Die Bedingungen, die bei der Konstruktion von Zentrifugalventilatoren in der Regel gegeben werden, sind: Volumenstrom, Volldruck, Arbeitsmedium und seine Dichte (oder Arbeitsmedium-Temperatur), manchmal auch strukturelle Anforderungen und spezielle Anforderungen.
Die Anforderungen an die Konstruktion von Zentrifugalventilatoren sind hauptsächlich: Die Bedingungen, die den erforderlichen Durchfluss und Druck erfüllen, sollten in der Nähe des Ratepunkts liegen; Der Ratenwert sollte so groß wie möglich sein und die Effizienzkurve flach sein; Der stabile Arbeitsbereich der Druckkurve ist breit; Die Struktur des Ventilators ist einfach und gut verarbeitet; Einfache Auswahl von Materialien und Zubehör; Ausreichende Festigkeit, Steifigkeit und Arbeitssicherheit; Stabiler Betrieb und geringer Lärm; gute Einstellungsleistung, starke Arbeitsanpassung; Die Größe des Ventilators ist möglichst klein und leicht; Einfache Bedienung und Wartung, einfache Demontage und Transport.
Allerdings ist es in der Regel nicht möglich, alle oben genannten Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen. Es gibt oft auch Widersprüche zwischen der pneumatischen Leistung und der Struktur (Festigkeit, Prozess), in der Regel müssen die wichtigsten Widersprüche koordiniert gelöst werden. Dies erfordert, dass der Designer ein vernünftiges Design-Schema auswählt, um die Hauptwidersprüche zu lösen. Zum Beispiel: mit unterschiedlichen Zwecken der Lüfter, die Anforderungen sind nicht die gleichen, wie die Lüfter in öffentlichen Gebäuden verwendet werden, in der Regel als Belüftung für den Wechsel von Gas verwendet werden, ist die allgemeine wichtige Anforderung geringes Lärm, mehrflügige Zentrifugalventilatoren haben diese Eigenschaft; Zentrifugalventilatoren, die einen hohen Durchfluss erfordern, sind in der Regel doppelte Saugmodelle; Für einige Hochdruckzentrifugelbläser ist der relative Anteil an Leckaverlusten im Allgemeinen größer als die Drehzahl.
Auswahl mehrerer wichtiger Lösungen bei der Konstruktion von Zentrifugalventilatoren:
(1) vernünftige Wahl des Blatttyps: der übliche Lüfter bei einer bestimmten Drehzahl, der Druckkoeffizient des hinteren Rades ist kleiner, der Durchmesser des Rades ist größer und seine Effizienz ist höher; Im Gegensatz zum Vorderrad.
(2) Wahl der Antriebsart des Lüfters: Wenn die Antriebsart A, D und F drei Arten ist, ist die Drehzahl des Lüfters die gleiche wie die Drehzahl des Elektromotors; B, C und E sind alle drei variable Geschwindigkeiten und können bei der Konstruktion flexibel die Drehzahl des Ventilators wählen. In der Regel für kleine Lüfter weit verbreitet mit dem Elektromotor direkt verbunden Antrieb A, für große Lüfter, manchmal Gurt-Antrieb unbequem, die meisten in der Antriebsart D, F Antrieb.
Bei hohen Temperaturen und staubigen Bedingungen muss der Antrieb auch den Schutz und die Kühlung von Motoren und Lagern berücksichtigen.
(3) Wahl der Schneckenschalengröße: Die Schneckenschalengröße sollte möglichst klein sein. Für hohe Verhältnisse Drehzahl Ventilator, kann eine verkürzte Schneckenform verwendet werden, für niedrige Verhältnisse Drehzahl Ventilator in der Regel Standard Schneckenform gewählt werden. Manchmal, um die Größe der Schneckenschale zu verringern, kann die Schneckenschale-Ausgangsgeschwindigkeit größer sein als die Eingangsgeschwindigkeit des Lüfters, zu diesem Zeitpunkt wird ein Ausgangskompressor verwendet, um seinen statischen Druckwert zu erhöhen.
