[实用新型]离心风机

说明书

本实用新型涉及离心风机。

离心风机主要用于通风和引风因此，提高离心风机的效率是风机领域一直在为之努力的目标之一。离心风机的另一个一直在为之努力的目标是降低它的噪音，众所周知，离心风机在工作时将发出噪音。如果风机装在离居民不是太远的地方将会对他们产生严重的噪音扰民。在今天，随着城市文明建设的发展，对噪音扰民的限制将越来越高，因此，降低风机的噪音也提到议事日程上来。

传统的风机设计方法假设空气在风机通道内的流动是一种一维或二维的无粘性理想流动。实际上，风机内流动的流体是粘性的，且是三维的复杂运动。正是由于现行的风机基于前述一维或二维的理想流体的假设，它无法正确分析设计参数的选择对流体流动的影响，也无法正确预估风机的全压和效率，而只能最后靠风机的现场试验来验证设计方案的好坏。但是，基于这种假定的设计方法对今天要求风机能达到更高的效率和降低风机噪音而言，在实施上是存在着困难的。

在一定的设计方法假设之下，离心风机性能好坏决定于离心风机的气动设计形成的结构是否合理，尤其是决定于叶轮的结构，特别是叶片型线和轮盖型线，或者说是决定于叶片型线和轮盖型线所确定的通道。现行的轮盖型线较流行的是采用双园弧型线，这种型线有两种形式，一种是轮盖与集风器接触处的小园弧连接一个园弧再连接一条直线形成的双园弧直轮盖型线；另一种是由小园弧连接一个园弧然后再连接斜直线形成的双园弧锥形轮盖型线。但是，不论是哪一种双园弧轮盖型线都存在可调自由度少的缺点，从而影响着优化设计的范围，难于满足今天对风机需要有更高的效率和降低其噪音上的要求。

对于叶片型线的选择，现有的设计方法中或是采用等减速流型或等当量扩张角流型，由于只采用一种流型，因此，同样在整个风机结构的确定上进行优化选择受到限制，不利于在要求更高效率和更低噪音的风机设计。

因此，本实用新型的目的在于提供一种新颖的离心风机，具体的说，是一种具有新的叶片型线和轮盖型线的离心风机，它能在获得较高效率的同时能够降低噪音。

本实用新型的目的是通过附图所示的离心风机的实施例的详细说明来实现的，附图有：

图1是离心风机的结构示意图；

图2是说明叶片型线在座标系中的变化；

图3是说明轮盖型线与叶片型线半径和z方向的关系；

图4是按照本实用新型的离心风机的设计方法的流程图。

如图1所示，离心机包括一个螺旋状的蜗壳1，在其一侧有一个集风器2，一个与集风口2轴向塔接的叶轮3，叶轮3连接到包含电动机的传动装置4上，众所周知，叶轮3可以直接连接到电动机上，也可以通过其它装置，如联轴器，减速装置连接到电动机上。当电动机转动时，带动叶轮3工作，由于叶轮3上的叶片5对叶轮3中气体的作用，气体从集风器2被吸入，经叶轮3上的叶片通道压缩并获得能量，然后进入蜗壳1，部份动能在蜗壳1中转化成压力能，气体压力得到进一步提高后，从蜗壳1上的出风口(未示出)流出。

如前所述，本实用新型的离心风机在设计上首先改变了已有技术中把空气在风机通道内的流动是一种一维或二维的无粘性理想流体的假设，而是以三维粘性流动的观点替代之。按照这种设计方法，它是以工程设计为基础，采用现代流体力学的三维粘性流动数值方法，分析风机通道内部流场，改进工程设计并进行优化选择，最终由现场性能试验考核。该方法的关键在于开发结合风机实际的可预测风机全压和效率的三维粘性计算软件。众所周知，近十年来发展起来的三维粘性流动计算方法(patanker,S.V.著，郭良宽译；“传热和流体流动的数值方法”，安徽科学技术出版社，1984)可以用来计算风机内部复杂流场，但在网格生成，边界条件处理，湍流模式选取上将会遇到很大困难。按照本实用新型的设计人所提供的软件是以图中所示流程实现。