【正文】 和離心鼓風機，鼓風機的能耗在污水處理中占很大的比例，是污水處理廠中的重要設備。 在國內， 2021 年，鼓風機得到了發(fā)展， 浙江 杭州德爾風機，制造了不用電的風機，采用不銹鋼材質，利用 空氣對流 的原理達到通排風的效果，取名長 林東 無動力屋頂通風器（又名無動力鼓風機 ），屬于新型環(huán)保節(jié)能風機 ]4[ 。隨著氣動力學三元流動理論的發(fā)展，離心式鼓風機的氣動設計方法、計算分析軟件日臻成熟并推廣應用，鼓風機理論得到深入研究，使當代的離心式壓縮機具有先進的熱力和氣動性能；轉子動力學的進步提高了壓縮機的可靠性，機械制造業(yè)的現代化，保證了壓縮機的先進設計性能和可靠性；軸端密封技術的不斷進步，如干氣密封的發(fā)展，有可能摒棄密封油系統(tǒng)；新型軸承的出現，特別是當前氣體軸承、電磁軸承的發(fā)展，在不久的將來，很可能在支撐系統(tǒng)中摒棄滑油系統(tǒng)； 故障診斷學的新成果為故障的診斷與排除提供了重要的手段；控制理論重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 2 和計算機技術的新發(fā)展，先進的壓縮機性能控制、防喘控制和運行監(jiān)控系統(tǒng)的采用，更大程度上提高了壓縮機的運行安全可靠性等 ]2[ 。除了自行設計外，還從國外引進技術，推動了我國工業(yè)壓縮機和鼓風機事業(yè)的發(fā)展。 但是由于近期封建地主的長期統(tǒng)治和一百多年來帝國主義和官僚資本主義的殘酷壓榨，使我國人民的才能和智慧得不到發(fā)展，造成了我國的貧窮落后。漢代用 “ 馬排 ”、“ 牛排 ” 以至杜詩的 水排 。它是用水轉動 水輪 ， 通過一系列的曲軸 、 連桿、往復桿裝置 ， 把圓周運動轉化為拉風箱的直線運 動 。 通過上述工作，最后得到了多變效率為 %，葉輪葉片為長短葉片的單級曝氣離心式鼓風機。因為本次設計壓力比為 ，故鼓風機的段數為 1。其中，在污水處理中，運用最多的鼓風機有離心式鼓風機和羅茨鼓風機。 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 離心式鼓風機設計 學 生： *** 學 號： ****** 指導教師：劉玉東 校外指導教師：張雪琴 專 業(yè)：熱能與動力工程 重慶大學動力工程學院 二 O 一一 年六月 Graduation Design(Thesis) of Chongqing University Design of Centrifugal Blower Undergraduate:***** Supervisor at school: . Liu yudong Supervisor out of school :Zhang Xueqin Major:thermal and power engineering College of Power Engineering Chongqing University June 2021 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 中文 摘要 I 摘 要 在設計條件下， 風壓 為 30kPa~200KPa 或壓力比 e=~3 的 風機 叫鼓風機。 本文設計的離心式鼓風機主要運用于污水處理，根據給定的的設計參數 ： 進氣壓力 1 ㎏ f/㎡ (A)， 溫度 20℃ ， 相對濕度 80%， 進 氣流量 100m3/min， 排氣壓力 ㎏ f/㎡ (G)以及污水處理廠的實際情況，進行熱力計算及其結構設計。其次對氣體的物性參數進行計算，算出濕空氣的氣體常數和定熵指數。 關鍵詞 ： 離心式鼓風機，污水處理， 設計計算， 噪聲，喘振 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） ABSTRACT II ABSTRACT In the design conditions, the wind pressure is 30kPa ~ 200KPa or pression ratio e = ~ 3 called the blower fan. The use of a wide range of blowers, according to its different effects, blowers used in all aspects of production and daily used a large number of metallurgical, chemical, fertilizer, petrochemical, food, building materials, petroleum, mines, textile, gas stations, pneumatic conveying, sewage treatment and other industrial ,in sewage treatment, the use of most of the blower is Roots blowers and centrifugal blowers. In the design, useing the given design parameters： Inlet pressure 1 kg f / m (A)，Temperature of 20176。 它包括動力系統(tǒng)、 傳動系統(tǒng) 和工作系統(tǒng) ， 具有真正 機器 的主要特征。宋代已有類似于手風琴的木 風扇 。解放前，離心式鼓風機的制造工業(yè)和和其他工業(yè)一樣非常落后，除了沿海大城市還能生產少量外，根本談不上離心式鼓風機的生產 ]1[ 。