(4) Auswahl des Blattausgangswinkels: Der Blattausgangswinkel ist einer der wichtigsten geometrischen Parameter, die beim Design ausgewählt werden sollen. Um die Anwendung zu erleichtern, klassifizieren wir die Klingen in: starke hintere gebogene Klingen (Pumpentyp), hintere gebogene Kreisbogenblätter, hintere gebogene gerade Klingen, hintere Biegemaschinenflügelblätter; Radiale Ausgangsblätter, radiale gerade Blätter; Vorderblätter, starke vorderblätter (mehrflügelige Blätter). Tabelle 1 zeigt den ungefähren Umfang der Ausgangswinkel der Schaufeln dieser Schaufeltypen in einem Zentrifugalventilator.
(5) Wahl der Schaufellanzahl: Bei Zentrifugalventilatoren kann die Erhöhung der Schaufellanzahl den theoretischen Druck des Schaufels erhöhen, da es den Einfluss des relativen Wirbelstroms verringern kann (d. h. den K-Wert erhöhen). Allerdings erhöht sich die Anzahl der Schaufeln durch den Reibungsverlust des Schaufelkanals, der den tatsächlichen Druck des Ventilators verringert und den Energieverbrauch erhöht. Daher gibt es für jedes Rotor eine gute Anzahl von Blatten. Die genaue Bestimmung der Anzahl der Blätter hängt manchmal von der Erfahrung des Designers ab. Abhängig von der aktuellen Anwendung in unserem Land ist in Tabelle 2 der Auswahlbereich der Blattzahl empfohlen.
(6) Wahl des Volldruckkoeffizienten Ψt: Bei der Konstruktion eines Zentrifugalventilators ist der tatsächliche Druck immer im Voraus gegeben. Zu diesem Zeitpunkt muss der Volldruckkoeffizient Ψt ausgewählt werden, und der ungefähre Auswahlbereich des Volldruckkoeffizienten kann in Tabelle 3 verwiesen werden.
(7) Bestimmung der wichtigsten geometrischen Größen der Zentrifugalräder: Die wichtigsten Größen der Zentrifugalräder sind in Abbildung 1 dargestellt. Laufrad ist das Element, das der Ventilator an die Energie des Gases überträgt, daher hat sein Design einen großen Einfluss auf den Ventilator; Die richtige Bestimmung der Hauptstruktur des Rotors spielt eine entscheidende Rolle bei den Leistungsparametern des Lüfters. Es enthält die Schlüsseltechnologie für das Design von Zentrifugalventilatoren - das Design der Klingen. Ein wichtiger Aspekt des Designs der Klingen ist die Bestimmung des Klingenaustrittswinkels β2A.
Design-Analyse von Schlüsseltechnologien
Bei der Konstruktion von Zentrifugelbläsern ist es wichtig, den Ausgangswinkel β2A der Schaufelblatte zu bestimmen.
Abhängig vom Blattausgangswinkel β2A kann das Blatt in drei Arten unterteilt werden, nämlich hinter gebogenes Blatt (β2A < 90 ° C), radiales Ausgangsblatt (β2A = 90 ° C) und vorne gebogenes Blatt (β2A > 90 ° C).
Drei Blatttypen von Rädern werden derzeit in der Konstruktion von Lüftern eingesetzt. Das vordere Biegeblattblattblatt ist gekennzeichnet durch kleine Größe und Gewicht, billige Preise, und das hintere Biegeblattblattblattblattblatt kann die Rate erhöhen und Energie sparen, so dass in der modernen Produktion von Lüftern, insbesondere in großen Lüftern mit hoher Leistung, die meisten hinteren Biegeblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblattblat
Die Effizienz der modernen Vorderblätterlüfter ist im Vergleich zu alten Produkten erheblich verbessert worden, daher wird sie immer noch in Gelegenheiten mit hohem Druck oder niedrigem Druck bei hohem Durchfluss weit verbreitet.
Radiale Ausgangsblätter werden in China nicht häufig verwendet, in einigen Ventilatoren, die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit erfordern, werden Radiale Ausgangsblätter häufig verwendet.
Bei der Konstruktion von Zentrifugalbläsern muss auch eine gewisse Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und dem Blatttyp berücksichtigt werden (Beispiel Tabelle 4), daher muss bei der Bestimmung des Blattausgangswinkels gleichzeitig der Einfluss der drei Blatttypen auf Druck, Radialgröße und Effizienz berücksichtigt werden.
Die korrekte Bestimmung des Ausgangswinkels β2A des Zentrifugalblätters bildet eine solide Grundlage für die Bestimmung der anderen wichtigen geometrischen Größen des Zentrifugalblätters und spielt somit eine entscheidende Rolle für die Leistung des gesamten Zentrifugalblätters.