【正文】 輪的間隙t，一般取，適于后向葉輪，適于前向葉輪若間隙過(guò)小，通風(fēng)機(jī)性能曲線中在大流量時(shí)壓強(qiáng)會(huì)升高一些，但效率下降，噪聲增大。若間隙過(guò)大，雖然噪聲會(huì)低—些，但壓強(qiáng)及效率均下降。4．5．8 數(shù)據(jù)計(jì)算由以上敘述得到計(jì)算數(shù)據(jù)（蝸殼尺寸的確定）：1）.求取蝸殼寬度 B B=（~）b1 =（~）75 =~165 取B=1252）. 求取蝸殼出口張開(kāi)度 A=138~184 取A=1443） 以等邊基方法近似求作蝸殼內(nèi)壁型線。其中 =470~取=472R1=(+A1/8) =472+1441/8 =490R2=(+A3/8) =472+1443/8 =526R3=(+A5/8) =472+1445/8 =564R1=(+A7/8) =472+1447/8 =6074) 設(shè)計(jì)蝸舌舌尖圓角半徑 /D2=~舌尖與葉輪間隙t一般取t/D2=~（前向葉輪）流量A1A2A3A4R1R2R3R4BCDDkKJH15017202249052656460712516012701270506070DK為擴(kuò)壓器外徑，K為擴(kuò)器寬度，J為擴(kuò)壓器頂部間隙，H為回流器寬度 4 . 6 法蘭設(shè)計(jì)4. 6 .1對(duì)法蘭連接的基本要求 法蘭連接從結(jié)構(gòu)功能和一般設(shè)計(jì)準(zhǔn)則出發(fā)，應(yīng)滿足下列基本要求：工作條件下，法蘭泄漏量，被控制在工藝允許的范圍內(nèi)；在各種情況(裝配、開(kāi)車(chē)和操作)中，能經(jīng)受一定的外載和內(nèi)力，具有足夠的強(qiáng)度；便于多次拆裝而又不致影響其密封性能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適合于大批生產(chǎn)；對(duì)于管法蘭，由于被連接的對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)件(管子、管件和閥門(mén))，因此還應(yīng)該特別突出互換性的要求。4. 6. 2法蘭的分類(lèi)與結(jié)構(gòu) 法蘭連接雖然簡(jiǎn)單，但是影響結(jié)構(gòu)的因素卻不少，按影響因素可將法蘭分成以下幾類(lèi)，每種分類(lèi)方法都表明著法蘭的某一特征。(一)按工作介質(zhì)的壓力方向劃分 與內(nèi)壓容器或管道連接的法蘭，稱(chēng)為內(nèi)壓法蘭，反之為外壓法蘭。(二)按法蘭盤(pán)的形狀劃分 除最常見(jiàn)的圓形法蘭外，還有方形、橢圓形(圖71)以及特種形狀的法蘭，法蘭的形狀主要取決于被連接件的形狀，例如離心式通風(fēng)機(jī)的出口往往是方形的，但又多半要和圓形管道相連接，中間以異形短接作為過(guò)渡段，異形短接的一端為方法蘭，而另一端則為圓形法蘭。除被連接件形狀這一因素外，有時(shí)為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊或受力均勻，在圓形管道上采用方形法蘭或橢圓形法蘭。(三)按法蘭環(huán)的連接情況劃分 ： 法蘭環(huán)與被連接件(簡(jiǎn)體或管道)牢固地結(jié)成一體的法蘭屬于整體法蘭，如圖7—2所示。 2 活套法蘭： 活套法蘭亦稱(chēng)松套法蘭或自由法，法蘭環(huán)在殼體或管道上并未牢固地連接，而是松動(dòng)地套在被連接件(殼、管)端部的支承環(huán)上，如圖73所示。4. 6. 3我們主要采用Timoshenko方法方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì) 此法按照所假設(shè)的力學(xué)模型，可以根據(jù)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)理論和邊緣問(wèn)題的求解作出詳細(xì)推導(dǎo)，但由于并未計(jì)及實(shí)際存在的法蘭高頸等影內(nèi)．因此GBl50等各有關(guān)規(guī)范目前都采用后面所述的Timoshenko法。 Timoshenko根據(jù)法蘭盤(pán)與被連接件(管或殼)間的約束不同，把法蘭劃分為活套和整體兩類(lèi)結(jié)構(gòu)，因受力不同，計(jì)算方法也不一樣。（一）下軸承室法蘭確定聯(lián)接結(jié)構(gòu)尺寸、材料、并繪制結(jié)構(gòu)草圖 首先根據(jù)操作條件和密封要求，選擇墊片材料、結(jié)構(gòu)與尺寸，并確定密封面的類(lèi)型。 其次是選擇法蘭的結(jié)構(gòu)型式和確定各部分尺寸。