導(dǎo)葉擴(kuò)壓式風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、通風(fēng)機(jī)是工業(yè)及日常生活中被廣泛應(yīng)用的葉輪機(jī)械。在特定工程應(yīng)用時(shí)，為了利用原動(dòng)機(jī)的軸功，精簡(jiǎn)流程，節(jié)省空間，需要將引風(fēng)增壓集成到設(shè)備系統(tǒng)中，有必要設(shè)計(jì)一套內(nèi)嵌式的增壓風(fēng)機(jī)。傳統(tǒng)的蝸殼式離心風(fēng)機(jī)，由于蝸殼徑向尺寸相對(duì)較大，很難內(nèi)嵌入空間有限的設(shè)備中，且氣流出口方向多為切向，不能滿足內(nèi)嵌式風(fēng)機(jī)流場(chǎng)要求。因此，本文提出設(shè)計(jì)內(nèi)嵌式增壓風(fēng)機(jī)，依據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又稱為導(dǎo)葉擴(kuò)壓式風(fēng)機(jī)。
　　文中對(duì)葉片式擴(kuò)壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)及優(yōu)化，有效減少設(shè)備徑向尺寸;設(shè)計(jì)及

2、分析參數(shù)化出口導(dǎo)向葉片，改變氣流出口方向。通過(guò)簡(jiǎn)化三維模型，對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對(duì)各個(gè)元件及整機(jī)性能的影響，結(jié)果表明:
　　(1)在小流量、徑向尺寸小、大升壓、風(fēng)機(jī)出口需要轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)要求下，葉輪、葉片式擴(kuò)壓器及出口導(dǎo)向葉片之間的匹配方案是一個(gè)很好的嘗試，對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)工況下，整機(jī)的全壓效率為78％，靜壓效率為77％，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的流量為0.15kg/s～0.32kg/s，穩(wěn)定工況區(qū)在0.

3、17kg/s以上。
　　(2)風(fēng)機(jī)內(nèi)部動(dòng)能和靜壓能間的能量轉(zhuǎn)化通過(guò)兩步實(shí)現(xiàn)。葉片式擴(kuò)壓器的動(dòng)能轉(zhuǎn)化率為62％，占總動(dòng)能的52.7％，大多數(shù)能量在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)第一次轉(zhuǎn)化;出口導(dǎo)向葉片動(dòng)能轉(zhuǎn)化率為85％，占總動(dòng)能的12.75％，較少數(shù)能量在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)第二次轉(zhuǎn)化。整機(jī)總體動(dòng)能轉(zhuǎn)化率為65.45％，能量利用率達(dá)到要求。
　　(3)葉片式擴(kuò)壓器對(duì)整機(jī)性能影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù)是擴(kuò)壓器的葉片內(nèi)外直徑、擴(kuò)壓器寬度和葉片包角;出口導(dǎo)向葉片對(duì)整機(jī)性