離心風機的應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)計方案與技術(shù)分析

離心風機設(shè)計時通常給定的條件有：容積流量、全壓、工作介質(zhì)及其密度(或工作介質(zhì)溫度)，有時還有結(jié)構(gòu)上的要求和特殊要求等。
對離心風機設(shè)計的要求大都是：滿足所需流量和壓力的工況點應(yīng)在高效率點附近；高效率值要盡量大一些，效率曲線平坦；壓力曲線的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬；風機結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好；材料及附件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作安全可靠；運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，噪聲低；調(diào)節(jié)性能好，工作適應(yīng)性強；風機尺寸盡可能小，重量輕；操作和維護方便，拆裝運輸簡單易行。
在氣動性能與結(jié)構(gòu)(強度、工藝)之間往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾協(xié)調(diào)解決。這就需要設(shè)計者選擇合理的設(shè)計方案，以解決主要矛盾。例如： 隨著風機的用途不同，要求也不一樣，如公共建筑所用的風機一般用來作通風換氣用，一般重要的要求就是低噪聲，多翼式離心風機具有這一特點；而要求大流量的離心風機通常為雙吸氣型式；對一些高壓離心風機，比轉(zhuǎn)速低，其泄漏損失的相對比例一般較大。
離心風機設(shè)計時幾個重要方案的選擇：
(1)葉片型式的合理選擇：常見風機在一定轉(zhuǎn)速下，后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψt較小，則葉輪直徑較大，而其效率較高；對前向葉輪則相反。
(2)風機傳動方式的選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速相同；而B、C、E三種均為變速，設(shè)計時可靈活選擇風機轉(zhuǎn)速。一般對小型風機廣泛采用與電動機直聯(lián)的傳動A，，對大型風機，有時皮帶傳動不適，多以傳動方式D、F傳動。對高溫、多塵條件下，傳動方式還要考慮電動機、軸承的防護和冷卻問題。
(3)蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應(yīng)盡可能小。對高比轉(zhuǎn)數(shù)風機，可采用縮短的蝸形，對低比轉(zhuǎn)數(shù)風機一般選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大于風機進口速度方案，此時采用出口擴壓器以提高其靜壓值。
(4)葉片出口角的選定：葉片出口角是設(shè)計時首先要選定的主要幾何參數(shù)之一。為了便于應(yīng)用，我們把葉片分類為：強后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風機中這些葉片型式的葉片的出口角的大致范圍。
(5)葉片數(shù)的選擇：在離心風機中，增加葉輪的葉片數(shù)則可提高葉輪的理論壓力，因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是，葉片數(shù)目的增加，將增加葉輪通道的摩擦損失，這種損失將降低風機的實際壓力而且增加能耗。因此，對每一種葉輪，存在著一個葉片數(shù)目。具體確定多少葉片數(shù)，有時需根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗而定。根據(jù)我國目前應(yīng)用情況，在表2推薦了葉片數(shù)的選擇范圍。
(6)全壓系數(shù)Ψt的選定：設(shè)計離心風機時，實際壓力總是預(yù)先給定的。這時需要選擇全壓系數(shù)Ψt，全壓系數(shù)的大致選擇范圍可參考表3。
(7)離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪是風機傳遞給氣體能量的唯一元件，故其設(shè)計對風機影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu)，對風機的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風機設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)--葉片的設(shè)計。而葉片的設(shè)計關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何確定葉片出口角β2A。