為使結(jié)構(gòu)緊湊，原則上應(yīng)使墊片內(nèi)徑盡量接近法蘭環(huán)內(nèi)徑，連接螺栓孔的內(nèi)徑盡量接近墊片外徑。螺栓直徑太小易于擰斷，不要采用M12以下的螺栓，螺栓的最小間距應(yīng)根據(jù)扳手空間及角撐板的尺寸來(lái)確定。（二）螺栓選擇法蘭聯(lián)接密封是靠螺栓壓緊墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所需的壓緊力既要保證預(yù)緊時(shí)墊片有足夠的預(yù)變形，又要使操作時(shí)墊片保持一定的工作密封比壓，達(dá)到有效的密封要求。同時(shí)，還應(yīng)保證墊片不被壓壞。雖然，有時(shí)法蘭是按標(biāo)準(zhǔn)選用，螺栓個(gè)數(shù)和直徑大小已確定，但壓緊力的大小應(yīng)視墊片直徑、材料、結(jié)構(gòu)形式和操作壓力而異，因此，應(yīng)對(duì)螺栓強(qiáng)度進(jìn)行必要的校核。在設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)，更必須進(jìn)行螺栓選擇。 螺栓選擇包括材料選擇；計(jì)算螺栓直徑和個(gè)數(shù)，確定螺栓尺寸，最后驗(yàn)算螺栓間距。 螺栓材料應(yīng)選擇強(qiáng)度高，韌性好的鋼材。用于設(shè)汁溫度≤20℃的螺栓，要選用低合金鋼，并進(jìn)行復(fù)比(v形缺口)低溫沖擊試驗(yàn)。為避免螺栓與螺母咬死或膠合，通常選用不同強(qiáng)度級(jí)別的材料或選用不同的熱處理方法，使其具有不同的硬度?？紤]螺母的更換比螺栓容易，一般螺栓材料的硬度應(yīng)比螺母高30HB以上。螺栓與相應(yīng)螺母材料選擇可參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表47。（三）法蘭的尺寸設(shè)計(jì) 雖然法蘭的型式不同，尺寸很多，但就其性質(zhì)和作用來(lái)說(shuō)，可歸納為四種基本尺寸，即壓緊面尺寸，聯(lián)接尺寸，強(qiáng)度尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸。 1．壓緊面尺寸 壓緊面尺寸也稱(chēng)密封面尺寸，如壓緊面寬度、榫槽寬度和深度等等。這些尺寸應(yīng)由密封設(shè)計(jì)確定，與選用的壓緊面的型式有關(guān)。 2．聯(lián)接尺寸 聯(lián)接尺寸是指法蘭外徑D，螺栓中心圓直徑Db，螺孔直徑d和螺孔數(shù)n。其中主要的是Db、d和n。這些尺寸必須滿足可拆聯(lián)接的要求，應(yīng)保證法蘭可以互換和通用。 為便于聯(lián)接，螺栓中心圓直徑和相鄰兩螺栓孔弦長(zhǎng)的尺寸允差，按壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)為177。，接管法蘭標(biāo)準(zhǔn)為177。任意兩螺栓弦長(zhǎng)的允差為： 當(dāng)DN≤550mm時(shí)，允差值為177。；當(dāng)DN為600~1200mm時(shí)，允差值為177。；當(dāng)DN＞1200mm時(shí)，允差值為177。3．強(qiáng)度尺寸 強(qiáng)度尺寸包括法蘭厚度t，法蘭高度H，錐形頸厚度δ及δ1等。其中主要的是法蘭的厚度t。這是與操作條件、法蘭形式和材料強(qiáng)度有關(guān)的一個(gè)基本尺寸，應(yīng)由計(jì)算確定。標(biāo)準(zhǔn)中所給的數(shù)據(jù)是經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化圓整后的強(qiáng)度計(jì)算值。如果選用標(biāo)準(zhǔn)法蘭，而材料選用與標(biāo)準(zhǔn)中不同，并且又要求達(dá)到同樣的工作壓力，則作為強(qiáng)度尺寸之一的法蘭厚度t可按下式換算： 式中 t——選用材料的許用應(yīng)力與法蘭厚度。 標(biāo)準(zhǔn)，t標(biāo)準(zhǔn)——法蘭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料的許用應(yīng)力與法蘭厚度。 尺寸H、δ、δ1等和強(qiáng)度計(jì)算有關(guān)，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。對(duì)于壓力容器法蘭，按標(biāo)準(zhǔn)所給出的數(shù)值大體上有以下關(guān)系：(長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭)(乙型平焊法蘭)4．