【正文】 的指數(shù)系數(shù) （） 多變壓縮功 （） 無(wú)論從結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、主機(jī)重量、調(diào)節(jié)范圍和效率方面，單級(jí)式都要優(yōu)于多級(jí)式，故本次設(shè)計(jì)采用單級(jí)式，則級(jí)數(shù)，設(shè)計(jì)的鼓風(fēng)機(jī)為單級(jí)高速鼓風(fēng)機(jī)。已知相對(duì)濕度為=，則1干燥混合氣體所含有的水蒸氣為 （） 其中，是水蒸氣在溫度下的飽和壓力，當(dāng)時(shí)， 。離心式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)熱力計(jì)算大致可以分為三步：?整理設(shè)計(jì)要求和有關(guān)氣體性質(zhì)參數(shù)的計(jì)算；?方案計(jì)算；?各個(gè)元件的詳細(xì)計(jì)算。當(dāng)然，在沒(méi)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。其三，以相似原理為基礎(chǔ)的?；O(shè)計(jì)法，以性能好的機(jī)器作為樣機(jī)，用相似換算方法設(shè)計(jì)出新的機(jī)器稱為整機(jī)模擬，根據(jù)性能好的級(jí)用相似法來(lái)設(shè)計(jì)新的級(jí)，稱為級(jí)模擬。這種方法常稱為按元件設(shè)計(jì)法，又稱為流道法。顯然，這種方法缺點(diǎn)是沒(méi)有按各元件性能特點(diǎn)的級(jí)熱計(jì)算方法。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)。定熵效率是指由進(jìn)氣壓力增加到排氣壓力時(shí)，定熵壓縮功與實(shí)際所消耗的功之比。在離心式鼓風(fēng)機(jī)中，經(jīng)常采用的是多變效率和定熵效率。 級(jí)效率鼓風(fēng)機(jī)是用來(lái)提高壓力的機(jī)械。單位為r/min,常用n表示。壓力比鼓風(fēng)機(jī)的壓力比是指進(jìn)口絕對(duì)壓力與排氣絕對(duì)壓力的比值。質(zhì)量流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)的氣體質(zhì)量。容積流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間流經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)的氣體容積。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)。由于密封片較軟，當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)與密封片相碰時(shí)，密封片易磨損，而不致于轉(zhuǎn)子損壞。這種密封統(tǒng)稱為外密封，最常見(jiàn)的是迷宮式密封。這兩種密封統(tǒng)稱為內(nèi)密封。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。 （4）密封密封有隔板密封、輪蓋密封和軸端密封。 （3）蝸殼 蝸殼的主要目的是把擴(kuò)壓器后面或者葉輪后面的氣體匯集起來(lái)，把氣體引到壓縮機(jī)外面去，使它流向氣體輸送管道或流到冷卻器去進(jìn)行冷卻。為了充分利用這部分速度能，常常在葉輪后面設(shè)置了流通面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器，用以把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體的壓力。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。軸承箱與下機(jī)殼分開(kāi)澆鑄。上下機(jī)殼用定位銷定位，用螺栓連接。對(duì)于高壓離心式壓縮機(jī)，都采用圓筒行鍛鋼機(jī)殼，以承受高壓。機(jī)殼是靜子中最大的零件。它是由機(jī)殼、擴(kuò)壓器、蝸室和密封等組成。各階段突肩起軸向定位作用，也可以用光軸，因?yàn)樗中螤詈?jiǎn)單、加工方便的特點(diǎn)。主軸的軸線也就是確定各旋轉(zhuǎn)零件的幾何軸線。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。前彎式葉輪由于效率低，在鼓風(fēng)機(jī)中不采用，僅在通風(fēng)機(jī)中采用。葉輪按照結(jié)構(gòu)形式可以分為開(kāi)式、半開(kāi)式和閉式三種，在大多數(shù)情況下，后兩種葉輪在鼓風(fēng)機(jī)中得到了廣泛的運(yùn)用。此外，氣體的速度能也同樣是在葉輪里得到了提高。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)。（1）葉輪葉輪也稱為工作輪。 轉(zhuǎn)子是離心式鼓風(fēng)機(jī)的主要部件。我們把離心式鼓風(fēng)機(jī)中可以轉(zhuǎn)動(dòng)的零件統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子。 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。它的工作過(guò)程是當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪中葉片之間的氣體也跟著旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下甩出這些氣體，氣體流速增大，使氣體在流動(dòng)中把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能，然后隨著流體的增壓，使靜壓能又轉(zhuǎn)換為速度能，通過(guò)排氣口排出氣體，而在葉輪中間形成了一定的負(fù)壓，由于入口呈負(fù)壓，使外界氣體在大氣壓的作用下立即補(bǔ)入，在葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)作用下不斷排出和補(bǔ)入氣體，從而達(dá)到連續(xù)鼓風(fēng)的目的。它廣泛用于各種工藝過(guò)程中輸送空氣和各種氣體，并提高其壓力。離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理跟離心式壓縮機(jī)的相似，它主要依靠旋轉(zhuǎn)葉輪與氣流間的相互作用力來(lái)提高氣體壓力，同時(shí)使氣流產(chǎn)生加速度而獲得動(dòng)能，然后氣流在擴(kuò)壓器中減速，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，進(jìn)一步提高壓力。 