設計者選擇離心風機時需考慮的7大（dà）要素

      離心（xīn）風機設計時通常（cháng）給定的條件（jiàn）有：容積流量、全壓、工作介質及其密度（或工作介質溫度），有時還有結構上的要求和特殊要求等。對離心風機設計的要求（qiú）大都是：滿足所需流（liú）量和壓（yā）力（lì）的工況點應在最高效率點附近；最高（gāo）效率值要盡量大一些，效率曲線平（píng）坦；壓力曲線的穩定工作區間要寬；風機結構簡單，工藝性好；材料（liào）及附（fù）件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作安全可靠；運轉穩定（dìng），噪聲低；調節性能好，工作適應性強；風機尺寸盡可能小，重量輕；操作和維護方便，拆裝運輸簡單易行。 

       然而，同（tóng）時滿足上（shàng）述全部（bù）要求一般是（shì）不可能（néng）的（de）。在氣動性能與結構（強度、工（gōng）藝）之間往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾協調解決。這就需要設計者選擇合理的設計方案，以解決主要矛盾。

       例如： 隨著風機的用（yòng）途不同，要求也不一（yī）樣，如公共建築所用（yòng）的風機一般用來作通風換氣用，一（yī）般最重要的要求就是低噪聲（shēng），多（duō）翼式離心風機具有這一特點；而要求大流量的離心風機通常為雙吸（xī）氣型式；對一些（xiē）高壓離心風機，比轉速低，其泄漏損失的（de）相對比例一般較大（dà）。設計者在設計離心風機時需要以下7大要素的選擇：

      （1）葉片型式的合（hé）理選擇：常見風機在一定轉速下，後向葉輪的壓力係數中Ψt較小（xiǎo），則（zé）葉輪直徑較大，而（ér）其效率較高（gāo）；對前向葉輪則相反。

      （2）風機傳動方式的（de）選（xuǎn）擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風（fēng）機轉（zhuǎn）速與（yǔ）電動機（jī）轉速相同；而（ér）B、C、E三種均為變速，設計時可靈活選擇風機轉速。一般對小型風（fēng）機廣泛采用與（yǔ）電動機直聯的（de）傳動A，，對大型風機，有時皮帶傳動不適，多以傳動（dòng）方式D、F傳動。對（duì）高溫、多塵條件下，傳動方式還要考慮電動（dòng）機、軸承的防護和冷卻問題。

      （3）蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應盡可能小。對高（gāo）比轉數風機（jī），可采用縮短的蝸形，對低比轉數風機（jī）一（yī）般選用（yòng）標準蝸（wō）形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸（wō）殼出口速度大於（yú）風機（jī）進口速度方案，此（cǐ）時采用出口擴壓器（qì）以提（tí）高（gāo）其靜壓值。

      （4）葉片出口角的選定：葉片出口角是設計時首先要選定的主要幾何參數之一（yī）。為了便於應用，我們把葉（yè）片分類（lèi）為：強後彎葉片（水泵型）、後彎圓弧葉片、後彎直葉片、後彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片（多翼葉）。表1列（liè）出了離心風機中這些葉片型（xíng）式（shì）的葉片的出口角的大致範圍。

      （5）葉片數（shù）的選擇（zé）：在離心風機（jī）中，增加葉輪的葉片數則可提高葉輪的理論壓力，因為它可以減少相對（duì）渦流的（de）影響（即增加K值）。但是，葉片數目（mù）的增加，將增加葉輪通道的摩擦損失，這種損失將降（jiàng）低風機的實際壓力而且（qiě）增（zēng）加能耗。因（yīn）此，對每一種葉輪，存在著一個（gè）最佳葉片（piàn）數目。具體確定多少葉片數，有時需根據設計者的經驗而定。根據我國目前應用情況，在（zài）表（biǎo）2推薦了葉片數的選擇（zé）範圍。

      （6）全壓係數Ψt的選定：設計離心風機時，實際壓力總是預（yù）先給定的。

      （7）離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪是風機傳（chuán）遞給氣體能量的唯一（yī）元件，故其設計對風機影響甚（shèn）大；能否正（zhèng）確（què）確定葉輪的主要結（jié）構，對風機的性能參數起著關鍵作（zuò）用。它包含了離心風機設計的 關鍵技術－－葉片的設計。而葉片的設計（jì）最關鍵（jiàn）的環節就是如何確定葉片出口角（jiǎo）β2A。關鍵技（jì）術的設計分析在設計（jì）離心風機時，關鍵就是掌（zhǎng）握好葉（yè）輪葉片出口角β2A的確（què）定。

根據葉片出（chū）口角β2A的不同，可將葉片分（fèn）成三種型式即後彎葉片（β2A<90℃），徑向出口葉片（β2A=90℃）和前彎葉片（β2A＞90℃）。

       三種葉（yè）片型式的葉輪（lún），目前均在風機設計中應用。前彎葉片葉輪（lún）的特點是尺寸重量小，價格便（biàn）宜，而（ér）後（hòu）彎（wān）葉（yè）片葉輪可提高效率，節約能（néng）源（yuán），故在現代生產的風機中，特別是功率大的（de）大型風機多數用後彎葉片。

      現代前彎葉片風機效率，比老式產品已有顯（xiǎn）著提高，故在小流量高壓力的場合或低壓大流量場合中仍廣為采用。徑向出口（kǒu）葉片在我國已不常用，在某些要（yào）求耐磨和（hé）耐腐蝕的風機中，常用（yòng）徑向出口直葉片。

 離心風機葉（yè）輪設計時還必須考慮到比轉速與葉片型式存在一定（dìng）的關係，故在確定（dìng）葉片出口（kǒu）角的同時，必（bì）須綜（zōng）合考慮三種葉片型式對壓（yā）力（lì）、徑向尺寸和效（xiào）率的影響。

       正確確定了離心風機葉輪葉片出口角β2A將為葉輪（lún）其它主要幾何尺寸的確定奠（diàn）定了堅實（shí）的基礎，從而對整台離心風機的性能起著關鍵的作用。

       風機是各個工廠、企業普遍使用的設備之一，特別是風機的應用更為廣泛。鍋（guō）爐鼓風、消煙除塵、通風冷卻都離不開風機，在電站、礦井、化工以（yǐ）及環保工程，風機更是不可缺少的重要設備，正確掌握風機的設計，對保證風機的正常經濟運行（háng）是很重要的（de）。

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