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山東冠熙環保設備有限公司主營：軸流風機,耐高溫高濕風機,烘干設備用風機,離心風機,除塵風機

通風機是廣泛應用的一種機械，它的工作原理是將機械能轉化成氣體的壓力能，進而排送氣體，在建筑業、鋼鐵業和農業等領域都有應用。金屬葉輪是離心風機的重要組成部分，對于離心風機的安全運行和性能起著決定作用。隨著經濟的發展以及技術的發展，老舊的離心風機已經不能適應現代化發展的需要。因此，對通風機進行結構優化成為了人們廣泛關注的問題。離心風機結構優化對金屬葉輪的穩定運行起著重要的推動作用。

本文通過結構優化對離心風機金屬葉輪穩定運行影響進行研究，主要通過各部件結構優化對離心風機金屬葉輪穩定運行的作用作簡要分析，以達到為保證金屬風機的平穩運行提供理論支持的目的。離心風機和金屬葉輪互相影響，互為補充。金屬葉輪是離心風機的重要組成部分，在一定程度上決定著離心風機的性能。同時，離心風機的結構優化又促進了葉輪的平穩運行。離心風機廣泛應用于鍋爐引風、中央空調系統等多個領域，為人們的生產生活帶來了極大的便利。然而離心風機也會造成大量的能源消耗，必須實現對離心風機的結構優化，以保證金屬葉輪的平穩運行，達到節約能源的目的。

1）通風機在進氣箱出口與葉輪進口處有渦旋產生，其位置與流量大小相關，渦旋的存在導致葉輪流道發生了堵塞，是離心風機效率降低的原因之一。

2）加進氣箱后，風機葉輪尾緣的“尾跡-射流”現象更加的嚴重，且在小流量區風機內部流場存在偏心現象。

3）加進氣箱后通風機不僅效率有所降低，其全開流量與壓力與無進氣箱相比也有所下降，加進氣箱后離心風機較優工況點向小流量區偏移，進氣箱內部流場的復雜性以及出口速度的不均勻性對風機內部的流場分布產生了影響。

4）相比于無進氣箱的情況下，加進氣箱后，風機隨流量的增加，噪聲提升的更快，且在大流量區明顯高于不帶進氣箱的噪聲。

5）與實驗測試結果對比分析，結果表明采用數值模擬研究風機性能是可行的。

為了提高掘進工作面離心風機導流效果， 提出對通風機圓弧形集流器加米字支撐架改造。通過建立離心風機幾何模型和數值模型,并施加邊界條件，利用Fluent 軟件對加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風機進行了整機內部流場數值模擬， 采用Tecplot 軟件進行后處理，顯示同流量下離心風機的壓力云圖。

幾何模型建立與網格劃分

計算模型采用掘進工作面4-72-5.6A 防爆防腐蝕的離心式通風機，其主要參數：電機功率22 kW,轉速2 930 r/min,流量10 122~25 736 m3/h,全壓4 152~2 330 Pa。其主要由進風口、集流器、葉輪和蝸殼組成。

通風機集流器中添加了米字形結構與環形擋環。風機結構復雜且葉片外形不規則，因此生成結構化網格比較困難，相反非結構化網格適應能力強，在處理復雜結構時有利于網格的自適應。

因此通風機采用四面體非結構化網格。使用ANSYS 軟件中的CFD 軟件進行網格劃分，加米字形集流器模型網格數1 072 503，網格節點數184 910；普通圓弧形模型網格數1 296 832，網格節點數223 847。以離心風機在掘進工作面環境下的運行工況為依據，進行通風機參數設置：流量取22 806.54 m3/h，流速取6.335 15 m/s, 質量流量取7.491 3 kg/s。把Pro/E 建立的幾何模型導入Fluent 中并對幾何模型的邊界條件計算參數進行設定。其中入口類型采用速度進口，出口設為壓力邊界條件，本計算采用的樣機是礦用式離心風機， 出口靜壓可以近似為0，蝸殼內壁及葉輪壁面粗糙度均取0.5，集流器、葉輪、蝸殼等各流體區域結合處的公共面采用interface邊界類型面， 將葉片的壓力面和吸力面以及葉輪前盤、后盤和轉軸的內外表面一起定義為旋轉壁面。環境壓力為101 325 Pa，取粉塵流體密度ρ=1.225 kg/m3。計算時采用SIMPLE 壓力速度耦合方法進行。