够强度和刚度的材料。
常见的材料包括铁、钢、铝和合金等。
选择适当的材料可以提高通风机的可靠性和使用寿命。
除了上述三个方面的设计,还需要考虑其他一些因素。
例如,通风机的噪音控制。
通风机在工作过程中会产生噪音,因此需要采取一定的措施进行噪音控制,如通过降低转速、增加隔音材料等。
另外,还需要考虑通风机的安装和维护。
通风机的安装需要保证其与周围环境的良好密封性,以避免泄漏和能量损失。
维护方面,要定期对通风机进行清洁和检测,保持其良好的工作状态。
总之,离心通风机的设计涉及到机械设计、流体动力学和材料选用等方面。
通过合理的设计和选择,可以提高通风机的性能和使用寿命,提供良好的通风效果。
离心风机设计全解标准版资料
降低风机的实际压力而且增加能耗。因此,对每一 离心风机具有这一特点;
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(3)蜗壳外形尺寸的选择:蜗壳外形尺寸应尽可能 小。对高比转数风机,可采用缩短的蜗形,对低比转 数风机一般选用标准蜗形。有时为了缩小(suōxiǎo) 蜗壳尺寸,可选用蜗壳出口速度大于风机进口速度方 案,此时采用出口扩压器以提高其静压值。
(4)叶片出口角的选定:叶片出口角是设计时首先 要选定的主要几何参数之一。为了便于应用,我们把 叶片分类为:强后弯叶片(水泵型)、后弯圆弧叶片、 后弯直叶片、后弯机翼形叶片;径向出口叶片、径向 直叶片;前弯叶片、强前弯叶片(多翼叶)。表1列 出了离心风机中这些叶片型式的叶片的出口角的大致 范围。
离心(líxīn)风机设计全解
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一、概述(ɡài shù)
风机是各个工厂(gōngchǎng)、企业普遍使 用的设备之一,特别是风机的应用更为广泛。 锅炉鼓风、消烟除尘、通风冷却都离不开风 机,在电站、矿井、化工以及环保工程,风 机更是不可缺少的重要设备,正确掌握风机 的设计,对保证风机的正常经济运行是很重 要的。
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(5)叶片数的选择:在离心风机中,增加叶轮的 因它此包, 含对了每离一心种风叶机轮设,计存的在关着键一技个术最-佳-叶叶片片数的目设。计。 叶片数则可提高叶轮的理论压力,因为它可以减少 有时为了缩小(suōxiǎo)蜗壳尺寸,可选用蜗壳出口速度大于风机进口速度方案,此时采用出口扩压器以提高其静压值。
离心风机设计手册
离心风机设计手册第一章: 离心风机的基本原理1.1 离心风机的工作原理离心风机是一种用来输送气体、增压或排气的设备,其工作原理是利用叶轮的旋转运动,产生气体流动并增加气体的动能。
当气体通过叶轮受到离心力的作用时,产生的静压能和动能随着气体流向逐渐增加,从而实现对气体的增压或输送。
1.2 离心风机的结构和分类离心风机一般由电机、机壳、叶轮、进出口管道、轴承、密封等部分组成。
根据叶轮形式、工作方式和使用场合的不同,离心风机可以分为多种类型,如前曲叶离心风机、后曲叶离心风机、直流离心风机、多翼离心风机等。
第二章: 离心风机的设计参数及选型2.1 离心风机的设计参数离心风机的设计参数包括风量、压力、功率、效率等。
风量是指单位时间内通过离心风机的气体体积,常用单位是立方米/小时;压力是指离心风机产生的风压,通常用帕斯卡(Pa)表示;功率是指离心风机运行所需的功率,通常用千瓦(kW)表示;效率是指离心风机输出功率与输入功率的比值。
2.2 离心风机的选型离心风机的选型需要根据具体的工程需求来确定,主要考虑因素包括所需风量、风压、工作效率、噪音、振动、运行成本等。
在选型时,需要充分考虑系统的整体性能和稳定性,确保离心风机能够满足工程需求并获得最佳的运行效果。
第三章: 离心风机的设计流程及注意事项3.1 离心风机的设计流程离心风机的设计流程主要包括需求分析、初步设计、计算分析、优化设计、试制验证等步骤。
在需求分析阶段,需要充分了解工程需求,确定离心风机的工作参数;在初步设计阶段,需要设计离心风机的外观结构、叶轮形式、进出口形式等;在计算分析阶段,需要进行流体动力学分析、结构强度分析等工作;在优化设计阶段,需要根据分析结果进行结构优化,并进行整机性能的综合评估;在试制验证阶段,需要制作样机进行试验验证,确定离心风机的性能和稳定性。
