小型離心風機

風機概述：風機是各個工廠、企業普遍使用的設備之一，特別是風機的應用更為廣泛。鍋爐鼓風、消煙除塵、通風冷卻都離不開風機，在電站、礦井、化工以及環保工程，風機更是不可缺少的重要設備，正確掌握風機的設計，對保證風機的正常經濟運行是很重要的。

離心風機設計時通常給定的條件有：容積流量、全壓、工作介質及其密度(或工作介質温度)，有時還有結構上的要求和特殊要求等。對離心風機設計的要求大都是：滿足所需流量和壓力的工況點應在最高效率點附近；最高效率值要儘量大一些，效率曲線平坦；壓力曲線的穩定工作區間要寬；風機結構簡單，工藝性好；材料及附件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作安全可*；運轉穩定，噪聲低；調節性能好，工作適應性強；風機尺寸儘可能小，重量輕；操作和維護方便，拆裝運輸簡單易行。然而，同時滿足上述全部要求，一般是不可能的。在氣動性能與結構(強度、工藝)之間往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾協調解決。這就需要設計者選擇合理的設計方案，以解決主要矛盾。例如：隨着風機的用途不同，要求也不一樣了，如公共建築所用的風機一般用來作通風換氣用，一般最重要的要求就是低噪聲，多翼式離心風機具有這一特點；而要求大流量的離心風機通常為雙吸氣型式；對一些高壓離心風機，比轉速低，其泄漏損失的相對比例一般較大。

(1)葉片型式的合理選擇：常見風機在一定轉速下，後向葉輪的壓力系數中Ψt較小，則葉輪直徑較大，而其效率較高；對前向葉輪則相反。軸流風機

(2)風機傳動方式的選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉速與電動機轉速相同；而B、C、E三種均為變速，設計時可靈活選擇風機轉速。一般對小型風機廣泛採用與電動機直聯的傳動A，，對大型風機，有時皮帶傳動不適，多以傳動方式D、F傳動。對高温、多塵條件下，傳動方式還要考慮電動機、軸承的防護和冷卻問題。

(3)蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應儘可能小。對高比轉數風機，可採用縮短的蝸形，對低比轉數風機一般選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大於風機進口速度方案，此時採用出口擴壓器以提高其靜壓值。

(4)葉片出口角的選定：葉片出口角是設計時首先要選定的主要幾何參數之一。為了便於應用，我們把葉片分類為：強後彎葉片(水泵型)、後彎圓弧葉片、後彎直葉片、後彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風機中這些葉片型式的葉片的出口角的大致範圍。

(5)葉片數的選擇：在離心風機中，增加葉輪的葉片數則可提高葉輪的理論壓力，因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是，葉片數目的增加，將增加葉輪通道的摩擦損失，這種損失將降低風機的實際壓力而且增加能耗。因此，對每一種葉輪，存在着一個最佳葉片數目。具體確定多少葉片數，有時需根據設計者的經驗而定。根據我國應用情況，在表2推薦了葉片數的選擇範圍。

(6)全壓係數Ψt的選定：設計離心風機時，實際壓力總是預先給定的。這時需要選擇全壓係數Ψt，全壓係數的大致選擇範圍可參考表3。

(7)離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪主要尺寸示於圖1。葉輪是風機傳遞給氣體能量的唯一元件，故其設計對風機影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結構，對風機的性能參數起着關鍵作用。它包含了離心風機設計的關鍵技術--葉片的設計。而葉片的設計最關鍵的環節就是如何確定葉片出口角β2A。