[发明专利]一种农用通风机集风器及其设计方法

说明书

本发明属于机械应用装备领域，具体涉及一种农用通风机集风器及其设计方法，所述方法包括如下步骤：S1、测量农用通风机集风器的集风器出口(1)的直径X3；S2、确定通风量与通风能效比权重；S3、确定目标通风量或目标通风能效比；S4、求解集风器结构参数；S5、根据步骤S4得到的集风器结构参数，构造24英寸农用通风机集风器。本发明的农用通风机集风器通过一种通风量和通风能效比与集风器结构参数的函数模型，显著提高农用通风机的通风量和通风能效比。本发明的农用通风机集风器能够将农用通风机的通风能效比提高1.3％～7％，通风量提高2.7％～6％。

技术领域

本发明属于机械应用装备领域，具体涉及一种农用通风机集风器及其设计方法。

背景技术

农用通风机作为一种抽吸、运送、增加气体能量的叶轮机械，随着现代化畜禽养殖业和温室设施农业的高速发展，得到了广泛的应用。

集风器作为农用通风机的重要进气部件，沿气流方向连接扩散器(扩压器)，内接百叶窗、电动机转子、叶片等，起着使气流在其中逐渐加速，在损失很小的情况下，得到一个均匀进气速度场的作用。集风器对风机性能影响很大，据《轴流式通风机实用技术》(昌泽舟等编著，机械工业出版社，2005.03)介绍，设计良好的集风器相比没有集风器的通风机，可使风机效率及全压分别提高10％～15％及10％～12％。

截止目前，对于农用通风机集风器的结构参数设计大多依赖经验，并未有现成的成果可供本领域普通技术人员使用，基于上述背景提出本发明。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种农用通风机集风器及其设计方法，通过一种通风量、通风能效比与集风器结构参数的函数模型，得到农用通风机集风器的进口段长度、圆角半径、出口段直径的最佳取值，从而显著提高通风机的通风量及通风能效比，改善集风器内部流态，减少因涡流造成的湍动能损失，增大正涡量对叶轮做功的增益。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种农用通风机集风器的设计方法，所述农用通风机集风器为24英寸农用通风机集风器；其中，

农用通风机集风器包括集风器出口1、叶片环3及集风器进深段5；

集风器进深段5为集风器进口段，依次与叶片环3和集风器出口1连接；

集风器进深段5包括进口直线段4和集风器变截面段8；进口直线段4包括形状为正方形且相互平行的进口截面和出口截面；所述进口直线段4的进口截面的侧边为进口侧边6；所述进口直线段4的进口截面和出口截面之间的距离为进口直线段4的长度X1；

集风器变截面段8包括进口截面和终止截面；集风器变截面段8的进口截面和终止截面的形状为正方形；集风器变截面段8的进口截面的边长与进口侧边6相同；所述集风器变截面段8的终止截面的侧边为出口直线段2，出口直线段2的长度小于进口侧边6，相邻的出口直线段2之间通过与其相切且平滑连接的集风器圆角7连接；集风器圆角7为1/4圆弧，所述圆弧的半径为集风器圆角7的半径X2；

集风器出口1内接通风机叶片，集风器出口1的出口截面为圆形，所述圆形的直径为集风器出口1的直径X3；集风器出口1外切于出口直线段2；

所述方法包括如下步骤：

S1、测量农用通风机集风器的集风器出口1的直径X3

借助测量工具，测量农用通风机集风器的集风器出口1的直径X3；

S2、确定通风量与通风能效比权重

S3、确定目标通风量或目标通风能效比

S4、求解集风器结构参数

对于24英寸农用通风机集风器，通风量和通风能效比与集风器结构参数的函数模型为：