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。所以在生化池曝氣供氧中目前多采離心風(fēng)機(jī)。目前多用于曝氣沉砂池和濾池反沖洗的供氣上使用。下表為羅茨風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)的綜合性能比較： 羅茨風(fēng)機(jī)與離心式鼓風(fēng)機(jī)比較 比較內(nèi)容羅茨風(fēng)機(jī)離心式鼓風(fēng)機(jī)效率效率低、能耗高效率高，能耗低噪聲本機(jī)噪音在90 dB 以上本機(jī)噪音在85 dB 以下風(fēng)量調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法和旁路放風(fēng)閥法來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)壓，調(diào)節(jié)范圍小通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)葉片角度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)壓，調(diào)節(jié)范圍45%100%設(shè)備占地設(shè)備占地大，所需鼓風(fēng)機(jī)房面積大設(shè)備占地、所需鼓風(fēng)機(jī)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(fèi)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(jiǎn)單維護(hù)維護(hù)工作量較大維護(hù)工作量較小 從表中可知，羅茨鼓風(fēng)機(jī)因?yàn)樵胍糨^大，效率比離心風(fēng)機(jī)要低，但是在小流量時(shí)相對(duì)離心鼓風(fēng)機(jī)有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)。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。該產(chǎn)品的成功研發(fā)，打破了曝氣風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期為進(jìn)口產(chǎn)品所壟斷的格局，為盡快實(shí)現(xiàn)污水處理主要設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)口，降低用戶的投資和運(yùn)行成本提供了有力的支撐，為我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。在國(guó)內(nèi)，2002年，鼓風(fēng)機(jī)得到了發(fā)展，浙江杭州德?tīng)栵L(fēng)機(jī)，制造了不用電的風(fēng)機(jī)，采用不銹鋼材質(zhì)，利用空氣對(duì)流的原理達(dá)到通排風(fēng)的效果，取名長(zhǎng)林東無(wú)動(dòng)力屋頂通風(fēng)器（又名無(wú)動(dòng)力鼓風(fēng)機(jī)），屬于新型環(huán)保節(jié)能風(fēng)機(jī)。當(dāng)前，國(guó)外一些著名的風(fēng)機(jī)制造廠家，如美國(guó)的英格索蘭、德國(guó)的德馬克、瑞士的蘇爾壽、日本的川崎重工等公司，在設(shè)計(jì)理論上，采用國(guó)際先進(jìn)的三元流動(dòng)設(shè)計(jì)理論，隨著科技進(jìn)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(jī)和鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品上，采用電子控制系統(tǒng)對(duì)磁力裝置進(jìn)行監(jiān)控，提高了機(jī)組運(yùn)行可靠性。隨著氣動(dòng)力學(xué)三元流動(dòng)理論的發(fā)展，離心式鼓風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法、計(jì)算分析軟件日臻成熟并推廣應(yīng)用，鼓風(fēng)機(jī)理論得到深入研究，使當(dāng)代的離心式壓縮機(jī)具有先進(jìn)的熱力和氣動(dòng)性能；轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的進(jìn)步提高了壓縮機(jī)的可靠性，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(lái)，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。所以，我們有理由相信在以后的日子，隨著國(guó)力的增強(qiáng)，自主創(chuàng)新能力的提高，國(guó)產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。除了自行設(shè)計(jì)外，還從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)事業(yè)的發(fā)展。 新中國(guó)成立以來(lái)，隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，離心式鼓風(fēng)機(jī)制造業(yè)也從無(wú)到有得到了迅速的發(fā)展，除了各大汽輪機(jī)廠外，還有許多鼓風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠，如沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)，陜西鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)、重慶通用集團(tuán)等可以生產(chǎn)各種規(guī)格的工業(yè)壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)。但是由于近期封建地主的長(zhǎng)期統(tǒng)治和一百多年來(lái)帝國(guó)主義和官僚資本主義的殘酷壓榨，使我國(guó)人民的才能和智慧得不到發(fā)展，造成了我國(guó)的貧窮落后。這是一種有自動(dòng)閥門(mén)的風(fēng)箱。漢代用“馬排”、“牛排”以至杜詩(shī)的水排。不僅如此，把這種操作程序反過(guò)來(lái)，就是蒸汽機(jī)活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)向圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。它是用水轉(zhuǎn)動(dòng)水輪，通過(guò)一系列的曲軸、連桿、往復(fù)桿裝置，把圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拉風(fēng)箱的直線運(yùn)動(dòng)。