【正文】 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。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)。此時(shí)此刻，謹(jǐn)向他們道一聲我心中最真摯的謝意。 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。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)。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。 3．氣流在進(jìn)氣箱中的流動(dòng)，應(yīng)保持均勻地加速。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。進(jìn)氣箱的出口與集風(fēng)器入口相連結(jié)。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。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。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。接管法蘭標(biāo)準(zhǔn)為177。 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。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。 螺栓材料應(yīng)選擇強(qiáng)度高，韌性好的鋼材。同時(shí)，還應(yīng)保證墊片不被壓壞。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。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。(二)按法蘭盤的形狀劃分 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。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）. 求取蝸殼出口張開度 A=138~184 取A=1443） 以等邊基方法近似求作蝸殼內(nèi)壁型線。 當(dāng)d時(shí)，氣流角α增大，氣體將偏向出口，在蝸舌附近出現(xiàn)渦流及低壓，使通風(fēng)機(jī)性能變壞。~12。 蝸殼出口及其擴(kuò)壓器 此外，出口擴(kuò)壓器角度θ=6。一般取 （424）或 C=(~)A （425） 為了有效地回收氣流的動(dòng)壓，在蝸殼出口后往往增設(shè)一擴(kuò)壓器。可采用不等邊基方法。 （3）公式為 （422）式中：D0為葉輪進(jìn)口直徑；系數(shù)β＝~。下面是經(jīng)驗(yàn)公式。若速度Ck過(guò)大，通風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓增加，速度Ck過(guò)小，相應(yīng)葉輪出口氣流的擴(kuò)壓損失增加，這樣均使效率下降。在實(shí)際應(yīng)用中，或用等邊基方法(如圖414所示)，或用不等邊基方法(如圖415所示)，來(lái)繪制一條近似于阿基米德螺旋線的蝸殼內(nèi)壁型線。4. 蝸殼內(nèi)壁型線根據(jù)上述假設(shè)，若蝸殼為矩形截面，即其寬度B保持不變，則蝸殼在角度φ截面上的 流量為 （411） （412） 上式表明蝸殼的內(nèi)壁型線為—對(duì)數(shù)螺旋線，對(duì)于每一個(gè)角度φ，可計(jì)算一個(gè)相應(yīng)的半徑Rφ，然后可連成蝸殼內(nèi)壁型線。離心通風(fēng)機(jī)蝸殼寬度B比其葉輪寬度b2大得多，則氣流流出葉輪后的流道突然擴(kuò)大，流速驟然變化。 導(dǎo)流葉片可采用平板形、弧形和機(jī)翼形。一般錐形比筒形的好，弧形比錐形的好，組合型的比非組合型的好。若以α表示兩者之間的相對(duì)位置，試驗(yàn)表明：α＝90。例如： (1)進(jìn)氣室最好做成收斂形式的，(a)為一般進(jìn)氣室結(jié)構(gòu)，(b)為較好的進(jìn)氣室結(jié)構(gòu)。 擴(kuò)壓器頂部間隙J=60 ，繪制cad圖紙。由于這種擴(kuò)壓器隨同葉輪一起回轉(zhuǎn)，通常稱之為回轉(zhuǎn)擴(kuò)壓器。 對(duì)于某些通風(fēng)機(jī)，在蝸殼上靜止擴(kuò)壓器，以便把部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)交為靜壓。一般D3＝。 靜止擴(kuò)壓器是安裝在葉輪外面，固定于機(jī)殼上，環(huán)狀流通彼此平行。高速氣流從葉輪出口流入機(jī)殼時(shí)，由于流道截面積的突然擴(kuò)大，將產(chǎn)生較大的突然擴(kuò)大損失。4．3 轉(zhuǎn)子部件的確定4. 葉輪尺寸的確定圖3．1所示為葉輪的主要參數(shù)，用下列符號(hào)表示：D2為葉輪外徑；D0為葉輪進(jìn)口直D1為葉片進(jìn)口直徑：b2為出口寬度；b1為進(jìn)口寬度；β2A為葉片出口安裝角；β1A為葉片進(jìn)口安裝角；z為葉片數(shù)；為葉片前盤傾角。 在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于設(shè)計(jì)任務(wù)要作具體分析，哪些要求是主要的，哪些要求是次要的。 有些通風(fēng)機(jī)長(zhǎng)年運(yùn)轉(zhuǎn)，特別要求運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。 