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離心風(fēng)機(jī)設(shè)備主要部件的設(shè)計(jì)條件
大家應(yīng)當(dāng)知道,由于離心風(fēng)機(jī)的實(shí)際用途不同,因而對(duì)于設(shè)備的具體要求會(huì)存在差異,那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到這一點(diǎn)。比如如果是應(yīng)用于公共建筑場(chǎng)所,那么主要是為了實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣的效果,此時(shí)主要的要求是低噪音,多翼式離心風(fēng)機(jī)可滿足這一要求。
如果是為了滿足大流量的要求,那么通常會(huì)選擇雙吸氣型式的離心風(fēng)機(jī)。那么,在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,究竟是如何考慮的呢?首先,我們需要選擇合理的葉片型式。這是因?yàn)樵谝欢ǖ霓D(zhuǎn)速條件下,后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψt較小,那么葉輪直徑越大,意味著其的效率越高。而前向葉輪則相反。
其次是需要合理設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)設(shè)備蝸殼的外形和尺寸。為了保證使用效果,需要盡可能減小蝸殼的外形尺寸。比如如果對(duì)于風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)比要求較高,那么可以選用縮短的蝸形,對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)則選擇標(biāo)準(zhǔn)蝸形即可。也有一些情況需要縮小蝸殼尺寸,應(yīng)結(jié)合實(shí)際要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
第三,為了確保使用效果,還需要合理設(shè)定離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的葉片出口角度。事實(shí)上,這一參數(shù)在進(jìn)行風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的過程中是需要提前確定的主要參數(shù)之一。通常我們將葉片分成這樣幾種:強(qiáng)后彎葉片、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎?rùn)C(jī)翼形葉片等。
是關(guān)于葉片數(shù)的選擇。從理論上來分析,對(duì)于離心風(fēng)機(jī)而言,如果增加葉輪的葉片數(shù),那么可以提高葉輪的理論壓力。這是因?yàn)槠淠軌驕p少相對(duì)渦流的影響。不過隨著葉片數(shù)的增加,同時(shí)也會(huì)增大葉輪通道的摩擦損失。
怎樣防止或減緩離心風(fēng)機(jī)的腐蝕
離心風(fēng)機(jī)在化工原料廠中長(zhǎng)時(shí)間使用,難免會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題。那么該怎樣才能夠防止或者減緩離心風(fēng)機(jī)腐蝕吶?可以參考以下三個(gè)措施:
首先是從材質(zhì)入手。針對(duì)不同物料和分離要求,需要選擇相適應(yīng)的機(jī)型。一般在離心風(fēng)機(jī)機(jī)型及主參數(shù)確定后,根據(jù)不同材料在不同環(huán)境中的耐腐蝕性能,綜合其理化特性,性價(jià)比等諸多因素,從而基本確定強(qiáng)度零件材料。從材料本身來分析,其所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物料應(yīng)是安全的。
其次是可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來強(qiáng)化離心風(fēng)機(jī)的耐蝕性能。這是因?yàn)橐粋€(gè)好的設(shè)計(jì)能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,并且確保設(shè)備的安全性。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),容易加速腐蝕的設(shè)計(jì)缺陷是應(yīng)力集中部位和存在有縫隙的部分。有時(shí)盡管金屬浸泡溶液中,腐蝕率較小。但如果有縫隙的話,那么容易引起嚴(yán)重的縫隙腐蝕。
還可以通過采取一定的表面防護(hù)措施來改善離心風(fēng)機(jī)的抗腐蝕性能。事實(shí)上,控制腐蝕的一個(gè)基本思路是隔絕腐蝕環(huán)境。所以在設(shè)計(jì)制造風(fēng)機(jī)的時(shí)候,可以采用表面處理的方式,比如法蘭、鍍鋅、鍍鉻、化學(xué)鍍層等來減緩腐蝕。
離心風(fēng)機(jī)在很多工業(yè)領(lǐng)域中都發(fā)揮出了重要作業(yè),比如其在石材加工廠中屬于常用的輔助生產(chǎn)設(shè)備,主要用于通風(fēng)與除塵裝置中。利用離心風(fēng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行除塵處理,確保生產(chǎn)環(huán)境潔凈。
離心風(fēng)機(jī)間隙對(duì)其性能的影響
結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)來分析,離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的實(shí)際性能其實(shí)在很大程度上會(huì)受到其內(nèi)部氣流短路間隙的影響。有研究發(fā)現(xiàn),在將這一間隙從兩毫米擴(kuò)大到十九毫米之后,離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的總效率下降了大約一半。
如此一來,使得離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的能耗損失幾乎達(dá)到了總輸入功率的百分之四十。同時(shí)也可以看出,相比對(duì)低壓風(fēng)機(jī)而言,高壓風(fēng)機(jī)對(duì)于這一間隙更為敏感。然而到目前為止,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家在這方面還難以滿足所制定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。
這其中包括有多個(gè)方面的原因,比如設(shè)計(jì)因素。事實(shí)上,到目前為止,國(guó)內(nèi)所使用的離心風(fēng)機(jī)設(shè)備制造技術(shù)還是在沿用前蘇聯(lián)在上世紀(jì)四、五十年代的標(biāo)準(zhǔn)。在以往進(jìn)行改進(jìn)的過程中,人們比較關(guān)注的是流體動(dòng)力學(xué)方面的因素,不過對(duì)于在制造工藝中如何減少氣流短路這方面有所忽略。也是說,在設(shè)計(jì)過程中,關(guān)于風(fēng)口形狀的設(shè)計(jì)還需要進(jìn)行完善。
另外一個(gè)原因是制作水平還比較有限。目前在制作離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的過程中,關(guān)于工件的尺寸精度、圓度、同軸度等其實(shí)都與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)之間有一定的差距。此外市場(chǎng)中對(duì)于這一指標(biāo)也并未給出具體的標(biāo)準(zhǔn)。
總之,想要真正解決這一問題,那么好的辦法是改善離心風(fēng)機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)和加工水平,從而把葉輪和進(jìn)風(fēng)口的配合部分改成圓柱面,并實(shí)行車削加工。只有滿足這一要求,才能夠達(dá)到所要求的尺寸精度、圓度和同軸度,才能使氣流短路間隙不會(huì)因葉輪位置難以避免軸向移動(dòng)而改變。