3.2 离心风机设计的注意事项在进行离心风机的设计时,需要注意以下几点:要根据具体的工程需求确定离心风机的工作参数,确保设计的合理性和实用性;要进行系统的分析和计算,对离心风机的结构和性能进行综合评估,确保设计的可行性和稳定性;要进行试制验证,对设计的离心风机进行实际的性能测试和验证,验证设计的正确性和可靠性。
离心风机的设计全部
离心风机的设计全部离心风机是一种常用的风机类型,广泛应用于工业、建筑等领域。
离心风机的设计需要考虑到多个方面,包括风机的工作原理、结构设计、动力系统、控制系统等。
本文将对离心风机的设计进行详细探讨。
离心风机的工作原理是通过叶轮的高速旋转来产生气流,将空气吸入风机并排出,以达到通风、通风和冷却等目的。
在设计离心风机时,首先需要确定风机的工作参数,如风量、风压、转速等。
这些参数将决定风机的选型和设计要求。
在设计离心风机的结构时,需要考虑到叶轮、壳体、驱动系统和控制系统等因素。
叶轮是离心风机的核心部件,其设计应考虑到流体力学原理、叶轮材料的选择和叶轮的形状等因素。
叶轮的形状和叶片数量将影响风机的工作参数和效率,因此需要进行优化设计。
离心风机的壳体设计应确保良好的空气动力学性能和结构强度。
壳体一般分为进气段、叶轮段和出气段。
进气段需要具有良好的空气导向性能,以提高进风效果;叶轮段需要使气流与叶轮之间产生相对运动,并保证有效的能量转换;出气段需要使气流顺利排出风机。
离心风机的驱动系统通常采用电机作为动力源。
电机的选型和设计应根据风机的工作参数进行,确保电机能够提供足够的功率和转速。
此外,还需要设计适当的传动装置,如皮带和齿轮等,以使电机和叶轮能够良好地配合工作。
控制系统是离心风机的重要组成部分,可以实现风机的自动化控制和调节。
控制系统通常包括传感器、控制器和执行器等。
传感器用于测量风机的工作参数,如温度、湿度和风速等。
控制器根据传感器的信号进行逻辑控制,以实现对风机的启动、停止和调速等功能。
执行器用于控制风机的运行状态,如调整进气门的开度和叶轮的转速等。
总之,离心风机的设计需要考虑到多个方面,包括风机的工作原理、结构设计、动力系统和控制系统等。
只有综合考虑这些因素,才能设计出性能优良、可靠稳定的离心风机。
随着科技的不断进步,离心风机的设计也在不断创新和改进,为各行各业的发展提供了强有力的支持。
离心风机设计全解
根据叶片出口角β2A的不同,可将叶片分成三种型 式即后弯叶片(β2A<90℃),径向出口叶片 (β2A=90℃)和前弯叶片(β2A>90℃)。
三种叶片型式的叶轮,目前均在风机设计中应用。 前弯叶片叶轮的特点是尺寸重量小,价格便宜,而 后弯叶片叶轮可提高效率,节约能源,故在现代生 产的风机中,特别是功率大的大型风机多数用后弯 叶片。
(6)全压系数Ψt的选定:设计离心风机时,实际 压力总是预先给定的。寸的确定: 叶轮是风机传递给气体能量的唯一元件,故其 设计对风机影响甚大;能否正确确定叶轮的主 要结构,对风机的性能参数起着关键作用。它 包含了离心风机设计的关键技术--叶片的设 计。而叶片的设计最关键的环节就是如何确定 叶片出口角β2A。关键技术的设计分析 在 设计离心风机时,关键就是掌握好叶轮叶片出 口角β2A的确定。
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(5)叶片数的选择:在离心风机中,增加叶轮的 叶片数则可提高叶轮的理论压力,因为它可以减少 相对涡流的影响(即增加K值)。但是,叶片数目 的增加,将增加叶轮通道的摩擦损失,这种损失将 降低风机的实际压力而且增加能耗。因此,对每一 种叶轮,存在着一个最佳叶片数目。具体确定多少 叶片数,有时需根据设计者的经验而定。根据我国 目前应用情况,在表2推荐了叶片数的选择范围。
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三、设计选择
(1)叶片型式的合理选择:常见风机在一定转速 下,后向叶轮的压力系数中Ψt较小,则叶轮直径 较大,而其效率较高;对前向叶轮则相反。
(2)风机传动方式的选择:如传动方式为A、D、 F三种,则风机转速与电动机转速相同;而B、C、 E三种均为变速,设计时可灵活选择风机转速。一 般对小型风机广泛采用与电动机直联的传动A,, 对大型风机,有时皮带传动不适,多以传动方式D、 F传动。对高温、多尘条件下,传动方式还要考虑 电动机、轴承的防护和冷却问题。
离心通风机选型及设计
离心通风机选型及设计首先,正确选型离心通风机需要考虑以下几个关键因素:1.风量:根据通风系统的需要确定所需的风量,这可以根据空间大小、人员数量和工作环境等因素来确定。
