离心式通风机的发展现状及趋势

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龙源期刊网离心式通风机的发展现状及趋势作者:李雅青来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第12期摘要:通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械,特别是通风机的应用更为广泛。锅炉鼓风,消烟除尘,通风冷却都离不开风机。在电站,矿井,化工以及环保工程,通风机更是不可缺少的重要设备。本文主要介绍了我国离心式通风机发展历程,及国内外的研究发展趋势,为以后离心式通风机的发展起到积极推动作用。关键词:离心式;通风机;蜗壳;蜗舌;叶片1我国通风机发展现状通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。目前国内的离心式通风机,基本上都有系列产品供使用部门选用。例如,锅炉用通风机是锅炉机组配套辅机,对锅炉机组的安全经济运行有着极为重要的作用;在船上往往用作货舱、机炉舱内通风之用;在空调装置中,离心式通风机是一种重要的设备,它把大量的空气流经蒸发器后变成冷风经管路送至各有关空间。一般对它的要求是机组本身的噪声要小,所以在建筑物中通风设备往往装在一个单独的小空间内,使它的噪声不致外传。另外它的排出口端与管路联接时,其间装一帆布接头或石棉做的接头(防火),其目的是使风机部分噪声与管路隔断,否则噪声会由管路传到各有关空间。我国离心通风机制造行业的出现是从建国后开始,50年代初期,前苏联提供技术资料并派专家来华指导,我国开始独立制造离心通风机。当时主要系列是9-35、9-47、9-57、9-55、9-27、9-29、7-40及8-18等,用于电厂、矿井及冶金等工业部门。上述列举的各系列离心通风机,都是前向和径向风机。这些风机比转数较小,风机转速低,叶片都是单板式,制造简单,符合当时的国情。但是这类风机的最大缺点是效率低,综合效率为65%~75%,运行效率更低,有的甚至在25%左右。60年代开始国内开展了以提高风机效率为目的的研制工作,并取得了可喜成果。我厂率先研制成功4-72、4-73系列。随后,国内各风机厂先后推出5-47、6-48、4-68、9-19、9-26、8-39及9-38等系列。原机械部组织风机三化联合设计(标准化、通用化、系列化),开始了我国离心通风机独立设计时代,而且有的系列产品如9-19、9-26在世界上处于领先地位。但因当时的历史条件,我国离心通风机的发展一直按前苏联的模式。我国离心通风机在可靠性方面与国外比较相对落后,叶轮的强度设计基本上沿用比照设计(即经验设计),当设计一台风机时,选择与其相类似的已运行的机器进行比照,然后进行强度校核。近几年个别风机厂也引进了国外离心通风机技术,但都针对大功率风机用于电站和冶龙源期刊网金、水泥窑等。对我国离心通风机整体没太大影响。因此,我国离心通风机技术整体改造的必要性越来越迫切。纵观国外离心通风机的效率水平与我国相比,并无明显优势。特别是流道形状很少有曲面,大部分都是由直线组成锥面,工艺非常简单。如果刻意追求风机高效率,将会对风机的可靠性带来负面影响。例如:对于输送有磨损性介质的风机,如果选用高效率叶型,则可能采用后向弯曲型或机翼型叶片,风机的转速和叶轮的线速度将会很高,一般按经验,磨损量与含尘量及叶轮相对速度的3~4次方成比例。显然,高效率带来磨损加剧。2目前国内外研究趋势2.1国内离心式通风机技术研究通过优化离心风机蜗壳的结构来提高风机的效率或者减少风机的噪音。南京理工大学赵德印等人以某款空调里的离心风机为优化对象,介绍了如何利用蜗壳型线简单原理判断蜗壳好坏,并利用CFD方法对其流场进行分析,结合实验找出此离心风机存在的不足。他们根据改进后的等边基方法重新绘制了蜗壳的型线,并对新风机做了流场分析,与原风机进行了对比,实验结果表明:改进的等边基方法设计蜗壳型线从产品设计实际出发,由空调的结构尺寸快速确定蜗壳界面张开度,从而得到实际条件下的最优蜗壳型线,减少了离心风机内部的气流损耗及气流涡流,使出风流线更加顺畅。由于优化了蜗壳内部流场,整机出风沙沙声消失,音质体验合格。但是蜗壳改进前后电机的消耗功率无变化,这是因为风叶叶型并未改变,风叶实际做功未增加。2.2欧美离心式通风机技术研究欧美先进技术联合科研院校共同研发的一种环保、节能全铝质离心式屋顶排风机,该产品外形设计流畅美观,工艺精湛,符合高档建筑对于外露设备质感的要求。电机与排放气流隔离,更适合排除带有烟尘、油雾、潮湿等污染空气,延长电机及传动部件的使用寿命。采用全铝质后向板形离心式叶轮,平衡等级高,气流组织顺畅,运行平稳;具有重量轻、压力高、风量适中、噪声低、耗电省、外形美观牢固等优点,广泛用于机械、化工、橡胶、制药、轻纺等行业的车间高大厂房及高级民用建筑的屋顶排风换气。3结语离心式风机的应用范围越来越广,各种不足和问题也都开始逐一被发现并改进。但是单一的发现问题后再改进已经无法满足市场快速发展的需求。离心式风机的发展必须以满足市场需求为前提,加以创新,研发出新式的离心式风机才能推动市场的发展。虽然功能各异,但是总体上离心式风机的发展正朝着外形美观,低能耗、低噪音、高效率的方向发展。参考文献:[1]成心德.离心通风机[M].北京:化学工业出版社,2007-3.龙源期刊网[2]肖滨诗.我国离心通风机技术整体改造的设想[D].风机技术,2001-2.

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