【正文】 內(nèi)徑處的剩余徑向應(yīng)力由公式得： （）4） 根據(jù)計算輪盤工作下的應(yīng)力：段號截面遞推—代入計算工作條件下輪盤的應(yīng)力 5） 應(yīng)力校核根據(jù)各處應(yīng)力計算知：輪盤危險應(yīng)力在盤孔處，故 （）所選材料為Cr17Ni2鋼，取安全系數(shù)，因為，所以輪盤在工作時是安全的。已知旋轉(zhuǎn)輪盤的應(yīng)力主要由質(zhì)量所引起，為此可將葉片質(zhì)量均勻分布在輪盤所在段得圓周上，作為附加厚度的形式加以考慮，稱其為帶有側(cè)面質(zhì)量的輪盤。故取葉片數(shù)22很合理。故取機械損失則要所急的軸耗功率 （）對于氣體在鼓風機中的流動可以近似為多變過程。300176。180176。60176。在這次設(shè)計中，運用的是自由運動速度法即方法一，這次設(shè)計選用的橫截面為圓形截面。橫截面可以由許多形式其中最常見的是橫截面為圓的圓形截面蝸殼。當時，通常取。早期壓縮機擴壓器進口截面軸向?qū)挾瘸１热~輪出口寬度略寬，以便葉輪一旦和擴壓器通道不對準時避免氣流碰撞隔板壁。前面已經(jīng)選取吸氣室進口氣流速度進氣室的壓力損失（其主要是連接管道、閥門等產(chǎn)生的壓力損失） 進氣室的進口壓力 （）進氣室進口氣流密度 （）進氣室進口直徑 （） （）進氣室進口面積 （）進氣室進口氣流速度 （校核） （） 擴壓器是葉輪兩側(cè)隔板形成的環(huán)形通道，其主要作用是增壓減速，擴壓器的結(jié)構(gòu)形式主要有無葉擴壓器和葉片擴壓器。選取進口法蘭的氣流速度 由于輪轂比 ，在轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速允許的情況下，盡量取下限值。整圓后的圓周速度 （）葉輪出口的徑向分速 （） 葉輪出口氣流角 （）葉輪出口的絕對速度 （）吸氣室進口到葉輪出口的溫度變化 （）葉輪出口比容比 （）因為徑向直葉片式葉輪比后彎型葉輪的反作用度小，葉輪出口馬赫數(shù)高，葉道內(nèi)擴壓度以及速度不均勻性大。3 離心式鼓風機設(shè)計計算 確定含水蒸氣的濕空氣的氣體參數(shù)R，定熵指數(shù)。顯然，按照這種方法設(shè)計出來的新機器性能是可靠的，而按照前兩種方法，性能方面會有偏差。其二，以各元件的實驗為基礎(chǔ)，設(shè)計計算通流部分各元件，確定有關(guān)幾何尺寸。 離心式鼓風機的熱力計算無論是對離心式鼓風機的熱力設(shè)計，還是使用部門選配鼓風機以及對特定鼓風機進行熱力氣動性能分析都是十分重要和基本的計算。離心式鼓風機或級的效率，主要是用來說明傳遞給氣體的機械能的利用程度。壓力比轉(zhuǎn)速 指鼓風機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度，鼓風機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的快慢將直接影響鼓風機的流量、壓力、效率。常用單位為/s、/min、/h，分別用表示。密封的作用原理就是利用氣流經(jīng)過密封時的阻力來減少泄漏量。為了減少和杜絕機器內(nèi)部的氣體向外泄露，或者外界氣體竄入機器內(nèi)部，在機器端安裝了端密封。密封的作用是防止氣體在級間倒流及向外泄露。擴壓器一般有無葉擴壓器、葉片擴壓器、直壁擴壓器等多種型式。吸氣室是機殼的一部分，它的作用是把氣體均勻的引入葉輪。機殼一般有水平中分面，以便于裝配。 （1）機殼機殼也稱為氣缸。主軸是階梯軸，以便于零件的安裝。工業(yè)壓縮機和鼓風機普遍采用后彎式，它又分為一般彎曲和強后彎式兩種。因此，可以認為葉輪是使氣體提高能量的唯一途徑。它是鼓風機中最重要的一個部件。不能轉(zhuǎn)動的零部件稱為靜子。 同等功率下，風壓和風量一般呈反比。在壓縮過程中氣體流動是連續(xù)的。查詢最新研究資料，了解離心式鼓風機結(jié)構(gòu)和工作原理及其在各方面的運用；根據(jù)鼓風機設(shè)計參數(shù)：進氣壓力1㎏f/㎡(A)，溫度20℃，相對濕度80%，進氣流量100m3/min，㎏f/㎡(G)進行熱力計算，計算出電機功率；設(shè)計出鼓風機氣流通道結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括進氣通道、二元流葉輪、擴壓器、蝸殼；熟悉使用YaoCCAD，繪出氣流通道結(jié)構(gòu)圖及鼓風機總圖；對離心式鼓風機噪聲和喘振問題的一些分析。