胡兵

（安徽虎渡科達流體機械有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

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(yōu)化又促進了葉輪的平穩(wěn)運行。離心風機廣泛應用于鍋爐引風、中央空調系統(tǒng)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(yōu)化，以保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行，達到節(jié)約能源的目的。

綜上所述，本文通過結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響進行研究，簡要分析了各部件結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響。主要從集流器優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響、窩殼優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響、電機優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響，以及葉片形狀優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響四個方面進行分析，為保證金屬葉輪的穩(wěn)定運行提供技術支持。

1 各部件結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

1.1 集流器優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

集流器的工作原理是通過將氣流均勻地送入葉輪進口截面，以達到提高葉輪的效率以及風機整體性能的目的。集流器的結構形式對氣流的流動損失以及金屬葉輪的平穩(wěn)運行都有很大影響，因此對集流器的結構優(yōu)化是非常重要的。在設計集流器的結構時，應確保最大程度地符合金屬葉輪附近氣流的流動情況，同時還應保證集流器內氣流的平穩(wěn)運行。集流器的類型有很多種，常用的集流器是錐弧形集流器，錐弧形集流器的氣流運行一般比較平穩(wěn)，但是集流器喉部到葉輪進口階段容易發(fā)生邊界層分離現象，增加離心風機的損失，導致離心風機效率降低。因此，必須優(yōu)化集流器結構，通過減小集流器的錐度、增加喉部半徑的方式，提高離心風機的效率，保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

1.2 蝸殼優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

蝸殼是離心風機金屬葉輪的重要組成部分。它可以通過導流與擴大壓力來提高離心風機的效率。蝸殼入口氣流由于受到蝸殼流動不對稱的影響，導致分布不均的現象發(fā)生。這種分布不均勻的現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，進而降低離心風機的工作效率，縮小了離心風機工作的范圍，影響了金屬葉輪的平穩(wěn)運行。因此在蝸殼的優(yōu)化設計過程中必須將蝸殼寬度對流場的影響考慮在內，合理設計外殼的寬度，降低對流場的影響。從而保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

1.3 電機優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

吸油煙機、空調系統(tǒng)等設備空間較小，為了節(jié)省空間，一般會使用內藏電動機設備。內藏電動機的長度、頭部傾角等在一定程度上影響著風機性能和噪音。對內藏電動機的形狀設計不當會增加金屬葉輪內部的流動損失，從而導致噪聲增大，離心風機性能降低。電動機的軸向長度和氣流的排擠率呈正相關的關系。葉輪進口處的流道變窄會使前盤處脫流區(qū)域變大，從而導致金屬葉輪內部損失增加。因此，在設計電機形狀時，應充分考慮電機形狀對葉輪內部流動的影響，從而提高金屬葉輪的穩(wěn)定性，確保離心風機的性能。

1.4 葉片形狀優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

葉片的結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪平穩(wěn)運行有著重要的影響。目前很多學者研究了葉片出口安裝角的結構優(yōu)化以及葉片高度的結構優(yōu)化，但是對于葉片形狀的結構優(yōu)化研究得較少。氣流在葉片的不同區(qū)域的流動有很大的不同。在葉輪前盤，氣流的流動方式主要是軸向流動。在葉輪的中后盤，氣流的流動方式主要是徑向流動。通過這種方式，達到葉輪前盤向中后盤送風，使葉輪中后盤出風的目的。由此可見，通過對葉片形狀進行優(yōu)化設計，可以在一定程度上增加葉片的送風量以及有效通道的寬度，使得離心風機的效率得到提高，從而保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

2 結語

離心風機具有體積小、壓力系數高等一系列優(yōu)點，在工業(yè)、農業(yè)等各個領域都得到廣泛應用，是人們生產生活中必不可少的一種機器設備。離心風機主要由集流器、蝸殼、電機以及葉片四個部件組成。各部件的結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行起著重要的作用。隨著科學技術的發(fā)展以及生活水平的提高，對離心風機進行結構優(yōu)化越來越受到人們的關注。因此本文通過對集流器優(yōu)化、蝸殼優(yōu)化、電機優(yōu)化以及葉片形狀進行優(yōu)化，來觀察結構優(yōu)化之后的離心風機對金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響，以促進離心風機的生產工作朝著更完善、更健康的方向發(fā)展。

[1]李楊,LIYang．新常態(tài)下地勘單位經濟轉型升級實現路徑分析:以河南省有色金屬地質礦產局為例[J]．中國礦業(yè),2017，68(10):38-41．

[2]趙學亮,魏光華,李康．壓控精密恒流源驅動的高精度熱敏電阻測溫系統(tǒng)[J]．河南科技大學學報:自然科學版,2017,38(1):44-47．

[3]楊文環(huán),孫久運,王闊音．基于ZigBee與GPRS的煤礦環(huán)境遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]．金屬礦山,2015,44(6):125-129．

[4]劉占新,白麗揚,郭皓等．綜合應用VB和VBA語言的開采沉陷預計及治理系統(tǒng)開發(fā)[J]．金屬礦山,2017,46(5):111-118．

[5]修春華,孫秀娟,車德福等．三維場景中虛擬漫游路徑的優(yōu)化設計方法[J]．金屬礦山,2015,44(4):242-245．