【正文】 靠性，機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化，保證了壓縮機(jī)的先進(jìn)設(shè)計(jì)性能和可靠性；軸端密封技術(shù)的不斷進(jìn)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(xiàn)，特別是當(dāng)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(xué)的新成果為故障的診斷與排除提供了重要的手段；控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的新發(fā)展，先進(jìn)的壓縮機(jī)性能控制、防喘控制和運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的采用，更大程度上提高了壓縮機(jī)的運(yùn)行安全可靠性等。目前污水處理廠常用的鼓風(fēng)機(jī)有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)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(shè)備。 設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容：根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，運(yùn)用效率法進(jìn)行多種方案的熱力計(jì)算，選擇出最佳方案。 同等功率下，風(fēng)壓高，風(fēng)量就會(huì)相對(duì)低，而風(fēng)量大，風(fēng)壓就會(huì)低些，這樣才能充分利用電機(jī)的功效率。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)。葉輪根據(jù)加工方法不同可以分為鉚接型、焊接型和整體型，鉚接型葉輪分為一般鉚接和整體鉚接。機(jī)殼是靜子中最大的零件。吸氣室內(nèi)常澆鑄有分流肋，使氣流更加均勻，也起增加機(jī)殼剛性的作用。為了防止通流部分中的氣體的級(jí)間倒流，在輪蓋處設(shè)有輪蓋密封。流量、壓力比、軸功率、轉(zhuǎn)速及效率是表示鼓風(fēng)機(jī)性能的主要參數(shù)，稱為鼓風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)。單位為r/min,常用n表示。目前，離心式鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法大致可以分為以下三種：其一，是根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取各元件的形式，有關(guān)的主要幾何參數(shù)相對(duì)值和有關(guān)損失系數(shù)、效率值，進(jìn)行熱力計(jì)算，計(jì)算出各特征截面的氣動(dòng)熱力參數(shù)和流道的幾何參數(shù)。當(dāng)然，在沒有性能呢好的級(jí)或者機(jī)器做樣本時(shí)，或者需要設(shè)計(jì)出比現(xiàn)在有的機(jī)器更好的性能時(shí)還得用前面2種方法。因而徑向直葉片式葉輪的效率一般比后彎式葉輪低，于是只要強(qiáng)度允許，采用后彎式更為有利。 擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)的選擇：?葉片擴(kuò)壓器與無葉擴(kuò)壓器相比，無葉擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；?在工況發(fā)生變化的情況下，葉片擴(kuò)壓器氣流入口發(fā)生沖擊，損失增加較快，因而和無葉擴(kuò)壓器相比，葉片擴(kuò)壓器的變工況性能差；?經(jīng)驗(yàn)表明，帶葉片的擴(kuò)壓器常使葉輪出口氣體壓力分布不均勻，這也是引起零件共振的重要原因，而采用無葉擴(kuò)壓器不會(huì)出現(xiàn)這種情況。有時(shí)在較小時(shí)，也可以取稍大于，以避免葉輪出來的氣體對(duì)擴(kuò)壓器避免的沖擊，以及加快葉輪出口不均勻氣流的混合過程。按氣流自由流動(dòng)的軌跡設(shè)計(jì)蝸室，選擇圓形對(duì)稱外蝸室。210176。則定值，其中為一個(gè)常數(shù)即多變指數(shù)。也就是說，葉片質(zhì)量使輪盤產(chǎn)生離心力的厚度增加，而承受離心力的厚度并不增加，仍為原來輪盤的厚度。例如，泵或壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的喘振過程是：流量減小到最小值時(shí)出口壓力會(huì)突然下降，管道內(nèi)壓力反而高于出口壓力，于是被輸送介質(zhì)倒流回機(jī)內(nèi)，直到出口壓力升高重新向管道輸送介質(zhì)為止；當(dāng)管道中的壓力恢復(fù)到原來的壓力時(shí)，流量再次減少，管道中介質(zhì)又產(chǎn)生倒流，如此周而復(fù)始。