噪聲是一種公害，它會(huì)影響人們的休息和健康，以至降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。而這些效率的提高，又與通風(fēng)機(jī)及其設(shè)備效率高、效率曲線平坦及調(diào)節(jié)方法優(yōu)良等有直接關(guān)系。 階段式調(diào)節(jié)時(shí)的平均效率可用下式計(jì)算： （45） （46）為了計(jì)算ηa,可在通風(fēng)機(jī)工作范圍中，在相鄰兩壓力曲線間，選取許多平均工況點(diǎn)，經(jīng)過(guò)這些個(gè)均工況點(diǎn)，引相當(dāng)于管網(wǎng)曲線的輔助拋物線，進(jìn)而計(jì)算出有效功率(或用有效功率系數(shù))及軸功率Pah(或軸功率系數(shù)λ)。 通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法可以概括為平滑式及階段式兩種。 通風(fēng)機(jī)設(shè)備是通風(fēng)機(jī)及其附加部件〔如進(jìn)氣箱及擴(kuò)散器等)的總稱。采用前導(dǎo)器調(diào)節(jié)時(shí)，ε=—。允許使用的最低效率的等效率曲線與各壓力系數(shù)曲線分別相交于4及2各點(diǎn)。這會(huì)使通風(fēng)機(jī)增加不必要的電能消耗。 在通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算中，除了要滿足一定流量和全壓以外．還有下面一些要求： 通風(fēng)機(jī)工作區(qū)域越大，它所適用的范圍就越廣。4．2 設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 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、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。 CG150鼓風(fēng)機(jī)工作原理圖定子總成；2，螺栓；3，4，6，墊圈；轉(zhuǎn)子總成；前軸承蓋；前軸承外套；1定位軸承室；1輪蓋密封；1輪盤密封；1平衡室蓋；15，1密封組；1直通壓注油杯；1銅熱電阻；1聯(lián)軸器部；后軸承箱；2銷；2螺母。4. 1 工作原理當(dāng)葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片間的氣體也隨葉輪旋轉(zhuǎn)而獲得離心力，并使氣體從葉片之間的出口處甩出。 通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)包括氣動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算等內(nèi)容。 (4)軸功率：驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)所需要的功率，或者說(shuō)是單位時(shí)間內(nèi)傳遞給通風(fēng)機(jī)軸的能量稱為軸功率，用P表示，單位為瓦(W)或千瓦（KW）。風(fēng)機(jī)在工作過(guò)程中，氣體從進(jìn)口至出口要克服各種阻力，因而有能量損耗。由于能量的轉(zhuǎn)換是在葉輪內(nèi)進(jìn)行的，因此，只有將經(jīng)過(guò)葉輪做功的高壓氣體盡可能多地送出去才能使風(fēng)機(jī)充分發(fā)揮其作用。 離心式風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)有以下幾個(gè)。前導(dǎo)器有軸向式和徑向式兩種。對(duì)進(jìn)風(fēng)口直接裝有彎管的通風(fēng)機(jī)，在進(jìn)風(fēng)前裝上進(jìn)氣箱，能減少因氣流不均勻進(jìn)入葉輪產(chǎn)生的流動(dòng)損失。 進(jìn)風(fēng)口又稱集風(fēng)器，它是保證氣流能均勻地充滿葉輪的進(jìn)口，使氣流流動(dòng)損失最小。蝸殼的作用是收集從葉輪出來(lái)的氣體，并引導(dǎo)到蝸殼的出口、經(jīng)過(guò)出風(fēng)口．把氣體輸送到管道中或排到大氣中去。在后向葉輪中，對(duì)于大型通風(fēng)機(jī)多采用機(jī)冀形葉片，而對(duì)于中、小型通風(fēng)機(jī)，則以采用圓弧形和平板形葉片為宜。如果將中空冀形葉片的內(nèi)部加上補(bǔ)強(qiáng)筋，可以提高葉片的強(qiáng)度和剛度。的叫作后向葉片。 (1)葉片出口角不同 離心通風(fēng)機(jī)的葉輪，根據(jù)葉片出口角的不同，、徑向和后向三種。 雙側(cè)進(jìn)氣的離心通風(fēng)機(jī)葉輪，是兩側(cè)各有一個(gè)相同的前盤。平前盤制造簡(jiǎn)單，但一般對(duì)氣流的流動(dòng)情況有不良影響。基本風(fēng)口位置有4個(gè)，特殊用途的則另加。 圖 單級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)示意圖 1集流器 2流線罩 3前導(dǎo)流器(P) 4葉輪（R） 5后導(dǎo)流器（S） (1)傳動(dòng)形式 軸流通風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)形式通常有電動(dòng)機(jī)直聯(lián)、帶輪、聯(lián)軸器等3種形式。3. 1. 2 軸流通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 軸流通風(fēng)機(jī)的葉輪由輪毅和葉片組成。 