降溫水簾離心通風機直板葉片葉輪中盤展開尺寸的計算通風機D型風

摘要 ：為了提高葉片強度，出口寬度較大的直板葉片葉輪，需要增加1個中盤。推導了中盤展開圖開口尺寸的計算方法，該計算方法已在葉輪制造過程中得到驗證。

關鍵詞 ：離心式通風機；直板葉片；中盤展開方法

中圖分類號： TH432 　　　 文獻標識碼： B

The Calculation of Middleman Expansion Dimension in Straight-plate Blades Impeller of Fan

Abstract: In order to improving the blade strength, the straight-plate blade impeller with greater outlet width will need one middleman. So the method for calculating opening dimension of middleman expansion drawing is deduced, which has been verified in the process of manufacturing impeller.

Key words : centrifugal fan; straight-plate blade; middleman expansion meth

1 概述

　　出口尺寸較寬的葉輪，例如4-73№14型離心通風機直板葉片葉輪，由于葉片應力較大，經常會出現葉輪葉片變形的現象，這種現象將嚴重影響風機的使用性能，甚至還會造成不安全事故。

　　為了杜絕上述現象發生，在制造葉輪時，可以采取給葉片加上一圈中盤的措施，見圖1。在圖1中，D是葉輪葉片出口直徑，D1為葉輪輪盤外徑，中盤的外徑和葉輪輪盤外徑相同，中盤內徑用d表示。

　　中盤的形狀是一個圓錐筒，這個圓錐筒的展開是比較容易的，如圖2所示，r、R分別為中盤展開后的扇形內外半徑，φ是展開圖的圓心角（φ=D1/R×180°），下面只討論如何在中盤下料圖上確定葉片槽的位置和寬度。

　　式中r、d、a均為已知量，可以得到β的大小，即確定了葉片工作面在展開圖上的位置Ａ′Ｃ′，確定一個葉片Ａ′Ｃ′位置之后，在中盤展開圖上圓周均布其余葉片位置，見圖4。

3 　確定中盤展開圖中葉片槽寬度

　　確定中盤展開圖中葉片槽寬度，即確定圖4中e、f、g、h點的位置。由圖4可知，直線 CO逆時針旋轉φ角，得e點，直線do逆時針旋轉φ角，得k點，直線do逆時針旋轉φ角得f點，過f點作直線ek的垂線，垂線長fg=葉片厚度+a（a一般可取1～2mm，避免因中盤的厚度與葉片干涉），作直線gh//ek，這時，e、f、g、h點的位置已確定。確定一個葉片的 e、f、g、h后，在中盤展開圖上圓周均布其余葉片的相應各點，最終得到如圖4的中盤展開圖。

4　 結論

　　4-73№14型直板型葉片葉輪由于其出口尺寸較寬，葉片應力較大，為保證葉輪強度，所以必須加中盤。本文中推導的在中盤展開圖中確定葉片槽位置和寬度的方法是一種中盤展開的有效的方法。

通風機D型風管進出氣試驗(C型)(GB/T1236-2000)

一、試驗空間采取的測量 [P142] 圖76-c1. 在試驗空間內測量1.1 通風機平均高度的大氣壓pa(Pa);1.2 靠近進口的環境溫度ta(℃);1.3 干球和濕球溫度td(℃)和tW(℃); 大氣密度ρa=(pa-0.378pv)/(287θa) kg/m3 [12.1] 式中 θa= ta+273.15 (K) pv=(psat)tw- paAW(td-tW)(1+0.00115tW) (Pa) [12.2] 當tW=0℃～150℃時 AW=6.66×10-4 ℃-1 當tW＜0℃時 AW=5.94×10-4 ℃-1 (psat)tw—在濕球溫度tW下的飽和蒸汽壓力值psat,查表1可得。也可計算得出： 當tW=0℃～30℃時 (psat)tw=exp[(17.438 tW)/(239.78+ tW)+6.4147] (Pa) 或當tW=30℃～150℃時 (psat)tw=610.8+44.442 tW+1.4133 tW2+0.02768tW3+ 2.55667x10-4tW4+2.89166x10-6tW5 (Pa) pv可直接測量空氣相對濕度hu求得： pv= hu(psat)td (Pa) (psat)td 按上式用td代替tW計算求得。 濕空氣得氣體常數RW: RW=pa/(ρaθa)=287/(1-0.378 pv/ pa) J·kg-1·K-1 [12.1] 標準氣體參數: ρa=1.2kg/m3 θa=293.15K pa=101325Pa hu=0.40 RW=288 J·kg-1·K-12. 試驗期間采取得測量 [34.2.2 P141]2.1 轉速N(rpm)或旋轉頻率n(1/s);2.2 輸入功率Pa、Po或Pe和預測葉輪功率(kw);2.3 流量計差壓△p(Pa); <dpn>2.4 流量計上游壓力pe7或pe3 (Pa); <pn>2.5 進口靜壓pe3(Pa); <pest1>2.6 出口靜壓pe4(Pa); <pest2>2.7 大氣溫度ta(℃); <t1>3. 風室幾何參數3.1 流量計直徑d5(m); <dn>3.2 進口靜壓測量處風管直徑D3(m); <d1p/D3>3.3 出口靜壓測量處風管直徑D4(m); <d2p/D4>3.4 風機進口面積A1(m2); 3.5 風機出口面積A2(m2);3.6 風機進口至進口靜壓測量處長度L1-3(m); <L1>3.7 風機出口至出口靜壓測量處長度L2-4(m); <L2>二、可壓縮流體的一般方法 當基準馬赫數Ma2ref大于0.15和壓比大于1.02時，應采用此算法。1. 質量流量的計算 [34.2.3.1.1 P123] 假設: pe7=0, p7=pa+pe7= pa, θ7=θsg7=ta+273.15, ρ7=p7/(RWθ7) 質量流量 qm=0.25αεπd25(2ρ7△p)0.5 式中: 流量系數α是按下列表達式估計的雷諾數Red5的函數，其α值為平均值。 Red5=αεd5(2ρ7△p)0.5x106/(17.1+0.048ta) ε—膨脹系數. α、ε或其復合系數αε在Red5估計后按22.3.2、22.3.3、24.4、25.4、26.10a和b)、26.11及圖18、22、27、28和26確定。2. 通風機壓力的計算 [35.4.3.2 P152]2.1 通風機進口壓力p1：[35.4.3.2.1 P152]= [34.2.3.2.1 P126] 考慮平面5和3之間無輔助風機 p3= pe3 +pa θsg3=θsg5=θsg7=θa=θsg1 =ta+273.15馬赫數Ma3和比θ3/θsg3按14.4.3.1計算 θ3=θsg3（θ3/θsg3） ρ3= p3/( RWθ3) 進口滯止壓力 psg1按下式求得(見14.6.1)psg1= p3+0.5(qm/A3)2FM3/ρ3(1+(ζ3-1)3) [14.6.1和14.4.3.2]確定pesg1= pe3+0.5(qm/A3)2FM3/ρ3(1+(ζ3-1)3) [14.6.1和14.4.3.2]確定pe3通常為負值式中(ζ3-1)3)≤0是按30.6.4、30.6.5和30.6.6計算的常規損失系數。FM3是按14.5.1確定的馬赫系數 FM3=1+Ma32/4+Ma34/40+Ma36/1600+…… [14.5.1]2.2 通風機出口壓力p2

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