离心风机蜗壳设计教程

0 引言

蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口，并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体，理论上，蜗壳 的型线是螺旋线，但是由于螺旋线结构较复杂，难于手工绘制。因此，在生产中通常用简化的模型来近似。由于蜗壳是离心通风机的关键部件，蜗壳型线的绘制不仅 直接关系到蜗壳内的流动损失，还对叶轮的气动性能有很大影响，它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数，当工况变化时，需要重新计算并设计 , 使得产品设计周期延长。本文应用三维建模工具CATIA，对蜗壳型线进行精确参数化建模，实现蜗壳的快速设计。

1 蜗壳的型线及结构参数

1. 1 蜗壳的对数螺线型线及结构

蜗壳的型线见图1。图中R为蜗壳处半径，R 2 为叶道出口半径。 对于每一个角度φ值都可以得到一个R值，把各点连接起来就是蜗壳的型线。其中：截面a-a称为终了截面，A称为终了截面的张开度。蜗壳的尺寸与张开度A有关，任意角度φ处的张开度Aφ为

理论上，为了便于分析和计算，假定气流在蜗壳中为定常流动，忽略气体的粘性,气体沿着整个叶轮出口均匀地流出。

[1]

图2表示在蜗壳型线起始段气体在蜗壳内的流动。图中：R2为叶轮半径（即叶道出口半径），c为距离轮心R

金属蜗壳的水力计算

在选定包角?0及进口断面平均流速v0后，根据设计流量Qr，即可求出进口断面面积F0。由于要求水流沿圆周均匀地进入导水机构，蜗壳任一断面?i通过的流量Q?应为 Q?? 于是，蜗壳进口断面的流量为 Q0?进口断面的面积为

F0??i360?Qr （7—6）

?0360?Qr （7—7）

Q0?Q?0?r （7—8） v0360v0圆形断面蜗壳的进口断面半径为 ?max?F0???0Qr （7—9）

360??v0采用等速度矩方法计算蜗壳内其它断面的参数。取蜗壳中的任一断面，其包角为?i，如图7—15所示，通过该断面的流量为

Q???Riravubdr （7—

金属蜗壳的水力计算

在选定包角 0及进口断面平均流速0后，根据设计流量Qr，即可求出进口断面面积F0。由于要求水流沿圆周均匀地进入导水机构，蜗壳任一断面 i通过的流量Q 应为 Q 于是，蜗壳进口断面的流量为 Q0

进口断面的面积为

F0

i

360

Qr （7—6）

0

360

Qr （7—7）

Q0 Q

0 r （7—8） 03600

圆形断面蜗壳的进口断面半径为 max

F0

0Qr

（7—9）

360 0

采用等速度矩方法计算蜗壳内其它断面的参数。取蜗壳中的任一断面，其包角为 i，如图7—15所示，通过该断面的流量为

Q

Ri

ra

vubdr （7—10）

因vur K，则vu K/r，代入式（7—10）得： Q K

Ri

ra

b

dr （7—11） r

式中：ra

三峡左岸电站3#机、4#机基础环、座环及蜗壳安装 施工组织设计

第一节 概 述

根据3#、4#机目前土建施工进度，3#机座环、蜗壳支墩将于99年12月20日具备VGS厂商的基础环安装条件，4#机座环、蜗壳支墩将于2000年1月20日完成，具备GANP厂商的基础环安装条件，另根据基础环、座环及蜗壳的供货情况（4#基础环、座环、蜗壳到达工地时间分别为1999.12.1、1999.11.15、1999.12.1，3#机基础环、座环、蜗壳到达工地时间分别为2000.3.15、2000.4.15、2000.3.15）。为此，4#机基础环安装开工日期定为2000年1月20日，3#机基础环安装开工日期定为2000年3月20日，先后错开2个月。虽然3#机、4#机分别由两个不同的厂商供货，但安装程序和各部件安装工期基本一致，即基础环安装（20天） 座环安装（55天） 蜗壳安装（包括挂装、焊接 、打压共165天）。单台机安装总工期为8个月，两台机安装实际总工期为10个月。

第二节 施工总体布置

2.1施工组织机构

为确保基础环、座环及蜗壳安装的顺利进行以及安装质量，成立完善的施工组织机构，其方框图见图（1）

离心式通风机设计

通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。

离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比宽度

和

，进出口叶片角

和

，工作介质及其密度

，转速n,进出口

，叶片数Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证

通风机的性能。

对于通风机设计的要求是：

（1） 满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近； （2） 最高效率要高，效率曲线平坦； （3） 压力曲线的稳定工作区间要宽； （4） 结构简单，工艺性能好；

（5） 足够的强度，刚度，工作安全可靠； （6） 噪音低； （7） 调节性能好； （8） 尺寸尽量小，重量经； （9） 维护方便。

对于无因次数的选择应注意以下几点： （1） 为保证最高的效率，应选择一个适当的

值来设计。

（2） 选择最大

离心通风机设计汇总

离心通风机选型及设计

1.引言…………………………………………………………………… .(1)

2.离心式通风机的结构及原理 (3)

2.1离心式风机的基本组成 (3)

2.2离心式风机的原理 (3)

2.3离心式风机的主要结构参数 (4)

3离心风机的选型的一般步骤 (5)

4.离心式通风机的设计 (5)

4.1通风机设计的要求 (5)

4.2设计步骤 (6)

4.2.1叶轮尺寸的决定 (6)

4.2.2离心通风机的进气装置 (13)

4.2.3蜗壳设计 (14)

4.2.4参数计算 (20)

