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除塵風機的傳動方式因使用場合不同而不同,離心風機的傳動方式也不同,如圖1.2所示。當離心風機葉輪的轉(zhuǎn)速與電機相同時,大型風機可以通過聯(lián)軸器將風機葉輪與電機直接聯(lián)接,稱為d傳動。這種傳動方式的優(yōu)點是可以使風機結(jié)構(gòu)緊湊,除塵風機型號,減少機身。當風機是小型機器時,葉輪可直接與電機軸連接,稱為a型傳動。這種傳動方式可以有效地減小風機的體積,使風機結(jié)構(gòu)緊湊。當風機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)速不同時,可采用皮帶輪變速傳動方式。除塵風機根據(jù)具體形式可分為b、c、e、f四種,通常葉輪安裝在主軸端部。這種結(jié)構(gòu)叫做懸臂。其優(yōu)點是易于拆卸。對于大型單吸和雙吸離心風機,葉輪通常放置在兩個軸承的中間。這種結(jié)構(gòu)稱為雙支承式。其優(yōu)點是風扇運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。流量損失會降低除塵風機的實際壓力,濕式除塵風機,泄漏損失會降低風機的流量,葉輪損失和機械損失會導(dǎo)致風機附加功率的增加,從而降低風機的效率。流量損失氣體流經(jīng)除塵風機的進氣室、葉輪、蝸殼和出口擴壓器。由于氣體通道的粘性和形狀不同,在整個流動過程中存在摩擦損失和渦流損失(邊界層分離、二次流、尾流損失等)。目前,在現(xiàn)有的離心風機損失模型中,不同部件的各種損失(如進氣室損失、葉輪進口氣流從軸向到徑向的損失、葉輪通道損失、蝸殼損失、變工況下葉片進口沖擊損失)是獨立計算的。
葉輪、蝸殼和集熱器是離心風機的三個主要部件。下面詳細介紹了各構(gòu)件及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究進展。離心風機葉輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有:葉輪出口直徑、葉輪出口寬度、葉輪進口直徑、除塵風機葉輪進口寬度、葉片數(shù)、葉片進出口安裝角度。對于風機的整體性能,除葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)外,葉輪葉型直接影響風機葉片通道內(nèi)的流動特性,對風機的總壓和效率等性能參數(shù)也有很大的影響。目前離心風機葉片型線主要有單圓弧葉片、雙圓弧拼接葉片、s型葉片和等減速流型葉片。此外,學(xué)者們還研究了三維葉片技術(shù)和扭葉片。根據(jù)葉片出口安裝角度的不同,葉片的安裝方式有三種:前向、徑向和后向。許多學(xué)者對上述葉片型線的性能進行了大量的研究,并深入分析了不同葉片結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。對單圓弧葉片和恒減速葉片離心風機的內(nèi)部流動特性進行了實驗研究。結(jié)果表明,等減速流型的葉輪不僅使葉輪通道內(nèi)的壓力梯度變化更為規(guī)律,而且有效地削弱了除塵風機葉輪出口的射流尾流結(jié)構(gòu),從而有效地降低了離心風機的流量損失、擴散損失和出口。與單圓弧葉片相比,有效地提高了混合損失的效率。
除塵風機廣泛應(yīng)用于冶金、化工、鋼鐵、水泥等重工業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點是整體結(jié)構(gòu)緊湊,濟寧除塵風機,葉輪寬徑比小,內(nèi)、外徑比小,長、短葉片分布均勻,壓力系數(shù)高,除塵風機生產(chǎn)廠家,流量系數(shù)小,因此常用于高壓、小流量場合。針對風機效率低、加工工藝復(fù)雜等缺點,提出了一種改進的風機效率設(shè)計方案,并采用cfd數(shù)值計算方法進行了分析驗證。
本文對風機進行改進和設(shè)計的主要思路是利用n-s方程和sstk-u湍流模型計算斜槽風機樣機的流量。數(shù)值計算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)吻合較好,證明了該計算模型和數(shù)值計算方法的可行性。通過對除塵風機不同截面的等值線和流線的觀測,分析了葉輪通道內(nèi)流動損失的原因。通過控制葉片吸力面邊界層的分離,降低了風機的內(nèi)部流動損失。針對風機內(nèi)部流動狀況,提出了三種不同的改進方案。在改進方案不能滿足性能要求的情況下,對風機進行了重新設(shè)計。為了使風機葉片通道內(nèi)的流動合理,根據(jù)葉輪通道截面面積逐漸變化的原理,建立了風機葉片型線形成的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)該數(shù)學(xué)模型完成了風機葉片型線的設(shè)計。風機葉片的設(shè)計采用“雙圓弧”成形方法,不僅簡化了風機的加工工藝,而且使風機的總壓力提高到5257pa,效率提高到68%。后介紹了離心風機的瞬態(tài)計算方法,分析了瞬態(tài)計算中時間步長的選擇原則。采用瞬態(tài)數(shù)值方法對新設(shè)計的風機內(nèi)部流動進行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計算結(jié)果穩(wěn)定后,除塵風機采用fw-h模型計算了設(shè)計風機的氣動噪聲,遠場噪聲值為58db。
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