【正文】 （）對于氣體在鼓風(fēng)機中的流動可以近似為多變過程。360176。300176。240176。180176。120176。60176。其中 （）圓截面半徑 （）圓截面中心離軸心距離 （）蝸殼型線參數(shù)表位置角半徑（m）（m）15176。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。目前，蝸殼截面一般多采用圓形、梯形、矩形和梨形。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。因為設(shè)計的，故設(shè)計的最佳值是，擴壓器進口寬度 （）無葉擴壓器進口氣流角 （）無葉擴壓器的進口氣流密度 （）取，則無葉擴壓器出口直徑 （）無葉擴壓器的出口寬度 （）無葉擴壓器的出口面積 （）無葉擴壓器的出口氣流角 （）選取無葉擴壓器的出口比容比 （）無葉擴壓器的密度 （）無葉擴壓器的氣流速度 （）進氣室到無葉擴壓器出口溫升 （）無葉擴壓器出口比容比 （校核） （）無葉擴壓器的出口溫度 （）無葉擴壓器出口壓比 （）無葉擴壓器出口壓力 （）損失系數(shù)無葉擴壓器的效率 （）無葉擴壓器出口速度的切向分速 （）無葉擴壓器出口速度的徑向分速 （） 蝸殼的作用是把從擴壓器或者葉輪（無擴壓器時）出來的氣體匯集起來，引到機外輸氣管道或冷卻器中去，并把較高的氣流速度降低至蝸殼出口的氣流速度，使氣體壓力進一步提高。當(dāng)時，通常取。根據(jù)以上所訴，取則無葉擴壓器進口直徑的選擇與值有關(guān)。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(zhǔn)時避免氣流碰撞隔板壁。 綜上所述，我們采用無葉擴壓器。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。進氣室的形狀應(yīng)滿足如下要求：盡量減少氣體流動損失；出口處氣流應(yīng)盡可能的均勻，一般情況下出口氣體不會產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)而影響葉輪的工作；結(jié)構(gòu)尺寸盡量小。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。故選用后彎式葉片。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。濕空氣的氣體常數(shù) （）濕空氣的定熵指數(shù)為 （）所以其中，考慮到鼓風(fēng)機存在外漏氣，鼓風(fēng)機的進口流量應(yīng)取得比設(shè)計任務(wù)中所提出的流量大一些，現(xiàn)取 （）由給定的進出口壓力，計算壓力比 （）為了提高鼓風(fēng)機的性能，要求把升壓提高4%，確定出設(shè)計計算的壓力比. 則計算的壓力比 （）因為壓力比，所以選用單段的壓縮機。3 離心式鼓風(fēng)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)。根據(jù)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(shè)計的主要方法。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。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(shù)據(jù)，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。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。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。 離心式鼓風(fēng)機的熱力計算無論是對離心式鼓風(fēng)機的熱力設(shè)計，還是使用部門選配鼓風(fēng)機以及對特定鼓風(fēng)機進行熱力氣動性能分析都是十分重要和基本的計算。多變效率是指由進氣壓力增加到排氣壓力所需的多變壓縮功與實際所消耗的功（即總耗功）之比。離心式鼓風(fēng)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。 軸功率驅(qū)動鼓風(fēng)機所需要的功率N稱軸功率，或者說單位時間內(nèi)傳遞給鼓風(fēng)機軸的能量，單位為KW。壓力比轉(zhuǎn)速 指鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度，鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的快慢將直接影響鼓風(fēng)機的流量、壓力、效率。單位為kg/s、kg/min、kg/h，分別用表示。常用單位為/s、/min、/h，分別用表示。 流量 單位時間內(nèi)流經(jīng)通風(fēng)機的氣體容積或質(zhì)量數(shù)，稱為流量。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。密封片為軟金屬制成，可以用車削制成，將它嵌入密封體內(nèi)。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。在隔板和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有隔板密封。密封的作用是防止氣體在級間倒流及向外泄露。此外，在匯集氣體的過程中，在大多數(shù)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。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。 （2）擴壓器氣體從葉輪流出時，它具有較高的流動速度。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。下機殼裝有導(dǎo)柱，便于裝拆。機殼一般有水平中分面，以便于裝配。它通常是用鑄鐵或者鑄鋼澆鑄出來的。 （1）機殼機殼也稱為氣缸。靜子中所有零件均不能轉(zhuǎn)動。主軸是階梯軸，以便于零件的安裝。 （2）主軸主軸上安裝所有的旋轉(zhuǎn)零件，其作用就是支持旋轉(zhuǎn)零件及傳遞轉(zhuǎn)矩。工業(yè)壓縮機和鼓風(fēng)機普遍采用后彎式，它又分為一般彎曲和強后彎式兩種。葉輪根據(jù)彎曲形式不同，分為前彎式、后彎式和徑向式三種。因此，可以認為葉輪是使氣體提高能量的唯一途徑。而氣體由于受到旋轉(zhuǎn)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。它是鼓風(fēng)機中最重要的一個部件。它是由主軸，葉輪和平衡盤等組成。不能轉(zhuǎn)動的零部件稱為靜子。 單級離心式鼓風(fēng)機示意圖 離心式鼓風(fēng)機零件很多，這些零件又根據(jù)他們的作用組成各種部件。 同等功率下，風(fēng)壓和風(fēng)量一般呈反比。離心式鼓風(fēng)機是一種葉片式旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)閴毫Φ奶岣?。在壓縮過程中氣體流動是連續(xù)的。2 離心式鼓風(fēng)機基本理論 在國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)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(fēng)機來輸送氣體和提高氣體的壓力。查詢最新研究資料，了解離心式鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)和工作原理及其在各方面的運用；根據(jù)鼓風(fēng)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(fēng)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(fēng)機總圖；對離心式鼓風(fēng)機噪聲和喘振問題的一些分析。而離心鼓風(fēng)機在大氣量時相比羅茨鼓風(fēng)機不僅效率高，而且噪音小，性能可靠，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，節(jié)約能源，維護方便等。所以在污水處理廠中羅茨風(fēng)機一般適用于池深較淺，需要的風(fēng)量和風(fēng)壓較小的情況。合理的選型設(shè)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。本次設(shè)計的離心式鼓風(fēng)機為單級離心式曝氣鼓風(fēng)機，主要運用于污水處理廠曝氣。近期，重慶通用公司生產(chǎn)的單級高速離心式鼓風(fēng)機，其主要性能指標(biāo)達到了國際同期先進水平，是國內(nèi)目前更安全，更環(huán)保的新型設(shè)備。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(fēng)機，美國英格索蘭公司的X—FL0混流式鼓風(fēng)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(fēng)機。 在國外，隨著“ 三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風(fēng)機設(shè)計上的應(yīng)用，設(shè)計制造了曝氣用的單級高速離心式鼓風(fēng)機，由于它具有體積小、重量輕、效率高、節(jié)約能源、性能調(diào)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(fēng)機，并得到廣泛應(yīng)用。 離心式鼓風(fēng)機的發(fā)展得益于許多學(xué)科發(fā)展和科技進步的成果，隨著當(dāng)代科學(xué)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。目前我國從通風(fēng)機、鼓風(fēng)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(chǎn)，并為進一步的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。壓縮機和鼓風(fēng)機的理論研究和設(shè)計工作都取得了很大進展。解放前，離心式鼓風(fēng)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(chǎn)少量外，根本談不上離心式鼓風(fēng)機的生產(chǎn)。特別是到了明末, 已出現(xiàn)了活塞式鼓風(fēng)機。宋代已有類似于手風(fēng)琴的木風(fēng)扇。我國冶金最初用的是冶金皮囊， 戰(zhàn)國時已有四囊。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。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(fēng)機用于冶金鑄造業(yè)。 關(guān)鍵詞：離心式鼓風(fēng)機，污水處理，設(shè)計計算，噪聲，喘振ABSTRACT In the design conditions, the wind pressure is 30kPa ~ 200KPa or pression ratio e = ~ 3 called