通常,风量的计算是按照空气的换气次数来进行,通常建议室内换气次数为每小时4-6次。
2.风压:根据通风系统的阻力来确定所需的风压。
通风系统中的阻力主要来自于风管、弯头、过滤器等设备。
需要计算和测量这些设备的阻力,并根据通风系统的复杂程度适当提高一定的风压来保证风量。
3.功率:根据所选离心通风机的风量和风压,计算出所需的功率。
根据通风系统的运行时间和负载情况,确定所需的功率补偿。
4.噪音:根据工作环境的要求和工作人员的安全,选择噪音较低的离心通风机。
需要注意的是,在设计时要考虑到离心通风机的噪音传输路径,采取相应的隔音措施。
其次,正确设计离心通风机需要考虑以下几个关键因素:1.材料选择:根据所需的工作环境和工作介质的特性,选择合适的材料来制造离心通风机。
通常,不锈钢、镍合金和耐磨材料是常见的选择,可以提供较长的使用寿命和较好的耐腐蚀能力。
2.叶片设计:根据风量和风压的要求,设计合理的叶片形状和数量。
通常,采用宽叶片和少叶片的设计可以提高效率,但也要考虑到造成过高的噪音和振动。
3.风机导流罩设计:通常,离心通风机工作时会产生较大的气流,为了将气流引导到有效方向上,设计合适的导流罩是非常重要的。
4.驱动装置选择:根据所需的功率和运行要求,选择合适的驱动装置来驱动离心通风机。
通常,电动机是常见的选择,但也要根据具体情况选择适合的驱动方式,如直联式、减速器式等。
5.安全设计:在设计离心通风机时,需要考虑到设备的安全性。
通常,在进出口处设置防护网来防止人员误入。
此外,还需考虑到通风系统的温度、湿度和液体等特殊环境因素,进行相应的安全设计。
综上所述,离心通风机的选型和设计需要综合考虑各种因素,包括风量、风压、功率、噪音等。
合理选型和设计离心通风机可以提高通风系统的效率和性能,减少能耗并确保工作环境的安全和舒适。
离心通风机选型及设计
离心通风机选型及设计1.引言…………………………………………………………………… .(1)2.离心式通风机的结构及原理 (3)2.1离心式风机的基本组成 (3)2.2离心式风机的原理 (3)2.3离心式风机的主要结构参数 (4)2.4离心式风机的传动方式 (5)3离心风机的选型的一般步骤 (5)4.离心式通风机的设计 (5)4.1通风机设计的要求 (5)4.2设计步骤 (6)4.2.1叶轮尺寸的决定 (6)4.2.2离心通风机的进气装置 (13)4.2.3蜗壳设计 (14)4.2.4参数计算 (20)4.3离心风机设计时几个重要方案的选择 (24)5.结论 (25)附录 (25)引言通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。
通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。
通风机的工作原理与透平压缩机基本相同,只是由于气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。
通风机已有悠久的历史。
中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心通风机基本相同。
1862年,英国的圭贝尔发明离心通风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。
1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心通风机,结构已比较完善了。
1892年法国研制成横流通风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。
1935年,德国首先采用轴流等压通风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机;旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得了发展。
离心风机的设计全部
2. 离心式通风机的结构及原理2.1离心风机的基本组成主要由叶轮、机壳、进口集流器、导流片、联轴器、轴、电动机等部件组成。
旋转的叶轮和蜗壳式的外壳。
旋转叶轮的功能是使空气获得能量;蜗壳的功能是收集空气,并将空气的动压有效地转化为静压。
2.2离心风机的原理叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。
