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应用“等减速流型”提高烧结鼓风机模型效率的试验研究

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应用“等减速流型”提高烧结鼓风机模型效率的试验研究

刘开锋 梁亚勋 李景银/西安交通大学流体机械研究所
贾江平/陕西鼓风机(集团)有限公司

摘要 :应用等减速流型进行了 7-40 烧结鼓风机模型的效率法设计,并通过与常规设计的模型进行多次对比试验研究,得出了应用等减速流型进行设计和叶型绘制方法,结果表明:应用等减速流型设计在提高模型效率方面有明显的效果。
关键词:烧结鼓风机 等减速流型 叶型 效率
中图分类号:TH44    文献标识码:B
文章编号:1006-8155(2007)03-0007-03
Test Research on Rising the Model Efficiency of sintering Blower Using “Equal Deceleration Fl ow Model”
Abstract : The designed efficiency method of 7-40 sintering blower model using “Equal deceleration fl ow model” is carried out, and compare the model with conventional designed through test research many times, the method of design and draw profile using “Equal deceleration fl ow model” are obtained. The result shows: using the design of can raise the model efficiency obvious.
Key words: Sintering blower Equal deceleration fl ow model Profile Efficiency

0 引言

  烧结风机是工业重要装备之一,同时正在向大型化发展,耗功率相对较高,研制高效的烧结模型有很重要的意义。笔者采用锥前盘焊接结构叶轮的形式,立足于仅改变叶片型线的思路,不考虑其它因素对叶轮效率的影响,设法提高模型效率。采用效率法设计了数种单圆弧形叶片,在同一个机壳里进行了多次对比性的试验研究和结果分析,选择其中一个单圆弧叶片,且其效率较高,保持其d1d2b2β1Aβ2A、前盘倾角θ不变,应用等减速流型进行叶型的设计和试验研究[1] ,达到了良好的效果,全压效率最高达到了82% 。从而验证了等减速流型的可靠性。同时笔者也得出了一种等减速叶片的绘制方法。

1  等减速叶片提出的依据

  叶轮内的流动损失主要发生在叶道内,而叶道内损失的大小主要与叶片进口后的平均相对速度的平方成正比,理想气体在叶片间任一断面上的相对速度沿流线垂直方向的变化率可表示为

  


  由此可知叶道内相邻叶片间相对速度近似于按直线规律变化。这样,在使叶轮当量扩张角θ在最佳 值附近的条件下,使叶轮内沿中心流线方向,相对速度W1也按线性规律变化到W2 ,以减小叶轮流道内的损失,进而用以提高叶轮的效率。

2  一种等减速叶片型线的绘制的基本推导和绘制方法

  用效率法进行模型设计时,在确定了合适的β1Aβ2A后,可求出叶轮的进出口相对速度W1W2,这样为画等减速叶片型线提供了前提基础,下面就绘制等减速叶片的相关公式进行推导。由任意半径处的速度三角形知:

  

  利用以上关系和根据速度三角形求知的W1W2即可绘制叶片,见图2。

3.2  试验方法

  按照GB1236-85《通风机空气动力性能试验方法》中进气性能试验方法,采用进口集流器测量流量;采用平衡电机法测量功率;按照 GB/T2888-1991《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》进行噪声性能试验。
  采用两种设计方法设计叶轮,相应的风机性能试验结果无因次性能曲线见图3。

  等减速叶片叶轮设计点试验数据见表2。 为了在提高风机效率的同时进而提高压力, 在第一个叶轮几何及结构参数不变的情况下,将叶片设 计成 等减速叶片,进出口角度未变 , 仅改变叶片型线。经过试验后 结果表明:在设计点效率达到80.8% ,压力系数为0.65。风机高效区偏向大流量 且高效工况范围较大 ,在大流量区最高效率达

4  结束语

  影响模型效率的因素很多,若在其它因素相对较合理的情况下,利用等减速流型进行设计和简单的叶型绘制方法是一种很好的手段,对提高效率有明显的效果。但仍有很多问题要改进和优化设计,通过提高研发手段和研发能力,发挥CFD计算软件的作用和优点,对比分析试验积累的宝贵数据,从而开发出更先进的烧结鼓风机模型。

参 考 文 献

[1] 西安交通大学风机教研室 . 离心式通风机 . 风机大专班试用教材, 1999.12.

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  评论人:avupkyl   打分:85 分  发表时间:2010-10-28 1:55:30
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  评论人:toup   打分:100 分  发表时间:2010-3-12 0:09:17
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  评论人:买花网   打分:100 分  发表时间:2010-2-7 21:30:25
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