山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司
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主營(yíng)產(chǎn)品: 通風(fēng)機(jī)
污水處理離心風(fēng)機(jī)-高壓除塵離心風(fēng)機(jī)-冠熙風(fēng)機(jī)
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聯(lián)系人
李海偉
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經(jīng)營(yíng)模式
生產(chǎn)加工
所在地區(qū)
山東省濰坊市
主營(yíng)產(chǎn)品
離心風(fēng)機(jī)的矩形截面蝸殼成型時(shí),蝸殼側(cè)壁只需用鋼板切斷,在滾筒上滾動(dòng)即可。加工制造方便。由于流道內(nèi)軸流分布不均勻,葉輪前后盤不一致,為便于比較分析,沿葉輪圓周做了A、B兩段。因此,選擇離心風(fēng)機(jī)常用的矩形截面蝸殼作為風(fēng)機(jī)蝸殼截面的設(shè)計(jì)依據(jù)。介紹了蝸殼型線的設(shè)計(jì)方案。采用等循環(huán)法完成了蝸殼型線的設(shè)計(jì),選擇等邊單元法進(jìn)行了蝸殼型線的近似繪制。
離心風(fēng)機(jī)蝸殼外形參數(shù)的選擇
蝸殼寬度的選擇和蝸殼較佳寬度的選擇并沒有給出一種固定的計(jì)算方法。建議蝸殼B的寬度為葉輪出口寬度的2-5倍[52-54]。一般情況下,稱蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間的走漏為外走漏,但由于外走漏的值比較小,一般忽略不計(jì)。蝸殼的寬度也可通過公式確定。由式計(jì)算的蝸殼寬度為0.069m~0.099m,b值為0.72m,為風(fēng)機(jī)葉輪出口寬度的6倍。通過對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的建模和數(shù)值計(jì)算,當(dāng)殼體厚度為葉輪出口寬度的6倍時(shí),效率低,流量大,總壓低。因此,根據(jù)離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算和文獻(xiàn)綜述的結(jié)果,蝸殼寬度是葉輪出口寬度的4倍,即b為0.48m。
將離心風(fēng)機(jī)模型導(dǎo)入ICEM 進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分過程中對(duì)離心風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部位要進(jìn)行加密處理,如葉輪、集流器、蝸舌、進(jìn)氣箱的轉(zhuǎn)角處等。對(duì)風(fēng)機(jī)的進(jìn)口與出口適當(dāng)延長(zhǎng),以保證計(jì)算的穩(wěn)定性。工作人員進(jìn)行了技術(shù)探討,確定了離心風(fēng)機(jī)、脫硫增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及系統(tǒng)抗延長(zhǎng)性能??紤]到離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜且不規(guī)則性,本文采用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格進(jìn)行劃分,其中無進(jìn)氣箱的離心風(fēng)機(jī)網(wǎng)格數(shù)量約370萬,網(wǎng)格質(zhì)量為0.3以上;帶進(jìn)氣箱的離心風(fēng)機(jī)網(wǎng)格數(shù)量為380萬,網(wǎng)格質(zhì)量為0.3以上。
離心風(fēng)機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)k-?模型,壁面函數(shù)為Scalable,數(shù)值計(jì)算方法為高階求解格式,求解格式為一階格式。由于通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,馬赫數(shù)小,可認(rèn)為氣流為不可壓縮定常流動(dòng)。01325*105pa,初始溫度t=293K,軸向入口速度=18m/s,所有旋轉(zhuǎn)壁(如前盤、后盤、葉輪葉片等)的輸入速度n=1450r/min,其他非旋轉(zhuǎn)壁(如蝸殼)的輸入速度為零。進(jìn)口給定質(zhì)量流量,出口給定靜壓,壁面條件為無滑移邊界,轉(zhuǎn)速為1 480r/min,并將流動(dòng)區(qū)域分為靜止域與旋轉(zhuǎn)域,兩者通過Interface連接,連接模型為普通連接,坐標(biāo)變換為轉(zhuǎn)子算法,網(wǎng)格連接方式為GGI。本文所研究的某離心風(fēng)機(jī)葉輪有均布的16 個(gè)前向的大小葉片,其內(nèi)部流場(chǎng)較為復(fù)雜,為了揭示離心風(fēng)機(jī)內(nèi)的流場(chǎng)特性,對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行全三維數(shù)值模擬。先單獨(dú)分析了進(jìn)氣箱內(nèi)部流場(chǎng)特性,然后對(duì)進(jìn)氣箱與風(fēng)機(jī)進(jìn)行一體化分析,研究進(jìn)氣箱對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能的影響。
1)離心風(fēng)機(jī)在進(jìn)氣箱出口與葉輪進(jìn)口處有渦旋產(chǎn)生,其位置與流量大小相關(guān),渦旋的存在導(dǎo)致葉輪流道發(fā)生了堵塞,是離心風(fēng)機(jī)效率降低的原因之一。
2)加進(jìn)氣箱后,風(fēng)機(jī)葉輪尾緣的“尾跡-射流”現(xiàn)象更加的嚴(yán)重,且在小流量區(qū)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)存在偏心現(xiàn)象。
3)加進(jìn)氣箱后離心風(fēng)機(jī)不僅效率有所降低,其全開流量與壓力與無進(jìn)氣箱相比也有所下降,加進(jìn)氣箱后離心風(fēng)機(jī)較優(yōu)工況點(diǎn)向小流量區(qū)偏移,進(jìn)氣箱內(nèi)部流場(chǎng)的復(fù)雜性以及出口速度的不均勻性對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場(chǎng)分布產(chǎn)生了影響。
4)相比于無進(jìn)氣箱的情況下,加進(jìn)氣箱后,風(fēng)機(jī)隨流量的增加,噪聲提升的更快,且在大流量區(qū)明顯高于不帶進(jìn)氣箱的噪聲。
5)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析,結(jié)果表明采用數(shù)值模擬研究風(fēng)機(jī)性能是可行的。
為了提高掘進(jìn)工作面離心風(fēng)機(jī)導(dǎo)流效果, 提出對(duì)離心風(fēng)機(jī)圓弧形集流器加米字支撐架改造。當(dāng)離心風(fēng)機(jī)改進(jìn)后的方法不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí),采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì),詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則。通過建立離心風(fēng)機(jī)幾何模型和數(shù)值模型,并施加邊界條件,利用Fluent 軟件對(duì)加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了整機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬, 采用Tecplot 軟件進(jìn)行后處理,顯示同流量下離心風(fēng)機(jī)的壓力云圖。