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  • 旋渦式高壓風機的發展歷程及今后的研發方向

    時間:2019-03-27 19:41 瀏覽:
      旋渦式高壓風機是專門用于抽送氣體的增壓裝置,因其結構簡單、體積小、重量輕、氣源純凈、能耗低、運行平穩和維修量少等特點。

      在農業、石油、化工、印刷、食品、服裝、醫藥衛生和環保行業得到越來越廣泛的應用,尤其是在高壓縮比、低流量的使用場合其優越性更為突出。
     
      近年來, 由于工農業的迅猛發展,節能、環保和與日俱增的多方面的需求,使旋渦式高壓風機技術的研究與產品開發不斷深入。

      目前,旋渦式高壓風機無論在產品的質量還是在品種規格上,聯邦德國RTETSCHIE美國ROTRON英國和日本HITACHI等公司均居世界領先地位,而且在機理和設計方法方面有新的突破,

      旋渦式高壓風機的研制我國起步較晚,70年代末,大連風機廠自行設計制造了我國第一臺旋渦風機(氣泵);80年代初,原無錫儀表二廠在消化引進的基礎上,成功地研制了XGB型旋渦式高壓風機。
      
      后來,該廠發展成為我國最大的旋渦式高壓風機專業生產廠。改革開放以來,全國已有大大小小的旋渦式高壓風機生產廠幾十家。

      但是,關于旋渦式高壓風機研究的文獻報道國內卻甚少。據不完全統計,近20年來在我國公開發行的專業刊物上,僅有十幾篇(其中包括筆者本人的4篇)。

      國內最早對旋渦式高壓風機機理、結構特點方面內容的報道是在1982年,最早提出了較為完善和實用的旋渦式高壓風機設計方法是在90年代初。
    旋渦式高壓風機的發展歷程及今后的研發方向
     
      目前,關于旋渦式高壓風機研究與開發的動向主要有以下幾個方面
     
      (1) 旋渦式高壓風機的基礎理論研究
     
      由于受旋渦式高壓風機自身結構的影響,其內部的流體流動過程相當復雜,而且在葉片上存在邊界層分離現象,因此, 很難用嚴格的流體流動理論來描述和分析,美國」w. Hollenberg和I H Potter 采用綜合考慮特定機器的特性數據和直觀研究相應的流動最有效的處理方法,引出了一個壓力、流量與轉矩相關的無因次準數,并被大量的試驗數據所證實。經研究得出如下結論:
     
          1)實際流動大致處于比轉數小于0.1的范圍,可達到的效率低于0.5.研究結果表明,旋渦式高壓風機在較高的比轉數范圍內使用可提高效率。
     
          2)用增加葉輪外緣和隔板間隙來提高最佳壓頭(揚程)與最大效率,其效果相反。
     
          (2) 旋渦式高壓風機內部流動的邊界元解法山東理工大學和西安交通大學合作,在對旋渦式高壓風機內流體流動分析的基礎上,建立了計算葉輪內部流場的數學模型,并 用邊界元素法對模型進行了數值模擬,從而可較真實地描述旋渦式高壓風機內部的流體流動。
     
          (3)旋渦式高壓風機進氣口面積的研究
     
          西安交通大學通過大量的實驗表明:適當增大旋渦式高壓風機的進氣口面積,可提高其效率和擴大流量范圍。
     
          (4) 新型結構的研究
     
          根據國內旋渦式高壓風機的使用經驗,鑒于軸承易損壞的缺點,清華大學和原無錫儀表二廠協作,成功地研制了無軸向力的層疊式旋渦式高壓風機,還采用了水冷卻軸承和在軸承套、軸承蓋上裝設散熱片等新型結構,以延長軸承的使用壽命.
     
          (5)大流量旋渦式高壓風機的研制
     
          為適應環境工程和多種行業發展的需求,國內外陸續研制出大流量的旋渦式高壓風機。美國旋渦式高壓風機產品的最大流量為2292n2我國該產品的最大流量為1000m.
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