根據(jù)使用情況的不同，離心通風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式也有多種。150176。60176。 根據(jù)使用的要求，離心通風(fēng)機(jī)蝸殼出風(fēng)口方向。 雙吸單級(jí)通風(fēng)機(jī)是雙側(cè)進(jìn)氣、單級(jí)葉輪結(jié)構(gòu)。但必須注意葉輪只能順著蝸殼螺旋線的展開方向旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)，104Pa。不過(guò)，該種風(fēng)機(jī)的使用流量相對(duì)較小，因?yàn)槿绻~片的軸向?qū)挾冗^(guò)大將會(huì)導(dǎo)致效率下降。三螺桿式機(jī)械的摩擦損失小，使用轉(zhuǎn)速高。 羅茨式 ，是出瑞典1MO公司發(fā)明的。 滑片式—臺(tái)雙葉回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)的示意圖?；钊鶑?fù)一次完成一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)用作氣體輸送機(jī)械時(shí)，缸體內(nèi)的壓強(qiáng)沿ABCD線按逆時(shí)針?lè)较蜃兓；钊交蛲鶑?fù)式風(fēng)機(jī)通常由兩部分組成，一部分是直接和氣體進(jìn)行能量交換的工作端，另一部分是和其他機(jī)械進(jìn)行動(dòng)力傳遞的傳動(dòng)端。 6)設(shè)計(jì)序號(hào)表示方法同前離心通風(fēng)機(jī)型號(hào)編制規(guī)則。 4)轉(zhuǎn)子位置代號(hào)臥式用“A”表示，立式用“B”表示。 表23 離心通風(fēng)機(jī)的名稱型號(hào)序號(hào)名 稱型 號(hào) 說(shuō) 明型 式品 種1（通用）離心通風(fēng)機(jī)472一般通風(fēng)換氣用，壓力系數(shù)乘5后的化整數(shù)為4，比轉(zhuǎn)速為72，機(jī)號(hào)為20即葉輪直徑2000mm2（通用）離心通風(fēng)機(jī)4272表示葉輪是雙吸入型式，其他參數(shù)同第1條3礦井離心通風(fēng)機(jī)K4272礦井主扇通風(fēng)用，其他參數(shù)同第2條4防爆離心通風(fēng)機(jī)B422防爆通風(fēng)機(jī)換氣用，其他參數(shù)同第1條5（通用）離心通風(fēng)機(jī)4721與472型相同的另一（系列）產(chǎn)品，其他參數(shù)同第1條6鍋爐離心通風(fēng)機(jī)G472用在鍋爐通風(fēng)上，其他參數(shù)同第1條7鍋爐離心引風(fēng)機(jī)Y472用在鍋爐引風(fēng)上，其他參數(shù)同第1條8（通用）離心通風(fēng)機(jī)4721某廠對(duì)原472型產(chǎn)品有重大修改，為便于區(qū)別加用“1”設(shè)計(jì)序號(hào)表示其他參數(shù)同第1條9空調(diào)離心通風(fēng)機(jī)KT1174用于空調(diào)通風(fēng)上，壓力系數(shù)乘5后的化整數(shù)11，比轉(zhuǎn)速74，機(jī)號(hào)為5即葉輪直徑500mm 軸流通風(fēng)機(jī)型號(hào)編制規(guī)則 1．軸流通風(fēng)機(jī)系列產(chǎn)品的型號(hào)用型式表示，單臺(tái)產(chǎn)品的型號(hào)用型式和品種表示，型號(hào)組成的順序關(guān)系如表24所示。 4)若產(chǎn)品的型式中產(chǎn)生有重復(fù)代號(hào)或派生型時(shí)，則在比轉(zhuǎn)速后加注序號(hào)，采用羅馬數(shù)字體Ⅰ、Ⅱ等表示。 2)壓力系數(shù)的5倍化整后采用一位數(shù)。通常所說(shuō)的風(fēng)機(jī)包括通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及羅灰鼓風(fēng)機(jī)，們是不包括活塞壓縮機(jī)等密積式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。 定子組主要包括有定子筒體、合箱導(dǎo)柱、法蘭、密封鏡片、底座箱體、隔板、圍板、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。例如，葉輪進(jìn)出口直徑及直徑比D1／D轉(zhuǎn)速n、葉輪進(jìn)出口寬度b1和b進(jìn)出口葉片角β1A和β2A葉片數(shù)z，以及葉片的型線繪制和擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)，以保證通風(fēng)機(jī)的性能。然而傳統(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。50年代初期，由前蘇聯(lián)提供技術(shù)資料并派專家來(lái)華指導(dǎo)，我國(guó)開始制造生產(chǎn)離心式通風(fēng)機(jī)，但所生產(chǎn)的機(jī)型有限而且這類風(fēng)機(jī)的最大缺點(diǎn)是效率低，綜合效率僅為65%75%，運(yùn)行效率更低，有的甚至在25%左右。其性能的好壞，是否能安全穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)整個(gè)裝置是至關(guān)重要的。本文主要論述了通風(fēng)機(jī)中定子組的設(shè)計(jì)，完成了對(duì)定子筒體