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降温水帘离心通风机直板叶片叶轮中盘展开尺寸的计算通风机D型风
摘要 ：为了提高叶片强度，出口宽度较大的直板叶片叶轮，需要增加1个中盘。推导了中盘展开图开口尺寸的计算方法，该计算方法已在叶轮制造过程中得到验证。
关键词 ：离心式通风机；直板叶片；中盘展开方法
中图分类号： TH432 文献标识码： B
The Calculation of Middleman Expansion Dimension in Straight-plate Blades Impeller of Fan
Abstract: In order to improving the blade strength, the straight-plate blade impeller with greater outlet width will need one middleman. So the method for calculating opening dimension of middleman expansion drawing is deduced, which has been verified in the process of manufacturing impeller.
Key words : centrifugal fan; straight-plate blade; middleman expansion meth
1 概述
出口尺寸较宽的叶轮，例如4-73№14型离心通风机直板叶片叶轮，由于叶片应力较大，经常会出现叶轮叶片变形的现象，这种现象将严重影响风机的使用性能，甚至还会造成不安全事故。
为了杜绝上述现象发生，在制造叶轮时，可以采取给叶片加上一圈中盘的措施，见图1。在图1中，D是叶轮叶片出口直径，D1为叶轮轮盘外径，中盘的外径和叶轮轮盘外径相同，中盘内径用d表示。
中盘的形状是一个圆锥筒，这个圆锥筒的展开是比较容易的，如图2所示，r、R分别为中盘展开后的扇形内外半径，φ是展开图的圆心角（φ=D1/R×180°），下面只讨论如何在中盘下料图上确定叶片槽的位置和宽度。
式中r、d、a均为已知量，可以得到β的大小，即确定了叶片工作面在展开图上的位置Ａ′Ｃ′，确定一个叶片Ａ′Ｃ′位置之后，在中盘展开图上圆周均布其余叶片位置，见图4。3 确定中盘展开图中叶片槽宽度
确定中盘展开图中叶片槽宽度，即确定图4中e、f、g、h点的位置。由图4可知，直线 CO逆时针旋转φ角，得e点，直线do逆时针旋转φ角，得k点，直线do逆时针旋转φ角得f点，过f点作直线ek的垂线，垂线长fg=叶片厚度+a（a一般可取1～2mm，避免因中盘的厚度与叶片干涉），作直线gh//ek，这时，e、f、g、h点的位置已确定。确定一个叶片的 e、f、g、h后，在中盘展开图上圆周均布其余叶片的相应各点，最终得到如图4的中盘展开图。
4 结论
4-73№14型直板型叶片叶轮由于其出口尺寸较宽，叶片应力较大，为保证叶轮强度，所以必须加中盘。本文中推导的在中盘展开图中确定叶片槽位置和宽度的方法是一种中盘展开的有效的方法。
通风机D型风管进出气试验(C型)(GB/T1236-2000)一、试验空间采取的测量 [P142] 图76-c1. 在试验空间内测量1.1 通风机平均高度的大气压pa(Pa);1.2 靠近进口的环境温度ta(℃);1.3 干球和湿球温度td(℃)和tW(℃); 大气密度ρa=(pa-0.378pv)/(287θa) kg/m3 [12.1] 式中 θa= ta+273.15 (K) pv=(psat)tw- paAW(td-tW)(1+0.00115tW) (Pa) [12.2] 当tW=0℃～150℃时 AW=6.66×10-4 ℃-1 当tW＜0℃时 AW=5.94×10-4 ℃-1 (psat)tw—在湿球温度tW下的饱和蒸汽压力值psat,查表1可得。也可计算得出： 当tW=0℃～30℃时 (psat)tw=exp[(17.438 tW)/(239.78+ tW)+6.4147] (Pa) 或当tW=30℃～150℃时 (psat)tw=610.8+44.442 tW+1.4133 tW2+0.02768tW3+ 2.55667x10-4tW4+2.89166x10-6tW5 (Pa) pv可直接测量空气相对湿度hu求得： pv= hu(psat)td (Pa) (psat)td 按上式用td代替tW计算求得。 湿空气得气体常数RW: RW=pa/(ρaθa)=287/(1-0.378 pv/ pa) J·kg-1·K-1 [12.1] 标准气体参数: ρa=1.2kg/m3 θa=293.15K pa=101325Pa hu=0.40 RW=288 J·kg-1·K-12. 试验期间采取得测量 [34.2.2 P141]2.1 转速N(rpm)或旋转频率n(1/s);2.2 输入功率Pa、Po或Pe和预测叶轮功率(kw);2.3 流量计差压△p(Pa); <dpn>2.4 流量计上游压力pe7或pe3 (Pa); <pn>2.5 进口静压pe3(Pa); <pest1>2.6 出口静压pe4(Pa); <pest2>2.7 大气温度ta(℃); <t1>3. 风室几何参数3.1 流量计直径d5(m); <dn>3.2 进口静压测量处风管直径D3(m); <d1p/D3>3.3 出口静压测量处风管直径D4(m); <d2p/D4>3.4 风机进口面积A1(m2); 3.5 风机出口面积A2(m2);3.6 风机进口至进口静压测量处长度L1-3(m); <L1>3.7 风机出口至出口静压测量处长度L2-4(m); <L2>二、可压缩流体的一般方法 当基准马赫数Ma2ref大于0.15和压比大于1.02时，应采用此算法。1. 质量流量的计算 [34.2.3.1.1 P123] 假设: pe7=0, p7=pa+pe7= pa, θ7=θsg7=ta+273.15, ρ7=p7/(RWθ7) 质量流量 qm=0.25αεπd25(2ρ7△p)0.5 式中: 流量系数α是按下列表达式估计的雷诺数Red5的函数，其α值为平均值。 Red5=αεd5(2ρ7△p)0.5x106/(17.1+0.048ta) ε—膨胀系数. α、ε或其复合系数αε在Red5估计后按22.3.2、22.3.3、24.4、25.4、26.10a和b)、26.11及图18、22、27、28和26确定。2. 通风机压力的计算 [35.4.3.2 P152]2.1 通风机进口压力p1：[35.4.3.2.1 P152]= [34.2.3.2.1 P126] 考虑平面5和3之间无辅助风机 p3= pe3 +pa θsg3=θsg5=θsg7=θa=θsg1 =ta+273.15马赫数Ma3和比θ3/θsg3按14.4.3.1计算 θ3=θsg3（θ3/θsg3） ρ3= p3/( RWθ3) 进口滞止压力 psg1按下式求得(见14.6.1)psg1= p3+0.5(qm/A3)2FM3/ρ3(1+(ζ3-1)3) [14.6.1和14.4.3.2]确定pesg1= pe3+0.5(qm/A3)2FM3/ρ3(1+(ζ3-1)3) [14.6.1和14.4.3.2]确定pe3通常为负值式中(ζ3-1)3)≤0是按30.6.4、30.6.5和30.6.6计算的常规损失系数。FM3是按14.5.1确定的马赫系数 FM3=1+Ma32/4+Ma34/40+Ma36/1600+…… [14.5.1]2.2 通风机出口压力p2
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