这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流。
1-进气室;2-进气口;3-叶轮;4-蜗壳;5-主轴;6-出气口;7-扩散器2.3离心风机的主要结构参数如图所示,离心风机的主要结构参数如下。
①叶轮外径, 常用D表示;②叶轮宽度, 常用b表示;③叶轮出口角,一般用β表示。
叶轮按叶片出口角的不同可分为三种:前向式──叶片弯曲方向与旋转方向相同, β> 90°(90°~ 160°);后向式──叶片弯曲方向与旋转方向相反, β< 90°(20°~ 70°);径向式──叶片出口沿径向安装,β= 90°。
2.4离心风机的传动方式如图所示。
3. 离心式通风机的设计3.1 通风机设计的要求离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量,通风机全压,工作介质及以用其他要求,确定通风机的主要尺寸,例如,直径及直径比,转速n,进出口宽度和,进出口叶片角和,叶片数Z,以及叶片的绘型和扩压器设计,以保证通风机的性能。
对于通风机设计的要求是:(1)满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近;(2)最高效率要高,效率曲线平坦;(3)压力曲线的稳定工作区间要宽;(4)结构简单,工艺性能好;(5)足够的强度,刚度,工作安全可靠;(6)噪音低;(7)调节性能好;(8)尺寸尽量小,重量经;(9)维护方便。
对于无因次数的选择应注意以下几点:(1)为保证最高的效率,应选择一个适当的值来设计。
(2)选择最大的值和低的圆周速度,以保证最低的噪音。
机械设计基础机械设计中的离心风机设计
机械设计基础机械设计中的离心风机设计机械设计基础——机械设计中的离心风机设计机械设计中的离心风机设计机械设计作为工程领域中的重要一环,对于离心风机的设计尤为关键。
离心风机作为一种常见的流体机械,广泛应用于工业生产和环境控制领域。
本文将从机械设计的角度分析离心风机的设计过程。
一、离心风机的基本原理离心风机通过转子的高速旋转产生离心力,从而使气体在离心力的作用下产生压力,并产生气流。
离心风机主要由壳体、转子和叶轮等组成。
在离心风机的设计过程中,需要考虑以下几个方面:1. 流体力学分析:通过流体力学的分析,确定离心风机的叶轮几何参数,包括叶片数目、叶片厚度和叶片角度等。
2. 系统特性分析:根据离心风机所应用的具体场景,确定其需要满足的一些特性,比如压力、流量和效率等。
3. 结构设计:在离心风机的结构设计中,需要考虑叶轮和转子的材料选择、叶片与叶轮的连接方式以及壳体的结构强度等。
4. 运行参数选择:根据离心风机的使用环境和要求,选择合适的运行参数,包括转速、功率和风量等。
二、离心风机的设计流程1. 分析需求:首先,需要对离心风机的使用需求进行详细的分析,包括工作场景、使用条件和性能要求等。
2. 选择叶轮类型:根据离心风机的具体应用场景和气体性质,选择合适的叶轮类型,包括前弯叶轮、后弯叶轮和直叶轮等。
3. 确定流量和压力:根据系统的流量要求和压力需求,确定离心风机需要满足的工作参数。
4. 计算叶轮几何尺寸:通过流体力学的理论计算和实验数据的分析,确定离心风机叶轮的几何尺寸,包括主要的叶片参数和叶轮的直径等。
5. 结构设计:根据叶轮几何尺寸和运行参数,设计离心风机的结构,包括转子、壳体和支撑结构等。
6. 选定材料和加工工艺:根据离心风机的工作环境和要求,选择合适的材料,并确定相应的加工工艺。
7. 进行模拟和优化:通过计算机辅助设计软件对离心风机进行模拟和优化,以提高其性能和效率。
8. 制造和调试:根据设计图纸和参数,进行离心风机的制造和组装,并进行试运行和调试。
离心通风机的设计
离心通风机的设计已知条件:风机全压P tf =2554 Pa,风机流量q v =5700 m 3/h, 风机进口压力P in =101324.72Pa 风机进口温度t m =25°C 空气气体常数R=287J/㎏×k 风机转速n=2900r/min1.空气密度ρ()()33in 1847.16.3027328732.133*760273m kg mkg t R P in =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=ρ2.风机的比转速432.154.5⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=iF in vs q nn ρρ4325541847.12.136005700290054.5⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=s n =55.733.选择叶片出口角A 2βA 2β=︒35由于比转速较小,选择后弯圆弧叶片。
