離心風機的變型設(shè)計

    現(xiàn)有風機中有很多性能優(yōu)良，但由于用戶要求的多樣性，已有產(chǎn)品中往往選不到合適的風機和模化設(shè)計對象。重新設(shè)計新產(chǎn)品則需要氣動計算、模型試驗、工藝設(shè)計，模具制造等一系列復雜過程，成本高、周期長。這時可采用變型設(shè)計，即僅改變原有風機個別幾何參數(shù)來滿足設(shè)計要求。變型設(shè)計有試驗數(shù)據(jù)和實際產(chǎn)品為依據(jù)，設(shè)計計算可靠，不必進行模型試驗；還可利用現(xiàn)有圖紙資料、模具工裝，降低了成本，縮短了設(shè)計制造周期。

變型設(shè)計原理  

    當選型設(shè)計和模化設(shè)計都不能滿足設(shè)計要求時，選用比轉(zhuǎn)速相差不多，性能較好的離心風機進行變型設(shè)計。在變型量控制在一定范圍內(nèi)時，可以認為變型設(shè)計點的效率近似不變。變型設(shè)計方法主要有：①變?nèi)~輪寬度；②變?nèi)~片數(shù)；③變?nèi)~輪外徑及出口安裝角或葉片型線；④變?nèi)~片進口安裝角。  

一、變?nèi)~輪寬度 
    變?nèi)~輪寬度的變型設(shè)計方法，適用于風機滿足用戶提出的壓力要求，而不滿足流量要求。按設(shè)計要求的技術(shù)能數(shù)，計算出比轉(zhuǎn)速后，選擇與計算比轉(zhuǎn)速接近，效率較高的風機，從其無因次性能曲線上找出變型工況點得到流量系數(shù)，按設(shè)計全壓要求求得所需風機葉輪直徑。依此為依據(jù)得到變型設(shè)計的模型風機。 
    作兩點假設(shè)：①不考慮由于寬度變形而引起的軸向渦流變化；②不考慮由于寬度變化引起的附面層變化。 
    在此基礎(chǔ)上，按下面兩種情況進行變寬度計算：①滿足進口速度三角形相似；②滿足出口速度三角形相似。
寬度改變以后，全壓可能會有所變化，因此要計算全壓是否在設(shè)計壓力允許波動范圍。  

二、變?nèi)~片數(shù)
    變?nèi)~片數(shù)方法適用于風量滿足用戶要求，而風壓不滿足要求的情況，按滿足風量要求，求得所需模型風機，并得到對應各幾何參數(shù)（按比例常數(shù)求得）。變?nèi)~片數(shù)后，主要考慮滑移系數(shù)Ｋ發(fā)生變化，滑移系數(shù)Ｋ可按模型風機的實驗結(jié)果和滑移系數(shù)的計算公式進行修正計算。  

三、變?nèi)~輪出口參數(shù)或葉片型線 
    這一方法適用于模型風機滿足全壓或流量其中一個要求，而另一要求與模型風機參數(shù)相差不多的情況。通過改變?nèi)~輪出口幾何參數(shù)或葉片型線來滿足設(shè)計要求。有三種情況：①變?nèi)~輪外徑葉片出口安裝角β，不變?nèi)~片型線；②變?nèi)~輪外徑，葉片型線，不變?nèi)~片出口安裝角β；③變?nèi)~片出口安裝角β，葉片型線，不變?nèi)~輪外徑。 
    １、先滿足流量或全壓要求得出模化風機； 
    ２、滑移系數(shù)的修正計算仍使用變?nèi)~片數(shù)時的計算方法； 
    ３、對計算結(jié)果進行驗算。  

四、變?nèi)~片進口參數(shù) 
    葉片進口參數(shù)同時影響著通風機的流量與全壓，因此，不能先滿足其中一個要求，經(jīng)修正后滿足另一要求，也就是說，不能先確定模型風機，只能是同時確定模型風機及變形后的葉片進口參數(shù)。