結(jié)構(gòu)尺寸這類(lèi)尺寸視法蘭的結(jié)構(gòu)型式而定。例如整體法蘭的頸部斜度和倒圓半徑r,活套法蘭的套合直徑Di、折邊半徑r1和倒角C45176。,平焊法蘭的焊縫尺寸，螺紋法蘭的螺紋尺寸，襯里法蘭的檢漏孔尺寸等。當(dāng)設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)，這些尺寸可參考法蘭標(biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)上面的結(jié)論設(shè)計(jì)法蘭的具體形狀：4. 7箱體的設(shè)計(jì) 進(jìn)氣箱是把氣流從它的進(jìn)口經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)彎引向出口。進(jìn)氣箱的出口與集風(fēng)器入口相連結(jié)。進(jìn)氣箱的幾何形狀和尺寸，對(duì)于氣流有影響。在圖311所示進(jìn)氣箱中氣流轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度分布很不均勻，而且出現(xiàn)了旋繞速度cu。這種情況一直延續(xù)到進(jìn)氣箱出口。這不僅增加進(jìn)氣箱中的損失，而且影響到集風(fēng)器入口速度的均勻性，以致通風(fēng)機(jī)的設(shè)備效率降低。因此，對(duì)于進(jìn)氣箱的設(shè)計(jì)必須予以足夠的注意． 根據(jù)進(jìn)氣箱的—些研究資料，得出下列意見(jiàn)，可供設(shè)計(jì)進(jìn)氣箱時(shí)參考： 1．進(jìn)氣箱進(jìn)口面積F1,應(yīng)與外部供氣管道截面積相匹配。它與葉輪進(jìn)口面積F0之比為F1／F0＝~3。 2．進(jìn)氣箱的進(jìn)口寬度，在很大程度上取決于兩支承軸承間的可能極限距離，一般進(jìn)氣箱入口尺寸的長(zhǎng)寬比值為2~。 3．氣流在進(jìn)氣箱中的流動(dòng)，應(yīng)保持均勻地加速。為此，無(wú)論在子午截面上，還是在垂直于轉(zhuǎn)軸的平面上，流通截面積必須是逐漸收縮的。 4．為了保證集風(fēng)器入口前氣流均勻，進(jìn)氣箱下部漸縮形流通的型線(在平面投影上)，最好采用其型線用兩個(gè)圓弧繪制的型式，而其中心位于轉(zhuǎn)軸中心下部的兩側(cè)。在進(jìn)氣箱對(duì)稱(chēng)軸線上，最好焊有整流肋板。但當(dāng)進(jìn)氣箱進(jìn)口裝有徑向前導(dǎo)器時(shí)，不需整流肋板。 5．為使集流器入口得到比較均勻的速度場(chǎng)，進(jìn)氣箱在子午面上的形狀，應(yīng)有利于把氣流引向集流器的入口，如圖324所示。這種結(jié)構(gòu)可使氣流比較平穩(wěn)地轉(zhuǎn)彎。 進(jìn)氣箱的上半部圖像和尺寸如下圖：結(jié)論 通過(guò)對(duì)于CG150離心通風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)中根據(jù)給定的條件：容積流量Q、通風(fēng)機(jī)全壓ΔP、工作介質(zhì)及其密度ρ，以及其他要求，確定通風(fēng)機(jī)的主要尺寸。在設(shè)計(jì)中應(yīng)用了課本所學(xué)的知識(shí)，而且查閱大量的專(zhuān)業(yè)資料，在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)分析、計(jì)算和繪制CAD圖紙，來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)小組合作，分工設(shè)計(jì)，共同討論，明確各自的任務(wù)。對(duì)于CG150離心通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)我們?nèi)诵〗M，任務(wù)具體可分為轉(zhuǎn)子組設(shè)計(jì)、定子組設(shè)計(jì)和總裝設(shè)計(jì)。我主要進(jìn)行定子組設(shè)計(jì)，主要任務(wù)有對(duì)定子筒體、合箱導(dǎo)柱、法蘭、底座箱體、進(jìn)氣室、回流器、擴(kuò)壓器、蝸殼等零部件的設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行計(jì)算并根據(jù)計(jì)算繪制CAD機(jī)械圖。 傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法始終是以人為主體，設(shè)計(jì)環(huán)境由手工計(jì)算工具、繪圖儀器和以紙為載體的資料構(gòu)成，不論是復(fù)雜的計(jì)算，還是精細(xì)的制圖，都必須由設(shè)計(jì)者親自來(lái)完成。因而設(shè)計(jì)者的水平?jīng)Q定了設(shè)計(jì)的水平，這種設(shè)計(jì)模式除了眾所周知的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)效率低和設(shè)計(jì)質(zhì)量差等缺點(diǎn)外，從現(xiàn)代觀點(diǎn)來(lái)看，造成的設(shè)計(jì)人才浪費(fèi)和設(shè)計(jì)方案缺乏競(jìng)爭(zhēng)性這兩個(gè)問(wèn)題亦顯得更為嚴(yán)重和突出。全面采用CAD技術(shù)必然會(huì)減少手工繪圖時(shí)間、提高繪圖效率、提高分析計(jì)算速度、解決復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題、便于修改設(shè)計(jì)，進(jìn)而能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化，系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。感謝回首兩年的本科學(xué)習(xí)生活，我非常幸運(yùn)的遇到許許多多優(yōu)秀的老師、同學(xué)和朋友。此時(shí)此刻，謹(jǐn)向他們道一聲我心中最真摯的謝意。 首先衷心感謝我的指導(dǎo)老師 老師。從論文的選題到論文的設(shè)計(jì)，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，極其淵博的學(xué)識(shí)和把握方向的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)都給了我極大的啟發(fā)和益處。在論文設(shè)計(jì)期間，他給予了無(wú)私細(xì)心的指導(dǎo)，并且努力培養(yǎng)我的獨(dú)立科研的能力，這些都將是我今后人生道路上不可多得的財(cái)富。冷老師淵博的知識(shí)、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度、兢兢業(yè)業(yè)的敬業(yè)精神令我敬佩，并激勵(lì)我?jiàn)^進(jìn)。感謝冷老師對(duì)我的關(guān)心、指導(dǎo)，恩師之情，永生感激！ 衷心感謝河南理工大學(xué)鶴壁函授站的 等老師。在三年的本科學(xué)習(xí)生活中，我直接或間接的接受了他們的教誨，我的知識(shí)學(xué)習(xí)與他們的教導(dǎo)是分不開(kāi)的。 感謝我的同學(xué) 等同學(xué)，三年中，我們同甘共苦，互相幫助，互相勉勵(lì)，結(jié)下了深厚的友誼。他們的支持與幫助讓我度過(guò)了充實(shí)而又快樂(lè)的三年大學(xué)生活。最后，誠(chéng)摯地感謝系領(lǐng)導(dǎo)和所有關(guān)心我，幫助過(guò)我地老師和同學(xué)們！參考文獻(xiàn)1. 《離心式壓縮機(jī)原理》 西安交通大學(xué) 北京機(jī)械工業(yè)出版社2. 《通風(fēng)機(jī)》 李慶宜 北京機(jī)械工業(yè)出版社3. 《風(fēng)機(jī)手冊(cè)》 續(xù)魁昌 北京機(jī)械工業(yè)出版社4. 《通風(fēng)機(jī)選用適用手冊(cè)》 孫 研 北京機(jī)械工業(yè)出版社5. 《化工容器》 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)》編輯委員會(huì) 丁伯民 黃正林等編 北京化學(xué)工業(yè)出版社6. 《化工容器及設(shè)備》 卓 震 中國(guó)石化出版社7. 《通風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)》 吳玉林 陳慶光 劉樹(shù)紅 北京清華大學(xué)出版社8. 《通風(fēng)機(jī)適用技術(shù)手冊(cè)》 商景泰 北京機(jī)械工業(yè)出版社9. 《通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)略圖和特性曲線》 陳富禮 于紹和譯 北京煤炭工業(yè)出版社10.《通風(fēng)機(jī)》 [德] 沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)研究所等譯 北京機(jī)械工業(yè)出版社