4.估算全压系数t ψ[]210439.1107966.23835.02523⨯⨯-⨯+=--s A t n βψ[]273.5510439.135107966.23835.0253⨯⨯⨯-⨯⨯+=-- =0.8735.估算叶轮外缘圆周速度2usm s m p u t tF 772.70873.0187.1212554212=⨯⨯==ρψ 6. 估算叶轮外缘出口直径2Dm m n u D 462.029001416.3772.70606022=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯==π 选择2D =0.46m ,相应地s m 85.692=u 7. 计算风机的t ψ、ϕ、s D 、σ884.085.691847.1212554u 21p 222tF t =⨯⨯==ρψ136.085.6946.045700/3600u D 4q 2222v=⨯⨯==ππϕ611.20.136884.0993.0993.0412141t s =⨯==ϕψD405.0884.0136.0432143t21===ψϕσ8.确定叶轮进口直径0D⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=2004d c q D vπ选择悬臂式叶轮,d=0,参考表3-11a 选0c =30s m ;259.0m 3043600567000=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=πD m 5606.0462.0/259.020==D D 符合表3-11b 的20D D 范围。
离心通风机的优化组合设计方法实例
离心通风机的优化组合设计方法实例作者:沈阳鼓风机厂 上官心乐一、前言Y4-73系列锅炉引风机是60年代设计的,作为20万千瓦以下火电机组锅炉引风之用。
叶轮的叶片为中空机翼形,传动部分为悬臂式(D 式)结构的单吸入风机。
因此存在烟灰磨漏叶片后中空部分进灰问题,影响转子平衡,另外悬臂式传动对转子平衡也很敏感,容易造成电厂停机故障。
后来虽又设计了叶轮在两轴承间的(F 式)传动方式,但中空叶片进灰问题终未解决。
因此80年代国家即下达科研任务,研制用单板叶片的叶轮设计双吸入(F 式)离心引风机。
文献1是单板叶片叶轮风机研制工作的总结和体会,下面更具体的阐述一下这一研制方法。
由于主要是谈设计方法,所列工作内容不够全面,空气动力学略图和特性曲线以及模型风机的性能曲线是按单吸入不带进气室的参数给出的,而实际产品的性能选择曲线及特性曲线是按双吸入带进气室的风机参数给出的(详细性能见产品样本)。
二、设计方案由于原Y4-73型风机内效率较高,不带进气室风机的内效率η≈0.89,带进气室风机的内效率η≈0.85,因而用单板叶片的叶轮设计的新风机的内效率也不能太低,否则,这种风机就没有生命力。
当确定新风机尺寸大小及性能参数时,首先考虑的是,新的双吸入风机的性能要基本上能满足Y4-73风机的性能,其比转数在转速不变的情况下,也要接近原风机比转数ns≈73的要求。
但为了简单起见,我们的研究工作是先设计单吸入风机进行试验研究,当各种参数基本达到要求后,再在此基础上增加进气室和导流器,设计双吸入风机。
此时,单吸入新风机的比转数应是ns≈≈52。
对新风机压力系数的要求,应是越大越好,因为压力系数越大风机直径越小,相应的风机的体积就小、重量就轻。
在具体设计中,压力系数到底应选多大合适,这要由设计者全面衡量考虑后决定,不同的设计者,可能有不同的选择,这都是正常的。
实际上,如果按将原Y4-73风机的转速由原730提高到960r/min来设计新的双吸入风机,那么其比转数应为ns=960/730×73=96,而单吸入风机比转数应是。
离心风机设计全解
然而,同时满足上述全部要求,一般是不可能的。 在气动性能与结构(强度、工艺)之间往往也有矛 盾,通常要抓住主要矛盾协调解决。这就需要设计 者选择合理的设计方案,以解决主要矛盾。