重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄離心式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄中文摘要 ⅠABSTRACT Ⅱ1緒論 1 離心式鼓風(fēng)機(jī)發(fā)展史 1 離心式鼓風(fēng)機(jī)的研究現(xiàn)狀 1 課題研究的環(huán)境背景 2 32 離心式鼓風(fēng)機(jī)的基本原理 4 離心式鼓風(fēng)機(jī)原理及工作過(guò)程 4 5 轉(zhuǎn)子 5 靜子 5 離心式鼓風(fēng)機(jī)關(guān)鍵參數(shù) 6 離心式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法 73 離心式鼓風(fēng)機(jī)具體設(shè)計(jì)計(jì)算 8 熱力計(jì)算及結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì) 8 氣體的物理參數(shù) 8 流量計(jì)算 8 壓力比的確定 8 葉輪設(shè)計(jì) 9 葉輪主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 葉輪的詳細(xì)計(jì)算 10 進(jìn)氣室設(shè)計(jì) 14 擴(kuò)壓器設(shè)計(jì) 14 蝸殼設(shè)計(jì) 17 軸耗功率計(jì)算 18 多變效率校核 19 葉片數(shù)校核 204 強(qiáng)度校核 21 輪盤(pán)的強(qiáng)度校核 21 輪盤(pán)分段 21 附加厚度計(jì)算 23 輪盤(pán)應(yīng)力的計(jì)算過(guò)程 24 葉片強(qiáng)度校核 265 離心式鼓風(fēng)機(jī)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(xiàn) 39附錄 40 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論1 緒論 勤勞的中國(guó)人民在很早以前就懂得了離心式風(fēng)機(jī)的原理。在東漢初年, 南陽(yáng)太守杜詩(shī)就設(shè)計(jì)并制造了一種水力鼓風(fēng)機(jī)用于冶金鑄造業(yè)。它包括動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和工作系統(tǒng)，具有真正機(jī)器的主要特征。我國(guó)冶金最初用的是冶金皮囊， 戰(zhàn)國(guó)時(shí)已有四囊。宋代已有類似于手風(fēng)琴的木風(fēng)扇。特別是到了明末, 已出現(xiàn)了活塞式鼓風(fēng)機(jī)。解放前，離心式鼓風(fēng)機(jī)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(jī)的生產(chǎn)。壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的理論研究和設(shè)計(jì)工作都取得了很大進(jìn)展。目前我國(guó)從通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)到高壓離心式壓縮機(jī)、各種規(guī)格的軸流式壓縮機(jī)都能生產(chǎn)，并為進(jìn)一步的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 離心式鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)展得益于許多學(xué)科發(fā)展和科技進(jìn)步的成果，隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，離心式壓縮機(jī)無(wú)論是在性能上還是在安全可靠性上都獲得了很大的提高。 在國(guó)外，隨著“ 三元流動(dòng)理論”在離心式壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，設(shè)計(jì)制造了曝氣用的單級(jí)高速離心式鼓風(fēng)機(jī)，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(dòng)化水平高等特點(diǎn)，已取代了多級(jí)、低速離心式鼓風(fēng)機(jī)，并得到廣泛應(yīng)用。比較有名的有瑞士蘇爾壽公司制造的V112型雙級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)，美國(guó)英格索蘭公司的X—FL0混流式鼓風(fēng)機(jī)，德國(guó)德馬克公司的SEZ、KG兩個(gè)系列的單級(jí)高速離心式鼓風(fēng)機(jī)。近期，重慶通用公司生產(chǎn)的單級(jí)高速離心式鼓風(fēng)機(jī)，其主要性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際同期先進(jìn)水平，是國(guó)內(nèi)目前更安全，更環(huán)保的新型設(shè)備。本次設(shè)計(jì)的離心式鼓風(fēng)機(jī)為單級(jí)離心式曝氣鼓風(fēng)機(jī)，主要運(yùn)用于污水處理廠曝氣。合理的選型設(shè)計(jì)及配置、使用，對(duì)污水處理廠的正常運(yùn)行，節(jié)約成本有重要的意義。所以在污水處理廠中羅茨風(fēng)機(jī)一般適用于池深較淺，需要的風(fēng)量和風(fēng)壓較小的情況。而離心鼓風(fēng)機(jī)在大氣量時(shí)相比羅茨鼓風(fēng)機(jī)不僅效率高，而且噪音小，性能可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，節(jié)約能源，維護(hù)方便等。查詢最新研究資料，了解離心式鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理及其在各方面的運(yùn)用；根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：進(jìn)氣壓力1㎏f/㎡(A)，溫度20℃，相對(duì)濕度80%，進(jìn)氣流量100m3/min，㎏f/㎡(G)進(jìn)行熱力計(jì)算，計(jì)算出電機(jī)功率；設(shè)計(jì)出鼓風(fēng)機(jī)氣流通道結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括進(jìn)氣通道、二元流葉輪、擴(kuò)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(jī)總