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改進葉輪設計提高離心風機性能和效率

2017年08月21日 16:04:16來源：中國制藥網點擊量：42184

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　　【中國制藥網編輯視點】離心式風機是許多加工企業(yè)常用的輔助生產設備，主要用于通風與除塵裝置中，以確保生產環(huán)境與設備的潔凈，保護人體的身心健康。離心式通風機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；在鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。

（改進葉輪設計提高離心風機性能和效率圖片來源：百度圖片）

　　離心式通風機主要由葉輪、機殼、聯軸器、軸組成。其中，葉輪是產生風壓和傳遞能量的主要作功部件；機殼主要用來引入氣體和排出氣體，同時將氣體的部分動能變?yōu)閴毫δ?；聯軸器用來連接電機和風機，傳遞力矩；軸安裝并固定葉輪，通過聯軸器與電機。

　　由于風機是一種高耗能的設備，其消耗的電力資源在生產加工中的比例較大，隨著當前我國能源的日益短缺及高產、工作面的推廣應用，節(jié)能降耗已成為企業(yè)普遍關注的問題，許多企業(yè)把降低風機的電耗作為當前的重要工作。

　　就離心式通風機設備而言，葉輪是風機的核心氣動部件，葉輪內部流動的好壞直接決定著整機的性能和效率。因此，為了改進葉輪設計以提高設備的性能和效率，國內外研究人員作了許多工作。

　　為了設計出的離心葉輪，科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內的流動規(guī)律，尋求較佳的葉輪設計方法。早使用的是一元設計方法，通過大量的統計數據和一定的理論分析，獲得高速離心風機各個關鍵截面氣動和結構參數的選擇規(guī)律。

　　東莞市銳天機電科技有限公司技術人員介紹，在一元方法使用的初期，可以簡單地通過對高速離心風機各個關鍵截面的平均速度計算，確定離心葉輪和蝸殼的關鍵參數，而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙，設計的高速離心風機性能需要設計人員有非常豐富的經驗，有時可以獲得性能不錯的風機。但是，大部分情況下，設計的通風機效率低下。

　　為了改進，研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進行設計，如此設計出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧，這種方法設計的葉輪雖然比前一種一元設計方法效率略有提高，但是該方法設計的風機輪蓋加工難度大，成本高，很難用于大型風機和非標風機的生產。

　　行業(yè)對于設備的標準包括率、低成本、操作簡單、應用范圍廣闊。因此，為了更好的提高高速離心風機的效率以及運用生產范圍，研究人員專注于改進葉片設計，采用等減速方法和擴張度方法、給定葉輪內相對速度，沿平均流線分布的方法。

　　其中，等減速方法從損失的角度考慮，氣流相對速度在葉輪流道內的流動過程中以同一速率均勻變化，能減少流動損失，進而提高葉輪效率；等擴張度方法是為了避免局部地區(qū)過大的擴張角而提出的方法；給定的葉輪內相對速度，沿平均流線的分布是通過控制相對平均流速沿流線的變化規(guī)律，通過簡單幾何關系，就可以得到葉片型線沿半徑的分布。

　　筆者獲悉，東莞市銳天機電科技有限公司專門研發(fā)、制造和銷售RAETTS200雷茨高速風機，雷茨超級風機，RAETTS高速離心風機、雷茨節(jié)能型風刀干燥系統。其中，公司推出的RAETTS200雷茨高速風機具備超低能耗、超大風量、高性價比、經久耐用等優(yōu)勢，被市場普遍認可并應用廣闊。

　　隨著離心式風機的應用范圍拓寬，市場前景向好。但設備的不足之處也逐漸被挖掘，因此離心式風機的發(fā)展必須以滿足市場需求為前提，提高相關技術并加以創(chuàng)新，研發(fā)出低耗能、低噪音、率的離心式風機，才能推動市場的發(fā)展。

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