例如:随着风机的用途不同,要求也不一样,如公 共建筑所用的风机一般用来作通风换气用,一般最 重要的要求就是低噪声,多翼式离心风机具有这一 特点;而要求大流量的离心风机通常为双吸气型式; 对一些高压离心风机,比转速低,其泄漏损失的相 对比例一般较大。
(6)全压系数Ψt的选定:设计离心风机时,实际压力总是预先给定的。 对离心风机设计的要求大都是:满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近;
离心风机设计时通常给定的条件有:容积流量、全 而叶片的设计最关键的环节就是如何确定叶片出口角β2A。
有时为了缩小蜗壳尺寸,可选用蜗壳出口速度大于风机进口速度方案,此时采用出口扩压器以提高其静压值。
(6)全压系数Ψt的选定:设计离心风机时,实际 压力总是预先给定的。
(7)离心叶轮进出口的主要几何尺寸的确定: 叶轮是风机传递给气体能量的唯一元件,故其
设计对风机影响甚大;能否正确确定叶轮的主 要结构,对风机的性能参数起着关键作用。它
包含了离心风机设计的关键技术--叶片的设
计。而叶片的设计最关键的环节就是如何确定 叶片出口角β2A。关键技术的设计分析 在设 计离心风机时,关键就是掌握好叶轮叶片出口 角β2A的确定。
最压高力效 曲率线值的要稳尽定量量工大作大一区些间,要一效宽率;些曲线,平坦效; 率曲线平坦;压力曲线的稳定工作区 间要宽;风机结构简单,工艺性好;材料及附件选 压力曲线的稳定工作区间要宽;
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离心通风机选型及设计1.引言…………………………………………………………………… .(1)2.离心式通风机的结构及原理 (3)2.1离心式风机的基本组成 (3)2.2离心式风机的原理 (3)2.3离心式风机的主要结构参数 (4)3离心风机的选型的一般步骤 (5)4.离心式通风机的设计 (5)4.1通风机设计的要求 (5)4.2设计步骤 (6)4.2.1叶轮尺寸的决定 (6)4.2.2离心通风机的进气装置 (13)4.2.3蜗壳设计 (14)4.2.4参数计算 (20)4.3离心风机设计时几个重要方案的选择 (24)5.结论 (25)附录 (25)引言通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。
通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。
通风机的工作原理与透平压缩机基本相同,只是由于气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。
能有很大影响。
叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。
按叶片出口方向的不同,叶轮分为前向、径向和后向三种型式。
前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜;径向叶轮的叶片顶部是向径向的,又分直叶片式和曲线型叶片;后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜。
前向叶轮产生的压力最大,在流量和转数一定时,所需叶轮直径最小,但效率一般较低;后向叶轮相反,所产生的压力最小,所需叶轮直径最大,而效率一般较高;径向叶轮介于两者之间。
叶片的型线以直叶片最简单,机翼型叶片最复杂。
为了使叶片表面有合适的速度分布,一般采用曲线型叶片,如等厚度圆弧叶片。
叶轮通常都有盖盘,以增加叶轮的强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。
叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。
焊接叶轮的重量较轻,流道光滑。
低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。
轴流式通风机工作时,动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转,气体从集流器进入,通过叶轮获得能量,提高压力和速度,然后沿轴向排出。
轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种,小型的叶轮直径只有100毫米左右,大型的可达20米以上。
小型低压轴流通风机由叶轮、机壳和集流器等部件组成,通常安装在建筑物的墙壁或天花板上;大型高压轴流通风机由集流器、叶轮、流线体、机壳、扩散筒和传动部件组成。
