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1、离心式风机的设计与计算离心式风机的选型设计风机的设计方法有两种，一种是用基本理论换算得出设计工况点的近似值，再用模 型试验加以验证。这种方法适合于制造厂及研究单位设计新型风机时采用。另一种方法 是根据模型试验已得出的空气动力学图和无因次特性曲线，应用相似定律进行选型计。 这种方法在现场广泛被采用。由泵与风机相似定律可知，同型式的风机在相似工况运行，尽管风机的尺寸大小不 同，比转数ns相等。因此，它们的空气动力学图和无因次特性曲线是相同的。应用相似 定律来设计风机时，只要从制造厂或研究单位提供的各种类型风机资料中，选出与所设 计风机比转数n。相接近的风机，比较它们的效率以及能否适于现场制作等因系
2、，就 可以确定所设计风机的型式和尺寸。下面概述用相似定律进行选型设计的方法和步骤：一、设计参数的选择与计算在风机选型设计时，首先需要确定所需的风量qv、风压p及转速n。设计风量、风 压的确定可以采用理沦计算的方法，也可以用实际测量的方法。对于现有风机的改造通 常采用实测的方法。下面分别介绍风量、风压的实测法和计算法。1、通过实测量确定风机的风量、风压测定风机在锅炉设计负荷时的风压、管道压力损失、风量以及过剩空气系数测试方 法见有关资料，这里不再重叙。当锅炉末达到没计负荷时，需要进行如下换算：D a1）、风量的换算：q = q m3/hvp v D a式中： q 一换算后风机的设计出力 m3/h
3、；vpq 锅炉额定负荷下的风机风量m3/h；va分别为锅炉额定负荷与实际负荷下的过剩空气系数之比；aD-D 分别为锅炉额定负荷与实际负荷的比。q2）、风压的换算：P二P （-平）m2/NPqvPp换算后的风机风压。m2/N。P 额定负荷下风机风压。m2/N。K系数（一般取1. 72. 0）。2、通过计算确定风量、风压：（1）燃煤量B的计算：厂 D （h - h ） + D （h - h ）B = 一 12 H 32 km/hQp耳式中：De锅炉的额定负荷。km/hDh钻炉的排污率，一般取Dh=0. 02De h过热蒸汽在额定压力下的焓值大卡/ h2给水焓值。h3-饱和水焓值。耳一锅炉效率。QP
4、 ：燃煤低位发热量。HQp = Qp 一 6(9Hp 十 Wp )HBQbP :一燃煤高位发热量 或 Qp 二 8 1Cp 十 2 4 6Hp-26(OpSp )6Wp(2) 理论空气量的计算vo= QH+6WP0 1000标准 m3/kg式中：燃料系数：对于固体燃料(页岩除外)和油：a0=1. 071. 10 对于页岩和天然气燃料，a =1. 151. 20或：V0 = L.889Cp + 0.265Hp + 0.0333(Sp - Op)h准 m3 / kg3)、送风量的计算：=B - V 0(amA A 、273 +1 760m3/ kgAa + Aa ) bm B 273 pa式中：
5、am _锅炉内的过剩空气系数Aa _ 锅炉的漏风系数； mAa B 空气予热器的漏风系数t 送风温度Bp 当地大气压力a(5)、实际送风量的计算：q二1.051.1VvB(6)风压计算：送风机风压=风道总阻力=风管阻力十空气预热器阻力十喷嘴阻力。 引风机风压=烟道总阻力一烟囱抽力。摩擦阻力是指截面不变的直管道中的阻力：3、转速的选择 尽可能选择比较高的转速，这样可以获得尺寸小，重量轻的不风机，但是引风机应考虑转速太大使磨损加剧的问题。二、风机的选型：1、根据己确定的风机的风量、风压和电动机转速，按下式计算出比转数叫；qN = N v-s P3/420式中：P2o-为风机入口的空气温度为20 C
6、大气压力为760mmHg下的风压值;q -为风机的流量m3/sv对于双吸风机： D219.1 P p N设计风机的实际风压，应按公式换算为P2 :P2 -2、根据算出的比较数ns,杳各种类型风机的无团次特性曲线，进行选型比较，选定风 机型号后，査得最高效率点下的比转数n。求出与之对应的风量、风压、功率和效率的 无因次系数值。v3、风机型式选定后、即可确定风机叶轮的外径Dz,然后根据空气动力学图计算出风 机的各部分几何尺寸。因为：4 6060)2按流量计算的叶轮直径按风压计算的叶轮直径小i24.32qD = 3v23 q nrVD = 1912 Pp n按两式计算的叶轮直径应相等或者很接近。算得
7、叶轮外径D2之后，还要核算风量、全压、功率、效率。如果核算结果均能满足没 计值，则可根据确定的风机叶轮直径D,按照该型风机的空气动力学图上的比例来计算出风机各 部份结构尺寸4、风机选型时要注意的几点，(1) 如设计的风机为双面进风结构，而选择的风机无因次特性曲线却为单面进风时，小i24.32q小 ! P 19.1则在计算风机的比转数IIs和利用D = 3v、 D =式计算叶轮2I q n2Pp nV1外径d 2时，其式中的流量q，应以风机总风量的怎倍代入，而风机所需的轴功率则为2V2其 2 倍。如设计的风机为双面进风结构，所附的无因次特性曲线也为双面进风时则 q 直接以总风v 量代入计算即可。
8、(2) 选用的新风机设计效率点，应在效率曲线的最高效率点或稍偏右，但不应低于最大 效率的 92%。(3) 风机的设计风量、风压选择不当、则会影响高效风机的运行效率。如果余量过大， 实际运行偏离设计值，将导致高效风机低效运行。如果风压、风量不足则影响锅炉的出 力。(4) 所选用的新风机应考虑充分利用原有设备，适合现场制作安装及安全运行等问题。三、选型实例：根据锅炉负荷设计一台送风机。己知最大负荷时，风量q =100000m/h,全压P=250P , va空气温度R=40C，转速n=980转/分，当地大气压pa二692毫米汞柱。(1) 将全压换算为t=20C毫米汞柱状态下数值。3P20二戶分二692 = 293 =293毫米汞柱2)算出每秒风量：旦=100000 = 27.8m 3/s36003600(3) 计算比转数：n = n =980= 73sP3/ 42930.7520q(4)根据n二n 一 =73查风机无因次特性曲线，选出下表所列的几种风机型号。sP3/ 420名称单 位计算公式风机型号流量系数风压系数功率系数效率叶轮外径1叶轮外径2叶轮周速叶轮宽度机壳尺寸导开功率离心式风机的选型设计赵广然保定电力职业技术学院
