離心風(fēng)機葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對離心風(fēng)機的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機上的應(yīng)用，極大地促進了風(fēng)機的設(shè)計和改進。在風(fēng)機設(shè)計中，根據(jù)相似原理，可以選擇現(xiàn)有的高效風(fēng)機或經(jīng)過試驗的機型進行相似設(shè)計，以保證風(fēng)機達到預(yù)期效果。在沒有合適、高效的風(fēng)機或模型的情況下，可以根據(jù)離心風(fēng)機相似原理制作模型，然后將模型試驗的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機器的實際結(jié)果，完成風(fēng)機的設(shè)計。然而，相似原理的應(yīng)用必須嚴格滿足幾何相似、運動相似和動態(tài)相似等相似條件。可以看出，在相同的條件下，通過風(fēng)機轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。然而，當只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時，改進后的風(fēng)機與原型風(fēng)機的相似性將不能得到滿足。因此，本文通過改變離心風(fēng)機葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計算方法，對改進后的風(fēng)機性能進行了評價和分析。離心風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗?zāi)Ｐ蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機，傳動方式為A型傳動。斜槽離心風(fēng)機主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤為錐形弧。葉輪直徑480mm，葉片數(shù)20片。短刃10片，長刃10片，分布均勻。短葉片為截短半徑的前葉片，其余部分與長葉片結(jié)構(gòu)相同，所有葉片出口安裝角度為140度。葉輪圖如圖3.1所示。通過數(shù)值計算方法，觀察離心風(fēng)機蝸殼內(nèi)部的流動情況，通過收縮蝸殼180°~360°之間的型線，改進后的離心風(fēng)機出口靜壓，出口全壓和風(fēng)機效率都有所提高。蝸殼為矩形截面，寬度為69mm。

離心風(fēng)機的葉片結(jié)構(gòu)主要包括葉片的形狀和葉片的組合。根據(jù)葉片出口安裝角度的不同，風(fēng)機可分為前向型、徑向型和后向型三種。為了改善葉輪流道內(nèi)的流動狀況，國內(nèi)外學(xué)者對葉輪葉型和葉片結(jié)構(gòu)進行了大量的研究。2013年，Wu Gengli等人[46]采用“雙圓弧段”葉片。通過對葉片與恒速葉片的比較，結(jié)果表明，雙圓弧葉片離心風(fēng)機可以獲得更寬的穩(wěn)定工作范圍和更高的總壓。黃東濤等。離心風(fēng)機采用長短葉片開槽技術(shù)，提高風(fēng)機總壓，降低風(fēng)機噪音。通過控制離心風(fēng)機主葉片的數(shù)量，增加了主葉片中的短葉片，減少了葉片通道中的回流損失，從而提高了風(fēng)機的效率。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理，采用葉片型線成形法，將斜槽風(fēng)機樣機的“多弧S形葉片”改進為“雙弧”葉片，并采用雙弧拼接的方法，將葉片型線成形為“雙弧”葉片。兩個部分的葉片剖面詳細介紹了風(fēng)機各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和設(shè)計過程。鍋爐滿負荷運行時，兩臺引風(fēng)機進口擋板開度為100%/100%，離心風(fēng)機電流為120/121A，增壓風(fēng)機運行電流為150A，風(fēng)機無調(diào)整裕度，不能滿足機組滿負荷要求，負壓力在t內(nèi)調(diào)整。

本文以離心風(fēng)機為研究對象，對4 種組合方式的消聲蝸殼進行了試驗測量，研究了每一種組合的降噪效果及對風(fēng)機氣動性能的影響。試驗在符合ISO3745 標準的半消聲室中進行，其四周墻壁及屋頂均裝有消聲尖劈，消聲室截止頻率100 Hz，本底噪聲為26 dB( A) 。試驗裝置和測試系統(tǒng)按照國家標準GB/T1236－2000《工業(yè)通風(fēng)機用標準化風(fēng)道進行性能試驗》和GB/T2888－91《離心風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機噪聲測量方法》的要求設(shè)計、制造、測試。離心風(fēng)機進氣口端連接符合GB/T 1236 規(guī)定的風(fēng)機性能試驗進氣試驗裝置。使用智能壓力風(fēng)速風(fēng)量儀測出PL3 位置的靜壓和PL5 處的流量壓差，然后再根據(jù)其他測量的數(shù)據(jù)算出風(fēng)機全壓和靜壓試驗裝置。根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果，得出以下結(jié)論：（1）通過比較設(shè)計風(fēng)機樣機和斜槽離心風(fēng)機樣機的數(shù)值計算結(jié)果，可以看出在設(shè)計流量條件下重新設(shè)計的離心機，風(fēng)機的總壓值高于E設(shè)計目標，效率68%，效率比樣機高19。

試驗采用進口堵片方式調(diào)節(jié)流量，從大流量至小流量共選取8 個工況點，分別測試每個工況點的風(fēng)機流量、壓力、功耗和噪聲。最后計算風(fēng)機標況下流量、全壓、全壓效率、總A 聲級。本試驗風(fēng)機的結(jié)構(gòu)簡圖，在風(fēng)機蝸板和前后蓋板上可分別固定穿孔鋼板，穿孔板與蝸殼本體之間形成10 mm 的空腔，空腔內(nèi)填充超細玻璃棉，形成消聲蝸殼。以此形成4 種消聲蝸殼組合: A 組合，周向蝸板有消聲層;B 組合，蝸殼后蓋板有消聲層; C 組合，周向蝸板和后蓋板有消聲層; D 組合，周向蝸板和前蓋板有消聲層。選用的穿孔板采用板厚1 mm，孔徑6 mm，穿孔率約為22%。各種加裝吸聲結(jié)構(gòu)組合，風(fēng)機蝸殼內(nèi)部的通流結(jié)構(gòu)尺寸和原風(fēng)機一致。當葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到500m時，風(fēng)機總壓力增加到4835pa，但風(fēng)機扭矩相應(yīng)增大，風(fēng)機效率降低。