喘振，顧名思義就象人哮喘一樣，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)周期性的出風(fēng)與倒流，相對(duì)來講軸流式風(fēng)機(jī)更容易發(fā)生喘振，嚴(yán)重的喘振會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片疲勞損壞。離心式鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)這種氣體來回撞擊現(xiàn)象稱為喘振。 在生產(chǎn)過程中，當(dāng)觀察到發(fā)生喘振現(xiàn)象時(shí)，就不要再增加管網(wǎng)阻力，以免加劇喘振，應(yīng)立即查找原因，采取相應(yīng)的措施，及時(shí)消除隱患。 4）定期維護(hù)保養(yǎng)。 1）空氣動(dòng)力性噪聲 因氣體振動(dòng)而輻射的噪聲稱為空氣動(dòng)力性噪聲，這種噪聲分為渦流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。邊界層中紊流的壓力脈動(dòng)作用到葉片，引起葉片面上壓力脈動(dòng)造成渦流噪聲。由于蝸殼都是由厚度不大的鐵板制成，面積又大，成為優(yōu)良的聲輻射表面。故在設(shè)計(jì)中，我們主要研究葉片及葉輪相關(guān)尺寸對(duì)于減弱噪聲的影響。這兩種渦流既損失能量又產(chǎn)生噪聲。3）葉片安裝角的影響。 1）隔聲 把鼓風(fēng)機(jī)安置在專用的隔聲房?jī)?nèi)，或者用隔聲罩把鼓風(fēng)機(jī)罩起來，使噪聲封閉在局部的空間。 4）吸氣 在鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)表面掛貼設(shè)聲材料，可降低鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的餛響聲，如鼓風(fēng)機(jī)房高大，在整個(gè)房?jī)?nèi)掛貼有困難時(shí)，可在房?jī)?nèi)上方懸掛吸聲器，或在鼓風(fēng)機(jī)旁設(shè)置吸聲屏，當(dāng)聲波傳到這些具有無數(shù)細(xì)小而透入內(nèi)部孔洞的材料時(shí)，受到材料內(nèi)部孔洞和粘滯阻力，使聲能變?yōu)闊崮芏牡?。阻性消聲器就好象電學(xué)上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。為了進(jìn)一步提高消聲效果，將幾節(jié)互不等長(zhǎng)的擴(kuò)張室串聯(lián)起來，可在低頻段獲得較寬的頻帶消聲量。6 總結(jié)本篇文章主要圍繞離心式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)及其噪聲和喘振分析。4） 通過本次設(shè)計(jì)，%的單級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)。蝸殼主要參數(shù)表 名稱值名稱值蝸殼出口氣體壓力蝸殼出口氣體速度蝸殼出口氣體溫度蝸殼出口體積流量蝸殼出口氣體密度蝸殼出口比容蝸殼型線參數(shù)表 位置角半徑（m）（m）15176。240176。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收獲甚多，不僅強(qiáng)化和拓寬了我專業(yè)方面的知識(shí)，而且更使我明白怎么樣把課本上的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中來。 *** 2011年6月于重慶大學(xué)參 考 文 獻(xiàn)[1] 黃鐘岳、[M]..[2] [J].,1719.[3] 母瑞林、唐也平、[J].,4750.[4] 姚 遠(yuǎn)、張丹丹、[J].（3）.[5] 彥啟森、石文星、[M]..[6] . Wilson, The Design of HighEfficiency Turbomachinery and Gas Turbines, The MIT Press, 1984.[7] [M]..[8] 母瑞林、唐也平、[J].,4750.[9] 曾丹苓、敖越、張新銘、[M]..[10] Lee S Y, Kim K Y. Design optimization of axial flow pressor blades with threedimensional NavierStokes solver. KSME Int J,2000, 14: 1005–1012.[l1] 劉士學(xué)、[M]..[12] [M]..[13] 王濤、[J].(6):141142.[14] [J].FLCamp。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)時(shí)光也快要結(jié)束了，奔赴工作崗位又是我的新的開始。360176。120176。流量系數(shù)葉片進(jìn)口安裝角30176。二維圖形用堯創(chuàng)軟件繪制，包括總圖和零、部件圖（葉輪圖和蝸殼圖）。 復(fù)合式消聲器是將阻性式消聲器與擴(kuò)張式或共振式消聲器相結(jié)合的新形式消聲器，可獲得較寬頻率的消聲效果。由于阻性消聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故運(yùn)用廣泛。常用的方法有阻性式、擴(kuò)張室式、共振式和復(fù)合式等多種。