叶片均匀布置在轮毂上,数目一般为2~24。
叶片越多,风压越高;叶片安装角一般为10°~45°,安装角越大,风量和风压越大。
轴流式通风机的主要零件大都用钢板焊接或铆接而成。
斜流通风机又称混流通风机,在这类通风机中,气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮,在叶道中获得能量,并沿倾斜方向流出。
通风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形。
这种通风机兼有离心式和轴流式的特点,流量范围和效率均介于两者之间。
横流通风机是具有前向多翼叶轮的小型高压离心通风机。
气体从转子外缘的一侧进入叶轮,然后穿过叶轮内部从另一侧排出,气体在叶轮内两次受到叶片的力的作用。
在相同性能的条件下,它的尺寸小、转速低。
与其他类型低速通风机相比,横流通风机具有较高的效率。
它的轴向宽度可任意选择,而不影响气体的流动状态,气体在整个转子宽度上仍保持流动均匀。
它的出口截面窄而长,适宜于安装在各种扁平形的设备中用来冷却或通风。
通风机的性能参数主要有流量、压力、功率,效率和转速。
另外,噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。
流量也称风量,以单位时间内流经通风机的气体体积表示;压力也称风压,是指气体在通风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分;功率是指通风机的输入功率,即轴功率。
通风机有效功率与轴功率之比称为效率。
通风机全压效率可达90%。
通风机未来的发展将进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率,以降低电能消耗;用动叶可调的轴流通风机代替大型离心通风机;降低通风机噪声;提高排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性;实现变转速调节和自动化调节。
2. 离心式通风机的结构及原理2.1离心风机的基本组成主要由叶轮、机壳、进口集流器、导流片、联轴器、轴、电动机等部件组成。
旋转的叶轮和蜗壳式的外壳。
旋转叶轮的功能是使空气获得能量;蜗壳的功能是收集空气,并将空气的动压有效地转化为静压。
2.2离心风机的原理叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。
这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流。
1-进气室;2-进气口;3-叶轮;4-蜗壳;5-主轴;6-出气口;7-扩散器2.3离心风机的主要结构参数如图所示,离心风机的主要结构参数如下。
①叶轮外径, 常用D表示;②叶轮宽度, 常用b表示;③叶轮出口角,一般用β表示。
叶轮按叶片出口角的不同可分为三种:前向式──叶片弯曲方向与旋转方向相同, β> 90°(90°~ 160°);后向式──叶片弯曲方向与旋转方向相反, β< 90°(20°~ 70°);径向式──叶片出口沿径向安装,β= 90°。
2.4离心风机的传动方式如图所示。
3风机的选型一般步骤1、计算确定场地的通风量[1]风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风速.所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量.风机数量的确定根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量(台), V--场地体积(m3), n--换气次数(次/时), Q--所选风机型号的单台风量(m3/h). 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离(尽可能分别装在厂房的山墙两侧).