以離心風機蝸殼與葉輪出口在半徑方向上的間距隨方位角線性遞增來優(yōu)化蝸殼型線,,并用試驗證明了---的蝸殼型線不僅能提高風機效率及全壓,,還能改變流量-壓力曲線的變化趨勢,;beena等[11]通過應用層次分析法ahp,對蝸殼的重要幾何參數(shù)進行了優(yōu)先排序,,闡明了各參數(shù)對離心風機性能的影響;離心風機采用3種不同流量的五孔探頭,,測量了風機蝸殼內(nèi)流體的三維流動,得出傳統(tǒng)一維蝸殼型線設計方法忽略了風機內(nèi)部---的泄漏情況,,應根據(jù)流體實際流動進行修正的結(jié)論,。本文在傳統(tǒng)蝸殼型線設計理論基礎上,以某抽油煙機用多翼離心風機為研究對象,,
離心風機采用動量矩修正方法對其進行---化,。并考慮粘性應力的作用對原有k-ε計算模型進行修正,以期提高數(shù)值計算結(jié)果的準確度,,為cfd數(shù)值模擬預測風機性能的---性提供參考,。多翼離心風機由進口集流器、葉輪及蝸殼組成,,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其設計轉(zhuǎn)速n=1200r/min,,設計流量qv=0.15m3/s,,主要尺寸參數(shù)為:離心風機蝸殼寬度b1152mm,9-19離心風機,,葉輪內(nèi)徑1d210mm,,葉輪外徑2d246mm,葉片進口安裝角178a,,葉片出口安裝角2160a,,葉片圓弧半徑r14mm,葉片數(shù)z60,。為了提供---的來流條件,,給定較為準確的邊界條件,本研究在利用solidworks軟件對風機進行三維建模時,,分別將進風區(qū)域和出風區(qū)域進行延長處理,,以---進出口氣體的流動充分發(fā)展。另外,,為了方便模型的建立,,在盡量減小數(shù)值模擬誤差的前提下對電動機結(jié)構(gòu)進行一定程度的簡化,
為---離心風機受氣體粘性影響導致流動分離加劇的現(xiàn)象,,在傳統(tǒng)蝸殼型線設計理論的基礎上,,研究氣體粘性力矩對蝸殼壁線分布的影響,并采用動量矩修正方法對其進行改型設計,。另外,,德州離心風機,,為真實反映風機內(nèi)流場分布情況,在標準k-ε 計算模型的擴散項中加入粘性應力作用,,使其高計算誤差降低至3%,。對比分析改型前后風機數(shù)值模擬計算和試驗測量結(jié)果可知,采用修改的k-ε 模型進行計算發(fā)現(xiàn)改型后風機內(nèi)旋渦強度減小,,蝸殼出口靠近蝸舌處流動分離得到---,。試驗結(jié)果表明:改型離心風機出口靜壓提升約25pa,較大全壓效率較原型機提升約10%,。
同時,,由于蝸殼張開度擴大能夠抑制流動分離,使蝸舌附近區(qū)域的旋渦強度及其影響區(qū)域減小,,從而有效地降低了多翼離心風機噪聲2.5db,。多翼離心風機廣泛應用于-的各個領(lǐng)域,是工業(yè)生產(chǎn)中主要耗能設備之一,,蝸殼作為離心風機中不可或缺的基本元件,,其結(jié)構(gòu)的不對稱性及內(nèi)部流動的復雜性會對葉輪出口氣流角造成較大影響,使其沿圓周方向呈現(xiàn)出明顯的不對稱性,。而在風機實際運行過程中,,離心風機葉輪出口氣流與蝸殼壁面間存在---的非定常干涉,使得蝸殼壁面成為風機的主要噪聲源,。因此提高蝸殼型線設計水平,,不僅能---風機氣動性能,還能達到降低噪聲的效果,。目前---學者對離心風機蝸殼型線的研究,,主要集中在尋找能真實反映蝸殼內(nèi)流體流動狀態(tài)的設計方法。
離心風機管道共振和檢查處理措施
風機的進出口管段風速---,,高速穿行的風會擾動管道,,使管道發(fā)生共振。一般情況下,,風機進出口管是靠法蘭和葉輪殼體剛性連接的,,管道的振動必然傳到殼體上,而殼體通常和軸承座相連,,9-12離心風機,,殼體振動又引起軸承座振動,終導致致整臺風機發(fā)生振動,。此類振動的預防處理措施為:
1檢查離心風機殼體,,如殼體存在裂紋的或磨損及其腐蝕---的,應加固或整體更換,;
2在振動比較明顯的管段上加裝管道減震器,,使管道與風機殼體呈柔性連接,,減小或緩沖振動。常用的管道減震器,,如ktx 可曲繞橡膠接頭,,即管道減震器,一般安裝于靠近風機出口端,,減震效果比較明顯,。另外,有些管道補償器如填料式補償器,、波形補償器也可以起到減震作用,;
3在條件允許下可優(yōu)化出口管道,一般來說,,彎頭處更容易發(fā)生擾動管道而造成振動的現(xiàn)象,,節(jié)能離心風機,所以風機出口段宜有不小于5 m 的直段,,以減少出口阻力損失,,達到順暢輸送介質(zhì)的目的;
4進口調(diào)節(jié)閥宜優(yōu)先選用葉片閥,,它在工作時能實現(xiàn)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的均勻分布,,防止產(chǎn)生劇烈渦流而發(fā)生振動。上文闡述的引起風機振動的因素只是本人原所在企業(yè)常見的,,當然不排除其他類型的風機會有其他的因素。在實際工作中,,不能孤立,、片面地把振動的原因歸結(jié)于某一項因素,也有可能是這四種因素共同作用的結(jié)果,。因此,,在分析離心風機振動故障時,應該根據(jù)振動特征具體分析,,事實求是地綜合考慮,,只有這樣,才能準確,、快捷地找出振動原因,,消除振動故障。
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