目前我國從通風機、鼓風機到高壓離心式壓縮機、各種規(guī)格的軸流式壓縮機都能生產，并為進一步的發(fā)展打下了堅實的基礎。 在國外，隨著“ 三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風機設計上的應用，設計制造了曝氣用的單級高速離心式鼓風機，由于它具有體積小、重量輕、效率高、節(jié)約能源、性能調節(jié)范圍廣泛，自動化水平高等特點，已取代了多級、低速離心式鼓風機，并得到廣泛應用。 近期，重慶通用公司生產的單級高速離心式鼓風機，其主要性能指標達到了國際同期先進水平，是國內目前更安全，更環(huán)保的新型設備。合理的選型設計及配置、使用，對污水處理廠的正常運行，節(jié)約成本有重要的意義。而離心鼓風機在大氣量時相比羅茨鼓風機不僅效率高，而且噪音小，性能可靠，結構簡單，體積小，節(jié)約能源，維護方便等 ]4[ 。重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 2 離心式鼓風機基本理論 4 2 離心式鼓風機基本理論 離心式鼓風機原理及工作過程 在國民經濟的許多領 域，特別是在采礦、石油、化工、制冷、動力和冶金等部門中廣泛使用鼓風機來輸送氣體和提高氣體的壓力。 離心式鼓風機是一種葉 片式旋轉機械，它利用葉片和氣體的相互作用，提高氣體的壓力和動能，并利用相機的通流元件使氣體減速，將動能轉變?yōu)閴毫Φ奶岣摺? 圖 單級離心式鼓風機示意圖 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 2 離心式鼓風機基本理論 5 離心式鼓風機基本結構 離心式鼓風機零件很多，這些零件又根據他們的作用組成各種部件。它是由主軸，葉輪和平衡盤等組成。而氣體由于受到旋轉離心力的作用，以及在葉輪里的擴壓流動，使氣體通過葉輪后的壓力得到了提高。 葉輪根據彎曲形式不同，分為前彎式、后彎式和徑向式三種。 （ 2）主軸 主軸上安裝所有的旋轉零件，其作用就是支持旋轉零件及傳遞轉矩。 靜子 靜子中所有零件均不能轉動。它通常是用鑄鐵或者鑄鋼澆鑄出來的。下機殼裝有導柱，便于裝拆。 （ 2）擴壓器 氣體從葉輪流出時，它具有較高的流動速度。此外，在匯集氣體的過程中，在大多數情況下，由于蝸殼外徑的逐漸增大和通流截面的漸漸擴大，也對氣流起到一定的降速擴壓作用。在隔板和轉子之間設有隔板密封。密封片為軟金屬制成，可以用車削制成，將它嵌入密封體內。 流量 單位時間內流經通風機的氣體容積或質量數，稱為流量。單位為 kg/s、 kg/min、 kg/h，分別用 hmis MMM , 表示。 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 2 離心式鼓風機基本理論 7 軸功率 驅動 鼓 風機所需要的功率 N 稱軸功率，或者說單位時間內傳遞給鼓風機軸的能量，單位為 KW。 多變效率是指由進氣壓力 1p 增加到排氣壓力 2p 所需的多變壓縮功與實際所消耗的功（即總耗功 totW ）之比。在計算各元件時，早期一般按元件效率等于級效率，不考慮各元件效率的不同，這種方法稱為平均效率法。比較以上兩種方法可以看出，第二種方法比第一種方法合理些，但是需要有各典型元件的完善實驗數據，而且對各元件間相互影響也很難在計算中考慮 ，因此，難具有普遍意義。 根據前面三種方法的講述，我們選擇使用最為廣泛的方法一效率法為本次設計的主要方法。 濕空氣的氣體常 數 （ ） 濕空氣的定熵指數 ? 為 （ ） 所以 ?? 其中， )/()/( KkgJCpKkgJCp ???? 水蒸氣干空氣 ， 流量計算 考慮到鼓風機存在外漏氣，鼓風機的進口流量應取得比設計任務中所 提出的流量大一些，現取 m in/1 0 3mqq inv in ?? （ ） 壓力比的確定 由給定的進出口壓力，計算壓力比 （ ） 為了提高鼓風機的性能，要求把升壓 P? 提高 4% ]6[ ，確定出設計計算的壓力比 ? . M P aPPP ino u t 0 7 4 )( ???? 則計算的壓力比 （ ） )( ???水蒸氣水蒸氣水蒸氣干燥氣體 pPR pRxin ??)/( KkgJxxRRR ????? 水蒸氣干 ?????水蒸氣干空氣水蒸氣干空氣 xRR x CpCp? ?skgqq inV inm in / 6 ?? ???? ??? inoutPP????? inin P PP?重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 離心式鼓風機具體設計計算 9 因為壓力比 ?? ，所以選用單段的壓縮機。故選用后彎式葉片。進氣室的形狀應滿足如下要求：盡量減少氣體流動損失；出口處氣流應盡可能的均勻，一般情況下出口氣體不會產生切向旋轉而影響葉輪的工作；結構尺寸盡量小。 綜上所述，我們采用無葉擴壓器。 根據以上所訴，取 ?DD 則無葉擴壓器進口直徑 mDD 23 ?? 23/bb 的選擇與 22/Db 值有關。 因為設計的 ??Db ，故設計的最佳值是 ?bb ， 擴壓器進口寬度 mbb 23 ?? （ ） 無葉擴壓器進口氣流角 ? ? ??? ? 9 5 a n)(t a n 23213 ?? bb （ ） 無葉擴壓器的進口氣流密度 322 /4 4 0 mkgK inV ?? ?? （ ） 取 ?DD ，則無葉擴壓器出口直徑 mDD 24 ?? （ ） 無葉擴壓器的出口寬度 mbb ?? （ ） 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 離心式鼓風機具體設計計算 16 無葉擴壓器的出口面積 2444 mbDF ?? ? （ ） 無葉擴壓器的出口氣流角 ??? ?? （ ） 選取無葉擴壓器的出口比容比 ?VK