As condições geralmente dadas ao projetar um ventilador centrífugo são: fluxo volumétrico, pressão total, meio de trabalho e sua densidade (ou temperatura do meio de trabalho), às vezes com requisitos estruturais e requisitos especiais.
A maioria dos requisitos para o projeto do ventilador centrífugo é: o ponto de condição para satisfazer o fluxo e a pressão necessários deve estar perto do ponto de taxa; O valor da taxa deve ser o maior possível e a curva de eficiência plana; A área de trabalho estável da curva de pressão é ampla; A estrutura do ventilador é simples e processual; Facilidade de escolha de materiais e acessórios; Tenha força suficiente, rigidez, segurança de trabalho *; Operação estável e baixo ruído; Boa adaptabilidade ao trabalho; O tamanho do ventilador é o mais pequeno possível e leve; Operação e manutenção fáceis, desmontagem e transporte simples.
No entanto, satisfazer todos os requisitos acima ao mesmo tempo é geralmente impossível. Há muitas vezes contradições entre o desempenho pneumático e a estrutura (força, processo), geralmente para pegar a solução coordenada das principais contradições. Isso exige que o designer escolha um esquema de design razoável para resolver as principais contradições. Por exemplo: com o uso do ventilador diferente, os requisitos também não são os mesmos, como os ventiladores usados ​​em edifícios públicos são geralmente usados ​​como ventilação para troca de gás, o requisito geral importante é o baixo ruído, o ventilador centrífugo multiasa tem esta característica; Os ventiladores centrífugos que exigem um grande fluxo geralmente são de tipo de aspiração dupla; Para alguns ventiladores centrífugos de alta pressão, a velocidade de rotação é menor, e a proporção relativa de perdas de vazamento é geralmente maior.
Várias opções importantes para o projeto de ventiladores centrífugos:
(1) escolha razoável do tipo de lâmina: ventilador comum a uma certa velocidade de rotação, o coeficiente de pressão da roda traseira é menor, o diâmetro da roda é maior e sua eficiência é maior; É o contrário da roda frontal.
(2) a escolha do modo de transmissão do ventilador: se o modo de transmissão for de três tipos: A, D e F, a velocidade do ventilador é a mesma que a velocidade do motor elétrico; E B, C, E são três tipos de velocidade variável, o projeto pode escolher a velocidade de rotação do ventilador com flexibilidade. Geralmente, os ventiladores pequenos são amplamente usados ​​com a transmissão diretamente ligada ao motor elétrico A, para os ventiladores grandes, às vezes a transmissão de correia é desconfortável, mais com o modo de transmissão D, F.
Em condições de alta temperatura e poeira, o modo de transmissão também deve considerar a proteção e o resfriamento do motor elétrico, rolamento.
(3) Escolha do tamanho da casca: o tamanho da casca deve ser o menor possível. Para ventiladores de alta relação de rotação, a forma de coquilha abreviada pode ser usada, e para ventiladores de baixa relação de rotação, a forma de coquilha padrão é geralmente escolhida. Às vezes, para reduzir o tamanho da casca, a velocidade de saída da casca é opcionalmente maior do que o esquema de velocidade de importação do ventilador, neste caso, o expansor de saída é usado para aumentar seu valor de pressão estática.
(4) seleção do ângulo de saída da lâmina: o ângulo de saída da lâmina é um dos primeiros parâmetros geométricos a serem selecionados no projeto. Para facilitar a aplicação, classificamos as lâminas como: lâminas torcidas traseiras fortes (tipo bomba de água), lâminas arco torcidas traseiras, lâminas retas torcidas traseiras, lâminas em forma de asa da máquina de torção traseira; Lâmina de saída radial, lâmina reta radial; Folha frontal curva, folha frontal forte curva (folha multiasa). A Tabela 1 apresenta a faixa aproximada dos ângulos de saída das lâminas desses tipos de lâminas em ventiladores centrífugos.
(5) Escolha do número de lâminas: no ventilador centrífugo, aumentar o número de lâminas da roda aumenta a pressão teórica da roda, uma vez que reduz o efeito da turbulência relativa (ou seja, aumenta o valor K). No entanto, o aumento do número de lâminas aumentará a perda de atrito no canal da roda, que reduzirá a pressão real do ventilador e aumentará o consumo de energia. Assim, para cada roda, existe um bom número de lâminas. A determinação específica do número de lâminas às vezes depende da experiência do designer. De acordo com a aplicação atual em nosso país, a gama de seleção do número de lâminas é recomendada na Tabela 2.
(6) Seleção do coeficiente de pressão total Ψt: ao projetar um ventilador centrífugo, a pressão real é sempre pré-dada. Neste caso, é necessário selecionar o coeficiente de pressão total Ψt, a gama aproximada de seleção do coeficiente de pressão total pode ser consultada na Tabela 3.
(7) Determinação do tamanho geométrico principal da roda centrífuga de importação e exportação: o tamanho principal da roda é mostrado na Figura 1. A roda de roda é o componente que o ventilador transmite à energia do gás, por isso o seu projeto tem um grande impacto no ventilador; A capacidade de determinar corretamente a estrutura principal da roda de roda desempenha um papel fundamental nos parâmetros de desempenho do ventilador. Ele contém a tecnologia-chave para o design de ventiladores centrífugos - o design de lâminas. O ponto chave do projeto da lâmina é como determinar o ângulo de saída da lâmina β2A.
Análise de design de tecnologias-chave
Ao projetar um ventilador centrífugo, a chave é dominar a determinação do ângulo de saída β2A da lâmina da roda.
De acordo com o ângulo de saída da lâmina β2A, a lâmina pode ser dividida em três tipos, a saber, a lâmina curva posterior (β2A < 90 ℃), a lâmina de saída radial (β2A = 90 ℃) e a lâmina curva dianteira (β2A > 90 ℃).
As rodas de rodas de três tipos de lâminas são atualmente usadas no projeto de ventiladores. A roda da lâmina curva dianteira é caracterizada por tamanho e peso pequenos, preço barato, e a roda da lâmina curva traseira pode elevar a taxa, economizar energia, portanto, na produção moderna de ventiladores, especialmente grandes ventiladores de grande potência, a maioria usa a lâmina curva traseira.
A eficiência do ventilador de lâmina frontal moderno foi significativamente melhorada do que os produtos antigos, por isso ainda é amplamente adotada em ocasiões de alta pressão de pequeno fluxo ou em ocasiões de grande fluxo de baixa pressão.
As lâminas de exportação radial já não são usadas com frequência no nosso país, em alguns ventiladores que exigem resistência ao desgaste e à corrosão, as lâminas de exportação radial retas são usadas com frequência.
O projeto da roda do ventilador centrífugo também deve levar em consideração a relação entre a velocidade relativa e o tipo de lâmina (exemplo Tabela 4), por isso, ao determinar o ângulo de saída da lâmina, é necessário considerar os efeitos dos três tipos de lâmina sobre a pressão, o tamanho radial e a eficiência.
A determinação correta do ângulo de saída β2A da lâmina da roda do ventilador centrífugo estabelecerá uma base sólida para a determinação de outras dimensões geométricas principais da roda, desempenhando assim um papel fundamental no desempenho de todo o ventilador centrífugo.