地溝送風_科技部高新司實地考察德國海上風電發展離心通風機直板

　近日，科技部高新司派員實地考察了位于德國不萊梅港的海上風電機組研發示范基地。不萊梅港是德國北海沿線最大的港口城市，近年來已發展成為集海上風機研發制造、海洋生物產業、旅游觀光等于一體的德國可再生能源研發示范基地。世界頂級風機制造企業Repower、BARD、Enercon、Multibrid等目前已紛紛進駐不萊梅。

　　德國海上風電發展在全球居領先地位，目前不萊梅風場已安裝12臺不同類型的5MW海上風機，進行對比研究。為鼓勵海上風電發展，德國制定了較優惠的風電上網電價(15歐分/度)，該試驗風電場已于今年初并網發電。目前，德國可以生產5MW以上風機的廠家有4家：Repower、Multibrid、Bard和Enercon。其中最大試驗單機功率已達7.5MW，采用復合材料加鋁合金的兩節葉片結構，葉片長約60米。

　　隨著風電技術和產業的快速發展，海上風電已逐漸成為全球公認的風電產業未來發展方向。世界各國紛紛啟動了海上風電示范及推廣計劃，我國也已開始規劃千萬千瓦級海上風電場建設。目前，我國華銳、金風、湘潭電機、中船重工等風電企業正在研發設計5MW及以上功率風電機組，大功率、海上風電機組將成為未來風機發展的重要趨勢。

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,負壓風機廠，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。

2 　確定葉片工作面與中盤交線在中盤展開圖中的位置 　　

　　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,負壓風機外框，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,工廠通風設備，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。

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