При проектировании центробежных вентиляторов обычно устанавливаются условия: объемный расход, полное давление, рабочая среда и ее плотность (или температура рабочей среды), а иногда и структурные и специальные требования.
Требования к конструкции центрифуги в основном заключаются в том, что точка режима, удовлетворяющая требуемому потоку и давлению, должна находиться вблизи точки скорости; Значение скорости должно быть как можно больше, кривая эффективности плоская; Стабильный рабочий интервал кривой давления должен быть широким; Конструкция вентилятора простая, технологическая хорошая; Удобный выбор материалов и принадлежностей; Имеет достаточную прочность, жесткость, безопасность работы может *; Стабильная работа, низкий шум; Хорошая регулировка, сильная адаптивность к работе; Размер вентилятора как можно меньше, вес легкий; Удобная эксплуатация и обслуживание, разборка и транспортировка просты и просты.
Тем не менее одновременное выполнение всех вышеуказанных требований, как правило, невозможно. Часто также существуют противоречия между аэродинамическими свойствами и структурой (прочность, технология), как правило, чтобы захватить основные противоречия для скоординированного решения. Это требует от дизайнеров выбора разумного дизайна для решения основных противоречий. Например, в зависимости от использования вентиляторов требования различны, например, вентиляторы, используемые в общественных зданиях, обычно используются для вентиляции и вентиляции, общим важным требованием является низкий шум, многокрылые центробежные вентиляторы имеют эту особенность; Центробежные вентиляторы, требующие большого расхода, как правило, имеют двойной тип всасывания; Для некоторых центробежных вентиляторов высокого давления относительная доля потерь утечки, как правило, больше, чем скорость вращения.
Выбор нескольких важных вариантов при проектировании центрифуги:
(1) Разумный выбор типа лопатки: обычный вентилятор при определенной скорости вращения, коэффициент давления заднего крыльчатки меньше, то диаметр крыльчатки больше, а его эффективность выше; Напротив переднего колеса.
(2) Выбор способа передачи вентилятора: если режим передачи A, D, F три, то скорость вращения вентилятора такая же, как и у двигателя; В то время как B, C, E являются переменными скоростями, конструкция может гибко выбирать скорость вращения вентилятора. Как правило, для небольших вентиляторов широко используется передача A, непосредственно связанная с двигателем, для больших вентиляторов, а иногда и дискомфорт ремней передачи, в основном в режиме передачи D, F передачи.
Для высокотемпературных, пыльных условий, способ передачи также должен учитывать защиту и охлаждение двигателя, подшипника.
(3) Выбор габаритов улитки: габариты улитки должны быть как можно меньше. Для вентиляторов с высоким коэффициентом вращения можно использовать укороченную улитку, для вентиляторов с низким коэффициентом вращения обычно используется стандартная улитка. Иногда, чтобы уменьшить размер улитки, можно выбрать скорость выхода улитки больше, чем схема скорости входа вентилятора, в это время используется выходной диффузор для повышения его статического давления.
(4) Выбор угла выхода лезвия: угол выхода лезвия является одним из основных геометрических параметров, которые должны быть выбраны в первую очередь при проектировании. Для удобства применения мы классифицируем лопатки как: лопатки с сильным задним изгибом (тип насоса), лопатки с закругленной дугой сзади, лопатки с прямым изгибом сзади, лопатки с крылом сзади; Радиально - выходная лопатка, радиально - прямая лопатка; Передняя изогнутая лопатка, сильная передняя изогнутая лопатка (многокрылая). В таблице 1 приводится примерный диапазон углов выхода лопастей этих типов в центрифуге.
(5) Выбор числа лопастей: В центрифужном вентиляторе увеличение числа лопастей крыльчатки может повысить теоретическое давление крыльчатки, поскольку оно уменьшает влияние относительного вихря (т. е. увеличивает значение К). Однако увеличение числа лопастей увеличит потерю трения в канале крыльчатки, которая снизит фактическое давление вентилятора и увеличит потребление энергии. Поэтому для каждого типа крыльчатки существует хорошее количество лопастей. Точное количество лопастей иногда зависит от опыта дизайнера. В соответствии с текущим применением в нашей стране, в таблице 2 рекомендуется диапазон выбора количества лопастей.
(6) Выбор коэффициента полного давления t: при проектировании центробежного вентилятора фактическое давление всегда устанавливается заранее. В этом случае необходимо выбрать коэффициент полного давления t, примерный диапазон выбора коэффициента полного давления можно найти в таблице 3.
(7) Определение основных геометрических размеров импорта и экспорта центробежного крыльчатки: основные размеры крыльчатки показаны на рисунке 1. Крыльчатка - это элемент, который вентилятор передает энергию газа, поэтому его конструкция оказывает большое влияние на вентилятор; Можно ли правильно определить основную структуру крыльчатки, играет ключевую роль в параметрах производительности вентилятора. Он включает в себя ключевую технологию проектирования центробежных вентиляторов - конструкцию лопастей. Ключевым элементом конструкции лопасти является определение угла выхода лопасти β2A.
Проектный анализ ключевых технологий
При проектировании центробежного вентилятора ключевым моментом является правильное определение угла выхода лопасти крыльчатки β2A.
В зависимости от угла выхода лезвия β2A, лезвие может быть разделено на три типа: задний изгиб (β2A < 90°C), радиальный выход (β2A = 90°C) и передний изгиб (β2A > 90°C).
В настоящее время в конструкции вентилятора используются три типа лопастей. Передние изогнутые лопастные колеса характеризуются малым размером и весом, дешевой ценой, а затем изгибными лопастными колесами, которые могут быть подняты, экономят энергию, поэтому в современных вентиляторах, особенно мощных крупных вентиляторов, большинство используют задние изогнутые лопасти.
Эффективность современных вентиляторов с передними изогнутыми лопастями значительно улучшилась по сравнению со старыми продуктами, поэтому она по - прежнему широко используется в случаях высокого давления малого потока или низкого давления большого потока.
Радиальный экспорт лопастей в нашей стране не часто используется, в некоторых вентиляторах, требующих износостойкости и коррозионной стойкости, обычно используется радиальный экспорт прямых лопастей.
Конструкция крыльчатки центробежного вентилятора также должна учитывать определенную связь между удельной скоростью вращения и типом лопасти (пример 4), поэтому при определении угла выхода лопасти необходимо учитывать влияние трех типов лопастей на давление, радиальный размер и эффективность, а затем объединить таблицы 1 и 4.
Правильное определение угла выхода лопастей крыльчатки центробежного вентилятора β2A заложит прочную основу для определения других основных геометрических размеров крыльчатки и, таким образом, будет играть ключевую роль в производительности всего центробежного вентилятора.