常用的減震墊層材料有軟木。因而，如果較多地增大葉片安裝角，葉輪的相對(duì)輸出速度及紊流都將由于葉片吸入表面上氣流分離而劇烈增大，同時(shí)也增大了噪聲。對(duì)于等厚度的葉片，當(dāng)氣流自二葉片間徑向流出時(shí)， 由于葉片端點(diǎn)處的空隙，氣流到此產(chǎn)生旋渦。實(shí)驗(yàn)證明增加葉片數(shù)的結(jié)果雖略能降低噪聲，但是增加多了便降低了風(fēng)機(jī)的流量和全壓以至效率。 上述噪聲中。引起的脈動(dòng)力有隨機(jī)性、發(fā)生于葉片全長(zhǎng)上，所以產(chǎn)生的噪聲頻率范圍很寬。這個(gè)脈動(dòng)力作用在葉片上，使葉片振動(dòng)便又成為一種噪聲源。鼓風(fēng)機(jī)在機(jī)械制造部門運(yùn)用很高，其種類繁多。在出風(fēng)管上設(shè)一旁通管，一旦風(fēng)量降低至Qmin，旁通管上的閥門自動(dòng)打開放氣，此時(shí)進(jìn)口的流量增加，工作點(diǎn)可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū)，從而消除了進(jìn)氣流量小、沖角過大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。鼓風(fēng)機(jī)抽出的風(fēng)量時(shí)大時(shí)小，產(chǎn)生的風(fēng)壓時(shí)高時(shí)低，系統(tǒng)內(nèi)氣體的壓力和流量也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng)。圖42給出了設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)下離心式鼓風(fēng)機(jī)特性曲線，橫坐標(biāo)為排氣量，縱坐標(biāo)為能量頭。一旦喘振引起管道、機(jī)器及其基礎(chǔ)共振時(shí)，還會(huì)造成嚴(yán)重后果。本次離心式鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，葉輪的加工為整體銑制，故選用的材料為Cr17Ni2鋼。4 強(qiáng)度校核 離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪處在高速旋轉(zhuǎn)和過盈配合之中，其應(yīng)力或變形對(duì)機(jī)組連續(xù)可靠的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，故必須對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核，特別對(duì)于半開式葉輪的輪盤的強(qiáng)度校核。330176。90176。蝸殼可以布置在擴(kuò)壓器之后也可以直接布置在葉輪后面，相對(duì)于葉輪來說可以是對(duì)稱的也可以是不對(duì)稱的。近年來，隨著離心式壓縮機(jī)的發(fā)展，為了減少進(jìn)口流量損失，從葉輪出口至擴(kuò)壓器進(jìn)口做成了略有收斂的通道，擴(kuò)壓器內(nèi)流通道一般做成等寬形，因?yàn)閮蓚?cè)壁做成擴(kuò)張形，使流道擴(kuò)張程度增加，氣體分離損失加大，而減少擴(kuò)壓器內(nèi)的效率；做成收斂形，而寬度隨半徑按某函數(shù)關(guān)系變化，若考慮葉輪出口到擴(kuò)壓器進(jìn)口做成收斂形，而在以后的基本擴(kuò)壓段做成等寬度，由于減少了進(jìn)口過渡段得損失，實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)減少流動(dòng)損失，提高效率有利。故選取選取速度系數(shù)由式 ，取直徑比 （）選取進(jìn)口阻塞系數(shù) 葉輪進(jìn)口比容比 （）葉輪出口比容比 （）葉輪進(jìn)口直徑由公式 （）葉輪進(jìn)口面積 （）葉輪進(jìn)口氣流速度 （）吸氣室進(jìn)口到葉輪進(jìn)口的溫升 （）葉輪進(jìn)口比容比 （校核） （）葉片進(jìn)口直徑 （）葉片進(jìn)口圓周速度 （）氣流進(jìn)入葉片前的速度 （）氣流進(jìn)入葉片后的速度 （）葉片進(jìn)口氣流角 （）在設(shè)計(jì)流量較小而出現(xiàn)氣流角偏小時(shí)，安裝角可以比氣流角略大一點(diǎn)故取安裝角，則沖角對(duì)于進(jìn)口阻塞系數(shù)的校核時(shí)，要達(dá)到一個(gè)較為合理的效率值時(shí)，就要適當(dāng)提高，由于 （）故進(jìn)口葉片厚度要適當(dāng)減小，取進(jìn)口葉片厚度采用長(zhǎng)短葉片，進(jìn)口葉片數(shù)片則進(jìn)口阻塞系數(shù) （校核） （）進(jìn)氣室到葉片出口的溫升 （）葉片進(jìn)口比容比 （）葉片進(jìn)口寬度 （）葉輪進(jìn)口相對(duì)速度 （）葉片進(jìn)口處氣流溫度 （）葉片進(jìn)口馬赫數(shù) （）葉輪出口相對(duì)速度 （）葉輪擴(kuò)壓度 （）葉輪出口絕對(duì)速度 （）葉輪出口絕對(duì)速度的切向分速 （）葉輪出口絕對(duì)速度的徑向分速 （）葉輪加給氣體的總能量 （）進(jìn)氣室進(jìn)口到葉輪出口的溫升