所以在污水處理廠中羅茨風機一般適用于池深較淺，需要的風量和風壓較小的情況。本次設(shè)計的離心式鼓風機為單級離心式曝氣鼓風機，主要運用于污水處理廠曝氣。比較有名的有瑞士蘇爾壽公司制造的V112型雙級離心式鼓風機，美國英格索蘭公司的X—FL0混流式鼓風機，德國德馬克公司的SEZ、KG兩個系列的單級高速離心式鼓風機。 離心式鼓風機的發(fā)展得益于許多學科發(fā)展和科技進步的成果，隨著當代科學技術(shù)的突飛猛進，離心式壓縮機無論是在性能上還是在安全可靠性上都獲得了很大的提高。壓縮機和鼓風機的理論研究和設(shè)計工作都取得了很大進展。特別是到了明末, 已出現(xiàn)了活塞式鼓風機。我國冶金最初用的是冶金皮囊， 戰(zhàn)國時已有四囊。在東漢初年, 南陽太守杜詩就設(shè)計并制造了一種水力鼓風機用于冶金鑄造業(yè)。最后，對葉輪輪盤和葉片進行強度校核，畫出葉輪、蝸殼結(jié)構(gòu)圖及鼓風機總圖，并對鼓風機的喘振和噪聲進行分析。當壓力比3時，其段數(shù)為1。它大量運用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、礦井、紡織、煤氣站、氣力輸送、污水處理等各工業(yè)部門。鼓風機的用途非常廣泛，根據(jù)其不同功效，鼓風機應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中多個環(huán)境中。首先確定壓力比，根據(jù)壓力比來確定所設(shè)計的鼓風機的段數(shù)。再次，運用效率疊加法，主要根據(jù)徐忠編寫的離心壓縮機原理一書，對吸氣室、葉輪、擴壓器和蝸殼進行詳細設(shè)計計算。C，80% relative humidity，Into the gas flow 100 m3/min，Discharge pressure (G) and the actual situation of sewage treatment plants to the thermodynamic calculation and structural determine the pressure ratio, according to the design pressure ratio to determine the number of segments of the blower. When the pressure ratio 3, the number of segments is 1. Because of this design pressure ratio of , so the number of segments is 1. Secondly, the physical parameters of the gas is calculated, calculate the gas constant of moist air and fixed entropy. Again, the use of efficient superposition method, mainly useing principles of centrifugal pressor which Xu Zhong written to the suction chamber, impeller, diffuser and volute detailed design calculations. Finally, the impeller wheel and blade strength check, draw the impeller, volute sThrough this worktructure and general layout blower, and blower surge and noise analysis. Through this work,finally,the singlestage aeration centrifugal blower which theVariable efficiency is % with long and short impeller blade e out.Key