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發布時間:2020-12-14 06:41  
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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件及主要結構參數的研究進展。離心風機葉輪的主要結構參數有:葉輪出口直徑、葉輪出口寬度、葉輪進口直徑、濕式除塵風機葉輪進口寬度、葉片數、葉片進出口安裝角度。對于風機的整體性能,除葉輪結構參數外,葉輪葉型直接影響風機葉片通道內的流動特性,對風機的總壓和效率等性能參數也有很大的影響。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,學者們還研究了三維葉片技術和扭葉片。根據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構的優缺點。當葉輪旋轉直徑增加到490m時,改進后的風機總壓力增加到4765pa,相應的風機運行力矩增加到4。對單圓弧葉片和恒減速葉片離心風機的內部流動特性進行了實驗研究。結果表明,等減速流型的葉輪不僅使葉輪通道內的壓力梯度變化更為規律,而且有效地削弱了濕式除塵風機葉輪出口的射流尾流結構,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。

通過實驗和數值模擬研究了濕式除塵風機的流場,這是研究離心風機內部流動的兩種主要方法。實驗方法可以得到詳細而準確的結果,但實驗成本高,周期長。隨著計算機技術和計算流體力學(CFD)的發展,數值方法在渦輪內部流動模擬中得到了廣泛的應用。采用數值方法設計了離心風機的子午線廓線。以濕式除塵風機為例,進行了數值計算。結果表明,采用數值計算方法可以簡單、準確地得到給定子午線分布的葉輪子午線輪廓。提高風機的設計效率,具有良好的工程實用價值。提出了一種現代離心風機的設計方法,即數值計算法。離心風機分為三部分,分別計算。迭代法考慮了這三個部分之間的相互作用。研究表明,上述數值計算方法可為風機的改進設計提供良好的依據。在完成濕式除塵風機三維模型的建立、計算域的離散化(網格化)和邊界條件的定義后,將濕式除塵風機原型的不同工況進行了數值計算,并將其澆注到ANSYSFluent。改進后的濕式除塵風機效率提高,噪聲降低。研究了風機葉片安裝的不均勻性。結果表明,數值計算方法可以定性地計算出風機的噪聲值,但由于計算值與實驗值之間存在較大誤差,無法替代噪聲的實驗研究。采用不等距離安裝葉片的方法可以有效地降低風機的峰值噪聲。


濕式除塵風機原型機的短葉片是在長葉片的基礎上在直徑為320mm的圓弧方位截斷,改善計劃一的短葉片長度進行了多種長度的挑選,并經過數值計算得到醉優的短葉片長度是在長葉片的基礎上在直徑為259mm的圓弧方位打斷。改善完成后按照濕式除塵風機原型機的數值計算方法,對改善后的風機進行數值計算,能夠看出通過向內延伸斜槽式離心風機的短葉片,將風機的所需扭矩由4.53N.m降低為4.33N.m,使風機的功率進步了2.3%。能夠看出在延伸短葉片后,改善計劃一的風機短葉片吸力面的兩個旋渦消失,葉片鄰近的別離區顯著的減小,但改善計劃一的長葉片吸力面依然存在較大的別離區,因此風機的全體功率進步并不太顯著。為了降低設計風機的噪聲值,提高風機的效率,選用葉片出口安裝角2aβ為120度。
增大濕式除塵風機葉輪的旋轉直徑改善計劃一使斜槽式離心風機的功率進步2.3%,但風機的全壓值根本堅持不變,這樣的改善計劃并不能滿足對風機全壓值5000Pa的要求。因此本文依據風機規劃的相似原理,即在風機滿足類似條件的情況下,風機的全壓值與風機的轉速的平方和全壓的平方呈正比,依據風機的類似規劃原理,在滿足類似規劃條件下,相應的增大風機葉輪的旋轉直徑,能夠有用的進步風機的全壓值。得到了由SSTK-U湍流模型計算的總壓、效率和實驗值的誤差值。