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本文以離心風(fēng)機(jī)為研究對象,對4 種組合方式的消聲蝸殼進(jìn)行了試驗(yàn)測量,研究了每一種組合的降噪效果及對風(fēng)機(jī)氣動性能的影響。試驗(yàn)在符合iso3745 標(biāo)準(zhǔn)的半消聲室中進(jìn)行,其四周墻壁及屋頂均裝有消聲尖劈,消聲室截止頻率100 hz,臨沂離心風(fēng)機(jī),本底噪聲為26 db( a) 。試驗(yàn)裝置和測試系統(tǒng)按照gb/t1236-2000<工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗(yàn)>和gb/t2888-91<離心風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲測量方法>的要求設(shè)計(jì)、制造、測試。離心風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口端連接符合gb/t 1236 規(guī)定的風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)進(jìn)氣試驗(yàn)裝置。使用智能壓力風(fēng)速風(fēng)量儀測出pl3 位置的靜壓和pl5 處的流量壓差,然后再根據(jù)其他測量的數(shù)據(jù)算出風(fēng)機(jī)全壓和靜壓試驗(yàn)裝置。
試驗(yàn)采用進(jìn)口堵片方式調(diào)節(jié)流量,從大流量至小流量共選取8 個工況點(diǎn),分別測試每個工況點(diǎn)的風(fēng)機(jī)流量、壓力、功耗和噪聲。后計(jì)算風(fēng)機(jī)標(biāo)況-量、全壓、全壓效率、總a 聲級。本試驗(yàn)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖,在風(fēng)機(jī)蝸板和前后蓋板上可分別固定穿孔鋼板,穿孔板與蝸殼本體之間形成10 mm 的空腔,空腔內(nèi)填充超細(xì)玻璃棉,形成消聲蝸殼。以此形成4 種消聲蝸殼組合: a 組合,周向蝸板有消聲層;b 組合,蝸殼后蓋板有消聲層; c 組合,周向蝸板和后蓋板有消聲層; d 組合,周向蝸板和前蓋板有消聲層。選用的穿孔板采用板厚1 mm,孔徑6 mm,穿孔率約為22%。各種加裝吸聲結(jié)構(gòu)組合,風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)部的通流結(jié)構(gòu)尺寸和原風(fēng)機(jī)一致。
離心風(fēng)機(jī)葉片吸力側(cè)形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”,形成“射流-尾流”結(jié)構(gòu)。加進(jìn)氣箱后,6-51離心風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)葉輪尾緣處的“尾跡-射流”的-,風(fēng)機(jī)模型尾跡區(qū)占了比較大的空間,減少了風(fēng)機(jī)流道有效面積。在小流量區(qū),風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場分布發(fā)生偏心現(xiàn)象(c 處),雙進(jìn)風(fēng)離心風(fēng)機(jī),葉輪流道e 側(cè),氣體比較充實(shí),葉輪流道f 側(cè)氣體分布較差,與原始風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場分布相比,其離心風(fēng)機(jī)葉輪流道的充盈性差。離心風(fēng)機(jī)的效率曲線如圖6,無進(jìn)氣箱情況下在流量為2.82kg/s,壓力為3 106.23pa 時,達(dá)到較率68.64%;加進(jìn)氣箱后在流量為1.68kg/s,壓力為2 775.54pa,達(dá)到較率59.45%,通過與原始風(fēng)機(jī)對比可知,加進(jìn)氣箱后其較率降低8.19%。同樣由圖6 效率曲線對比圖可知,加進(jìn)氣箱后風(fēng)機(jī)整體效率降低,與原始離心風(fēng)機(jī)相比其區(qū)域比較窄,縮短了工作區(qū)域,且加進(jìn)氣箱后較優(yōu)工況點(diǎn)向小流量區(qū)偏移。加進(jìn)氣箱后,離心風(fēng)機(jī)的全開流量降低,與無進(jìn)氣箱相比,流量降低了16.9%。由圖7 可知,加進(jìn)氣箱不僅降低了風(fēng)機(jī)的全開流量,其全壓也有所減少。風(fēng)機(jī)性能測試采用c 型試驗(yàn)裝置對帶進(jìn)氣箱的離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了性能測試,測試標(biāo)準(zhǔn)按gb/t 1236-2017<工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)>執(zhí)行。
蝸殼優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響
蝸殼是離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪的重要組成部分。它可以通過導(dǎo)流與擴(kuò)大壓力來提高離心風(fēng)機(jī)的效率。蝸殼入口氣流由于受到蝸殼流動不對稱的影響,排塵離心風(fēng)機(jī),導(dǎo)致分布不均的現(xiàn)象發(fā)生。這種分布不均勻的現(xiàn)象會直接堵塞葉輪出口,從而使葉輪發(fā)生周期性的加速或減速,進(jìn)而降低離心風(fēng)機(jī)的工作效率,縮小了離心風(fēng)機(jī)工作的范圍,影響了金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行。因此在蝸殼的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中必須將蝸殼寬度對流場的影響考慮在內(nèi),合理設(shè)計(jì)外殼的寬度,降低對流場的影響。從而-金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行。
電機(jī)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響吸油煙機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)備空間較小,為了節(jié)省空間,一般會使用內(nèi)藏電動機(jī)設(shè)備。內(nèi)藏電動機(jī)的長度、頭部傾角等在一定程度上影響著風(fēng)機(jī)性能和噪音。對內(nèi)藏電動機(jī)的形狀設(shè)計(jì)不當(dāng)會增加金屬葉輪內(nèi)部的流動損失,從而導(dǎo)致噪聲增大,離心風(fēng)機(jī)性能降低。電動機(jī)的軸向長度和氣流的排擠率呈正相關(guān)的關(guān)系。葉輪進(jìn)口處的流道變窄會使前盤處脫流區(qū)域變大,從而導(dǎo)致金屬葉輪內(nèi)部損失增加。因此,在設(shè)計(jì)電機(jī)形狀時,應(yīng)充分考慮電機(jī)形狀對葉輪內(nèi)部流動的影響,從而提高金屬葉輪的穩(wěn)定性,-離心風(fēng)機(jī)的性能。
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