轮盖结构及间隙的风机优化设计

为提升风机性能,利用数字化模型实验与经验分析相结合的方式,研究蜗壳形状、轮盖间隙与叶片安装角等参数对静压效率的影响。原风机存在结构设计不合理的问题,通过数字化模型对改进前、后的风机进行静压与静压效率对比分析、截面流线分析与压力场分析,并依据分析结果对风机结构进行优化。优化后风机内部的泄漏减少,能量损失降低,风机整体性能进一步提升。

考虑轮盖结构及间隙的风机优化设计

风机是传统行业的主要耗能原件。对风机进行优化设计,提升风机的静压效率对于节能环保具有重要的意义。迄今为止风机的优化设计更多聚焦叶轮结构,对于轮盖结构及间隙对风机性能影响的研究却很少。为提高一款工业离心式风机气动性能,通过实验和数值模拟的方法研究了轮盖结构与间隙以及前安装角对风机性能的影响,并对其进行了优化设计。首先,对风机进行测试,获得了风机的性能参数,研究了风机上盖板结构对风机性能的影响,发现平整上盖板能减少局部损失,提高效率。其次,通过数值模拟方法对风机进行参数敏感性试验,依据计算结果发现改变叶轮叶片前安装角以及叶轮与蜗壳之间的间隙对风机的气动性能均有不同影响,进而对风机进行结构改进。结果表明,改进后的风机气动性能明显改善,静压效率整体提高3%。可见,该离心风机蜗壳上盖板结构不够合理,改进蜗壳结构的风机能有效减少蜗壳不平带来的二次流损失,改进风机蜗壳与叶轮间隙可以有效缓解风机由于内泄露带来的能量损失,改进叶轮叶片前安装角可以减小因内泄露导致的叶轮底部流量增大、安装角与气流角的偏差。