陈婷婷1;徐鑫祥2
浙江三新科技有限公司1;浙江上风冷却塔有限公司2 浙江绍兴 312300
摘要:本文通过研究分析市面上双进风离心风轮的不足与问题,通过改进叶片与回型板的角度、一体成型结构、弧面板的弧形结构,针对性地提出了一种安装简单,牢固强度高,增加排风效率,降低噪音的新型双进风离心风轮。
关键词:双进风、弧面板、连接骨架、离心力
1、背景
离心风机是提供气体动力的设备,广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却,锅炉和工业炉窑的通风和引风,空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风,谷物的烘干和选送等。随着各行各业的发展,离心风机运用越来越广泛,且随着国家在以大代小、节能降耗、工业环保等方面提出要求,对离心风机提出了更高的要求。
双进风离心风机的叶轮通过设计在叶轮中间的转轴板与电机轴固定在一起,实现动力的传递,风机运行时,叶轮旋转,气流进入旋转的叶片通道,在离心力的作用下气体被压缩并沿着径向朝外流出,于是在叶轮内部形成低压,外部气体从叶轮进风口进入叶轮内部低压区,如此循环,就有风不断地从离心风机出口流出。由于现有的双进风离心风轮牢固强度不高,且长期使用影响送风效率。
2、新型双进风离心风轮的结构
新型双进风离心风轮包括第一离心轮、固定轮、第二离心轮和叶片。
叶片设有回型板,回型板与叶片呈角度,有利于防止叶片弯曲变形,从而影响运行,增加了结构的强度。固定轮设有插槽,插槽分别与叶片、回型板连接,固定轮的外侧设有固定圈,叶片与回型板为一体成型结构,将叶片与回型板插入插槽中,并通过固定圈进行固定,不仅增加了固定性,且安装简单,减少了叶片需要多次与第一离心轮、第二离心轮之间螺纹连接,提高了生产效率。
第一离心轮设有连接骨架,连接骨架与第二离心轮连接,连接骨架的上部和下部均设有弧面板,弧面板为外高内低结构。固定轮与连接骨架连接,连接骨架起到了连接固定轮的作用。弧面板与连接骨架连接,起到了隔绝第一离心轮与第二离心轮的作用,采用弧形结构有利于装置中运行中,中部低压进风时更有利于将进风扩散到四周,增加排风的效率。
固定轮分别与第一离心轮、第二离心轮焊接连接,焊接增加了固定轮与第一离心轮、第二离心轮之间的连接强度,增加结构的稳定性。连接骨架包括连接柱和连接轴,连接柱分别与连接轴、弧面板连接,连接柱起到了固定的作用。连接轴设有加强杆,加强杆均匀设置,加强杆与第一离心轮连接,加强杆起到了增加连接强度的作用,增加了第一离心轮的连接强度,防止变形,增加使用的寿命。加强杆中设有通风孔,通风孔均匀设置,通风孔起到通风的作用,减少对进风的阻力。加强杆的端部设有分叉部,分叉部与第一离心轮相匹配,分叉部与固定轮螺纹连接,分叉部与第一离心轮的内部圆弧匹配,使连接更加紧密。固定圈与固定轮为围焊结构,围焊增加了结构的牢固性,同时增加固定圈与固定轮的密封性,减少漏风而产生的噪音。
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3、离心风机工作原理
离心风机工作时,风轮高速旋转,叶轮随转轴旋转时,叶片间的气体也随叶轮旋转而获得惯性离心力,并使气体从叶片间的出口甩出。被甩出的气体挤入机壳,于是机壳内的气体压强增高,最后被导向出口排出。气体被甩出后,叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能从风机的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入,源源不断地输送气体。
叶轮是风机的核心气动部件,叶轮内部流动的好坏直接决定着整机的性能和效率。提高离心通风机叶轮设计水平,是提高离心通风机效率、扩大其工况范围的关键。
4、结束语
随着离心风机的应用范围越来越广,各种不足和问题一直在被逐一发现并改进。但是单一的发现问题后再改进已经无法满足市场快速发展的需求。因此离心风机的发展必须以满足市场需求为前提,加以创新,研发出新式的离心风机才能推动市场的发展。目前离心风机的发展正朝着低能耗、低噪音、高效率的方向发展。
参考文献
[1] 黄朴, 肖林辉, 乌胜斌. 基于FLUENT的离心风机中无厚度风轮模拟研究[J]. 机电工程, 2020(10).
[2] 钟志尧. 离心风轮的风叶与轮毂夹角对风机流动特性和性能的影响[J]. 家用电器, 2017(12).