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公司簡介 / Company Profiles

上虞風機-紡織用多級離心風機的氣動分析計算

發布時間:2018/4/20

紡紗機紡紗過程中,經常出現紗線斷頭無法繼續工作的情況,需要吸絲風機把斷頭吸入,使紡紗機高效連續的工作。因此,吸絲風機的吸力必須足夠大才能滿足要求。
1 多級風機結構分析
  由于對風機壓力要求大,單級風機很難滿足要求,原風機采用的是多級離心式風機,但是由于設計制造方面的原因,風機的壓力和效率都有待提高。原風機內部結構見圖1。

  該風機由轉子和靜子構成。轉子包括主軸以及套在軸上的葉輪等,靜子元件包括機殼、回流器、蝸室、間隔環等。整機流道部分由7個回流器和8個葉輪組成。紡機用多級離心風機與常規多級離心鼓風機不同的是,由于受徑向和軸向尺寸的限制,該風機省掉了擴壓器和彎道。
  紡機用多級離心風機葉輪和導流器的葉片均采用同樣型線的模具制造,葉片型式為圓弧形后彎平板葉片,葉片的進出口寬度相同。葉輪有7個葉片,回流器有6個葉片,見圖2和圖3。

2 校核工作點選取
  為了獲得原風機的氣動性能,用進氣風管裝置按照風機性能測試標準測試其性能。測試發現,原多級離心風機最高效率點大約在流量為480m3/h,最高效率46%,壓力為24 000Pa,功率6 100W,配用功率7 500W尚有余量。
  風機最高效率點性能參數接近實際工作點,所以選用流量為480m3/s為校核工作點,該點轉速6 783r/min,功率6 420W。
3 氣動性能校核
  由于氣體經過每一級都提高壓力,升高溫度,氣動參數有所不同,需要分別對每一級進行氣動計算。本文給出第一二級計算原始數據,其他各級依此類推。
3.1 第一級氣動性能校核計算原始參數
3.1.1 根據樣機測繪及性能試驗已知計算參數
  葉輪進口直徑D1’=126mm
  葉片進口直徑 D1=130mm
  葉輪出口直徑D2’=275mm
  葉片出口直徑D2=271mm
  葉片數z=7
  葉片厚度δ1=δ2=1.5mm
  進出口寬b1=b2=15.7mm
  R0=100.6mm,Rk=150mm
  回流器進口直徑D5’=275mm
  葉片進口直徑D5=271mm
  回流器出口直徑D6’=126mm
  葉片出口直徑D6=130mm
  葉片數z=6
  葉片厚度δ1=δ2=1mm
  R0=100.6mm,Rk=150mm
3.1.2 風機性能參數
  風機容積流量Q=480m3/h 
  近似認為流經每一級葉輪氣體的質量流量相同,但由于每一級的氣體密度不同,所以體積流量有所不同。
  單級最高效率點質量流量
    
  轉速n=6 783r/min 
3.2 第二級氣動性能復算原始數據
    
  由于葉輪葉片進口和回流器葉片出口直徑相同,所以葉片進口預旋速度即等于上一級導流板葉片出口周向速度。 
  葉片進口預旋速度
        C1u=C出口u=34.82m/s
  依此類推可以計算其他各級葉輪主要氣動性能參數。
3.3 氣動計算結果
  各級出口溫度、密度和吸力的變化曲線見圖4、圖5和圖6。

  
4  結論
  從氣動計算結果可以得出:
  1) 葉輪氣流出口角接近10°,而回流器進口葉片角40.87°,沖角接近30°,對氣流有較大的沖角損失。
  2) 回流器出口葉片角接近30°,與回流器最佳出口角90°有很大偏差,由此對后一級葉輪產生強制預旋。
  3) 由于存在正預旋使第二級以后的葉輪進口沖角達-30°,產生較大的沖角損失。
  4) 由于產生了較大的正預旋,由歐拉方程可以得出,第二級以后的葉輪壓力降低。--一定牛山西十一选五遗漏数据
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