实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境2、计算所需总推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道横截面积(m2)△ P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项:1) 隧道进风口阻力与出风口阻力;2) 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3) 交通阻力;4) 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1) n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2) m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量流量与流速的乘积),在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空气密度(kg/m3)Q:风量(m3/s)A:风机出口面积(m2)试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响(柯达恩效应),可用推力减少.影响的程度可用系数K1和K2来表示和计算: T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力(N)T1: 试验台架量测推力(N)K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数特定场合风机选型使用分析仓库通风首先,看仓储货品是否是易燃易爆货品,如:油漆仓库等,必须选择防爆系列风机。
其次,看噪声要求高低,可以选择屋顶风机或环保式离心风机,(而且有款屋顶风机是风力启动,更可以省电呢。
最后,看仓库空气所需换气量的大小,可以选择最常规的轴流风机SF 型或排风扇FA型。
厨房排风首先,对于室内直排油烟的厨房(即排风口在室内墙上),可以根据油烟大小选择SF型轴流风机或FA型排气风扇。
其次,对于油烟大,且油烟需要经由长管道,并管道里有打弯处理的厨房,强烈建议使用离心风机(4-72离心风机最为通用,11-62低噪声环保型离心风机也很实用),这是因为离心风机的压力较轴流风机大,且油烟不经过电机,对电机的保养和换洗更容易。
最后,建议油烟强烈的厨房选用以上两种方案并用,效果更佳。
高档场所通风对于酒店、茶坊、咖啡吧、棋牌室、卡拉OK厅等高档场所通风,就不适宜用常规风机了。
首先,对于小室的通风,使通风管道连接中央通风管的房间,可以在兼顾外观与噪声基础上,选择FZY系列小型轴流风机,它体积小,塑料或铝制外观,低噪声与高风量并存。
其次,对风量与噪声要求更严格的角度说,风机箱是最好选择。
箱体内部有消音棉,外接中央通风管道后可以达到减噪的显著效果。
最后,补充一下,对于健身房的室内吹风,务必选则大风量的FS型工业电风扇,而非SF型岗位式轴流风机。
这是从外观及安全性方面考虑。
污水处理中风机选型应注意的问题一、鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备,在污水厂风机选型时,风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数,我国规定的风机标准进气状态: 压力p0 =101. 3 kPa ,温度T0 = 20 ℃,相对湿度φ= 50 % ,空气密度ρ= 1. 2 kg/ m3 。
然而风机在实际使用中并非标准状态,当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时,风机的性能也将发生变化,设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数,而需要根据实际使用状态将风机的性能要求,换算成标准进气状态下的风机参数来选型。
二、风机选型中应关注鼓风机出口压力影响因素的分析容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身,而是气体由鼓风机排出后装置的情况,即所谓“背压”决定的 ,曝气鼓风机具有强制输气的特点。
鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。
实际上,鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作,而且只要强度和排气温度允许,也可以超过额定排气压力工作。
对于污水处理厂而言,排气系统所产生的绝对压力(背压) 为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和,如图1 所示。