4.3离心风机设计时几个重要方案的选择 (24)

5.结论 (25)

附录 (25)

离心通风机设计汇总

引言

通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

能有很大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平

1 绪 论

1.1 课题的目的和意义

离心风机属于叶轮机械的一种，广泛应用于能源、环境、航空等各个领域，是工农业生产中主要耗能设备之一。离心风机在国民经济的各方面和社会生活各领域都有极广泛的应用。据统计，我国各类风机的耗电量占全国总发电量的三分之一，仅工业用通风机的耗电量就占全国总电量的12%。因此，设计出高效率的风机，对节约能源有十分重要的意义；同时，风机又是生产和社会活动中一个主要的噪声源，在保护环境作为国家一项基本国策的今天，风机噪声的研究己引起高度的重视。因此，低噪声离心通风机是社会各方面的迫切愿望和风机设计行业努力奋斗的又一主要目标。

离心通风机原理：离心通风机叶片之间的气体在叶轮旋转时，受到离

心力作用获得动能（动压头）从叶轮周边排出，经过蜗壳状机壳的导向，使之向通风机出口流动，从而在叶轮中心部位形成负压，使外部气流源源不断流入补充，从而使风机能排出气体。

电动机通过轴把动力传递给风机叶轮，叶轮旋转把能量传递给空气，在旋转的作用下空气产生离心力，空气延风机叶轮的叶片向周围扩散，此时，风机叶轮越大，空气所接受的能量越大，也就是风机的压头（风压）越大。如果将大的叶轮割小，不会影响风量，只会减小风压。

离心通风机

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蜗壳式旋风分离器的原理与设计

l0余热锅炉2007.4

蜗壳式旋风分离器的原理与设计

杭州锅炉集团股份有限公司王天春徐亦芳 1前言

循环流化床锅炉的分离机构是循环流化 床锅炉的关键部件之一,其主要作用是将大 量高温,高浓度固体物料从气流中分离出 来,送回燃烧室,以维持燃烧室一定的颗粒 浓度,保持良好的流态化状态,保证燃料和 脱硫剂在多次循环,反复燃烧和反应后使锅 炉达到理想的燃烧效率和脱硫效率.因此, 循环流化床锅炉分离机构的性能,将直接影 响整个循环流化床锅炉的总体设计,系统布 置及锅炉运行性能.根据旋风分离器的入口 结构类型可以分为:圆形或圆管形入口,矩 形入口,\蜗壳式\入口和轴向叶片入口结 构.本文重点分析在循环流化床锅炉中常用 的\蜗壳式\入口结构.

2蜗壳式旋风分离器的工作原理

蜗壳式旋风分离器是一种利用离心力把 固体颗粒从含尘气体中分离出来的静止机械 设备.入口含尘颗粒气体沿顶部切向进入蜗 壳式分离器后,在离心力的作用下,在分离 器的边壁沿轴向作贴壁旋转向下运动,这时 气体中的大于切割直径的颗粒被分离出来, 从旋风分离器下部的排灰口排出.在分离器

锥体段,迫使净化后的气流缓慢进入分离器 内部区域,在

西北工业大学

硕士学位论文

基于CATIA的离心风机参数化设计系统初步研

姓名：王海涛

申请学位级别：硕士

专业：流体机械及工程

指导教师：席德科

20040110

西北工业大学硕士论文摘要

摘要

本文是以离心风机为研究对象，以目前国内领先的风机设计技术为基础，以ｉ雏Ｔ程

设计软件ＣＡＴＩＡ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＴｈｒｅｅＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＡｐｐｌｉｃａｔｉＯｎ）为平台，

利用其强大的三维造型功能，二、三维模型全相关功能，通过计算机的智能化处婵，从Ｊ町

实现快速、准确、方便的离心风机设计。本文详细阐述并总结了风机的相似理论并以其为

指导，通过对离心风机的产品特征（压力、流量特征），几何形状特征，几何约束关系等

进行分析，根据模型实验已得出的离心风机的空气动力学略图和无因次特性参数库，应用

相似理论进行风机的选型，快速、准确地选出满足设计要求，性能良好，制造简便的风机：

进而在ＣＡＴＩＡ平台上，进行风机零部件的三维造型，利用参数化方法、基于特征的技术提

取风机的重要特征参数，利用面向对象的技术、尺寸驱动功能实现风机零件三维设计：在

ＶＢ（ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ）环境下利用数据库技术、模块化的软件设计技术开发风机设计程序．风

机设计人机交互界面等，最后通

xxxx有限公司作业指导书

YZY/GB0008—2018

离心通风机 安 全 操 作 规 程

编 制：

审 核：

批 准：

受控状态：

发放编号：

发布日期:2018-05-25 实施日期: 2018-6-1

xxxx有限公司 工程保障部发布

离心通风机安全操作规程 版 本 修 改 A 0 离心通风机安全操作规程

1、目的 根据“设备管理制度”，规范离心通风机的操作,保证设备处于良好状态，维持生产的延续性和稳定性。

2、 适用范围：适用于本公司所有离心式通风机和引风机。 3、 职责

3.1 工程保障部负责本规定的编制、修改、管理本规程。并检查落实。 3.2 安全生产部负责惯彻执行。

3.3 车间机修人员具体负责风机的日常维护保养工作,操作工负责风机的操作及工艺巡检及记录。 4、操作规程

4.1 开停机顺序及注意事项

4.1.1 开机顺序：先将风机进口阀门关闭，启动风机，带风机运行平稳后，逐渐开启进口阀门达到风