高压力小流量风机的设计与制造
2014-02-10孙丽娟
孙丽娟
(合肥通用机械研究院,安徽合肥 230088)
高压力小流量风机的设计与制造
孙丽娟
(合肥通用机械研究院,安徽合肥 230088)
以某公司制硫鼓风机为实例,主要介绍一种高压小流量离心风机的设计与制造方法。
高压力;小流量;设计;制造
0 前言
需方对风机提出的技术参数为:流量为6 000 m3/h,压力为28 000 Pa。其技术参数的特点是高压力、小流量。之前国内市场上现有的单级离心通风机的风机压力均不能达到如此高,此次成功研发的高压力小流量风机结构简单,安装方便,便于维护,具有节能、节材等优势。
1 设计与计算
已知:压力:Pt=28 000 Pa;
流量:Q=6 000 m3/h;
密度:ρ=1.2 kg/m3;
进口温度:常温。
求解:
比转速:ns=5.54·n·Q1/2/(1.2·Pt/ρ)3/4;
全压系数:

外圆圆周速度:u=[2·Pt/(ρ·Ψt)]1/2;
流量系数:φ=4·Q/(π·D2·u·3 600);
电机功率:N=P·Q·K/(1 000·η·3 600),其中K为电机容量储备系数,η为机械效率
后经修正计算及强度校核,最终确定选用8-09 No10.5#风机,电机的型号为YB2-315L-2[1-2]。
2 设计制造要点
由于需方提出的技术参数为:流量为6 000m3/h,压力为28 000 Pa,其技术参数的特点是小流量,高压力。经计算,叶轮的线速度高达188.4 m/s。这在离心风机中基本很难实现,对叶轮的强度方面是个很大的考验,无论在设计阶段还是加工阶段均会遇到许多困难。本次在生产加工过程中,主要解决了叶轮的强度、叶片型线的定位及优化流道等方面问题。
(1)本次叶轮选用的材质为前后盘为HG70合金钢,叶片为HG60合金钢。此材质为武钢新推出的高强度合金钢,有效地解决了叶轮的强度问题。
(2)为保证叶片型线的准确定位,事先加工了模具,如图1所示。模具采用1 mm厚的钢板制成,外圆尺寸与后盖板相同,沿着叶片型线位置开槽,叶片的型线槽用水切割完成,由于此次叶片的厚度为4 mm,因此模具上开槽厚度为5 mm。……