words：centrifugal blowers, sewage treatment, design calculations，noise, surge目 錄中文摘要 ⅠABSTRACT Ⅱ1緒論 1 離心式鼓風機發(fā)展史 1 離心式鼓風機的研究現(xiàn)狀 1 課題研究的環(huán)境背景 2 32 離心式鼓風機的基本原理 4 離心式鼓風機原理及工作過程 4 5 轉(zhuǎn)子 5 靜子 5 離心式鼓風機關(guān)鍵參數(shù) 6 離心式鼓風機設(shè)計方法 73 離心式鼓風機具體設(shè)計計算 8 熱力計算及結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 8 氣體的物理參數(shù) 8 流量計算 8 壓力比的確定 8 葉輪設(shè)計 9 葉輪主要參數(shù)的設(shè)計計算 9 葉輪的詳細計算 10 進氣室設(shè)計 14 擴壓器設(shè)計 14 蝸殼設(shè)計 17 軸耗功率計算 18 多變效率校核 19 葉片數(shù)校核 204 強度校核 21 輪盤的強度校核 21 輪盤分段 21 附加厚度計算 23 輪盤應(yīng)力的計算過程 24 葉片強度校核 265 離心式鼓風機喘振和噪聲分析 28 28 28 29 29 29 30 30 316 結(jié)論 35致謝 38參考文獻 39附錄 40 1 緒論 勤勞的中國人民在很早以前就懂得了離心式風機的原理。不僅如此，把這種操作程序反過來，就是蒸汽機活塞的直線往復(fù)運動向圓周運動的轉(zhuǎn)換。這是一種有自動閥門的風箱。 新中國成立以來，隨著社會主義經(jīng)濟的發(fā)展，離心式鼓風機制造業(yè)也從無到有得到了迅速的發(fā)展，除了各大汽輪機廠外，還有許多鼓風機專業(yè)生產(chǎn)廠，如沈陽鼓風機集團，陜西鼓風機集團、重慶通用集團等可以生產(chǎn)各種規(guī)格的工業(yè)壓縮機和鼓風機。所以，我們有理由相信在以后的日子，隨著國力的增強，自主創(chuàng)新能力的提高，國產(chǎn)鼓風機的發(fā)展會越來越好。當前，國外一些著名的風機制造廠家，如美國的英格索蘭、德國的德馬克、瑞士的蘇爾壽、日本的川崎重工等公司，在設(shè)計理論上，采用國際先進的三元流動設(shè)計理論，隨著科技進步的飛速發(fā)展，并將在航天領(lǐng)域的磁力軸承技術(shù)，應(yīng)用在離心式壓縮機和鼓風機產(chǎn)品上，采用電子控制系統(tǒng)對磁力裝置進行監(jiān)控，提高了機組運行可靠性。該產(chǎn)品的成功研發(fā)，打破了曝氣風機長期為進口產(chǎn)品所壟斷的格局，為盡快實現(xiàn)污水處理主要設(shè)備的國產(chǎn)化替代進口，降低用戶的投資和運行成本提供了有力的支撐，為我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。下表為羅茨風機和離心式鼓風機的綜合性能比較： 羅茨風機與離心式鼓風機比較 比較內(nèi)容羅茨風機離心式鼓風機效率效率低、能耗高效率高，能耗低噪聲本機噪音在90 dB 以上本機噪音在85 dB 以下風量調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法和旁路放風閥法來調(diào)節(jié)風量風壓，調(diào)節(jié)范圍小通過調(diào)節(jié)導葉片角度來調(diào)節(jié)風量風壓，調(diào)節(jié)范圍45%100%設(shè)備占地設(shè)備占地大，所需鼓風機房面積大設(shè)備占地、所需鼓風機房面積比前者小安裝設(shè)備重量大，需配備大型起吊設(shè)備，安裝工程復(fù)雜，費用高設(shè)備重量較大，需配備起吊設(shè)備，安裝工程比前者簡單維護維護工作量較大維護工作量較小 從表中可知，羅茨鼓風機因為噪音較大，效率比離心風機要低，但是在小流量時相對離心鼓風機有價格上的優(yōu)勢。所以在生化池曝氣供氧中目前多采離心風機。離心式鼓風機的工作原理跟離心式壓縮機的相似，它主要依靠旋轉(zhuǎn)葉輪與氣流間的相互作用力來提高氣體壓力，同時使氣流產(chǎn)生加速度而獲得動能，然后氣流在擴壓器中減速，將動能轉(zhuǎn)化為壓力能，進一步提高