新型单级离心鼓风机叶轮的分析

牟学甲 刘亮 代彬

摘 要：离心式鼓风机在工业生产中应用十分广泛，在各领域中多属于核心性设备。目前市场对单级离心式鼓风机的要求越来越高，高效率、大流量和高压比单级离心鼓风机的需求越来越强烈。本新型鼓风机采用优化的半开式三元后弯叶片、高气动效率的叶轮。通过使用PROE软件对叶轮进行建模，利用ANSYS对叶轮模型进行分析。

关键词：离心鼓风机；半开式三元叶轮；有限元分析

叶轮又称工作轮，是鼓风机组中唯一对介质做功的元件，可以说是整套机组中最核心的部件。叶轮质量的优良或者劣质将会直接影响到机组设备是否可以长周期稳定的工作。因为其是最主要的承力部件，所以对叶轮在材料选择、结构设计和加工制造工艺都有非常严苛的要求。叶轮发展正朝着旋转速度更高、容量更大、效率更高、重量更轻的方向发展，其在设计过程中应满足以下几点：

（a）叶轮需要为机组提供尽可能大的能量头；

（b）所设计的叶轮形式要在运行过程中保证整机的性能稳定；

（c）叶轮的效率要尽可能的高，介质通过叶轮的损失要小；

（d）所设计的叶轮型式保证机中的稳定工况区较宽；

（e）叶轮需要保证机组有较宽的高效区；

（f）叶轮的强度和质量必须符合运行要求。

1.叶轮简介

按照叶轮的弯曲形式其类型有三种，分别是前弯式、后弯式和径向式。按扭转类型分为二元叶片和三元叶片两种。近年来三元叶片在鼓风机中的应用越来越广泛，三元叶片的优点很明显，三元叶片空间扭曲改善了工作轮内气体流动的系能；……