离心通风机性能优化

潘益宁

杭州电子科技大学机械工程学院,浙江 杭州 310018

随着国内对能源需求的不断增加，风机在金属矿山、煤炭工业、钢铁工业和电力行业的市场不断扩大，这也导致风机能耗不断增长[1]。研究提高风机性能的方法，减少风机用电量对节约能源具有重要意义。近年来，席光等提出了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用[2]；李景银等在近似模型方法的基础上提出了控制离心叶轮流道的相对平均速度优化设计方法[3]；kim,Jin-hyvk[4]进行了分离叶片对风机气动性能更有益的分析；Polanský,Jirí[5]对前向叶片离心风机进行了气动性能预测分析；简晓书等[6]确定了一款小型后向离心风机叶轮叶片出口宽度尺寸。这些研究进一步表明离心风机各部件对整机性能有显著影响，而不同的风机内部流场规律也不尽相同，当前对于离心内部流场的研究成果通用性不足。本文主要研究一种新型风机VE100内部流场的规律，采用风机进口试验测试与数值分析结合的方法，进一步阐述风机内部流场的特性，为同系列高效离心通风机设计及制造提供指导。

1 原风机结构及性能分析

图1 离心通风机VE100示意图Fig.1 Centrifugal fan VE100

本文采用某公司型号为VE100的离心通风机（图1）。该离心风机主要由叶轮、蜗壳、电机以及集流器等几部分组成。现有风机在所需工况流量700 m3/h处，压力为1780 Pa，效率较低，难以满足流量且P-Q曲线在工况流量附近压力值变动较大。因此，对风机性能进行优化，以提高工况流量附近的压力值。……