一种离心通风机系列型谱规划方法

技术领域

本发明属于离心通风机技术领域，具体涉及一种离心通风机系列型谱规划方法。

背景技术

离心通风机属于通用机械，应用量大面广，服务于石油、化工、冶金、矿山、电力、交通 等工业领域。现有的通风机产品都是在各工业领域应用的基础上累积发展而来，产品种类和 规格繁多，分布不均匀，甚至同一参数对应多种结构，从整体上缺少规划。因此，有必要系 统地研究各应用领域对风机的要求，对离心风机的型谱进行规划，形成若干个高效率的模型 机，并在此基础上通过变型设计延伸出更多的高效率机型，不仅能满足各应用领域参数多样 性的要求，还能达到节约能源的目的，对提高我国离心通风机整体运行效率有非常重要的意 义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心通风机系列化布局方法，在分析现有模型的基础上，提 供一种更有效的型谱布局方法，以解决重复设计，离心风机种类繁多，参数覆盖范围不够的 问题。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种离心通风机系列型谱规划方法，包括以下步骤：

1)离心通风机模型无因次参数分析：计算现有高效后向离心通风机设计点无因次性能参 数：比转速n

2)模型规划：对

3)对规划的模型风机进行气动设计，通过性能试验或数值模拟验证该系列离心通风机型 谱布局方案的合理性，具体考察模型风机设计点的

本发明进一步的改进在于，步骤1)中，通风机的无因次参数具体定义如下：

流量系数：

能头系数：

比转速：

其中，Q为体积流量，单位m

本发明进一步的改进在于，步骤2)中，对

ψ＝-0.2308n

本发明进一步的改进在于，步骤2)中，对于离心通风机，n

本发明进一步的改进在于，

本发明进一步的改进在于，ψ为0.35～0.725。

相较于现有技术，本发明至少具有如下有益的技术效果：

1、本发明按无因次性能参数规划离心通风机系列，改变目前仅根据有因次性能参数设计 单台通风机而导致重复设计的现状，提供一种通风机系列化的规划方法。无因次性能参数是 利用相似原理换算，能够表示不同工作转速下的同类型通风机的性能，适用于几何形状相似 尺寸大小不同的一系列通风机。使用无因次参数进行型谱规划，不但便于相似设计换算，也 在规划时表征不同几何形状通风机与其性能之间的联系。可以达到在满足设计需求的同时避 免重复设计的效果。

2、本发明充分考虑了既有高效离心通风机的设计规律，归纳其无因次参数布局特征，能 在此基础上设计出较高效率的模型机。同时使得本发明所设计的模型机性能曲线分布更有规 律，它弥补了原有型谱中模型繁多、型谱空缺、参数重复等不足，实现了以较少的模型覆盖 较大的参数范围的设计目标。对模型机的试制后进行的性能试验结果也验证了该系列模型机 满足了最初的型谱规律，同时达到较高的能效水平。减少了风机模型的数量和风机产品的种 类，有利于风机产品的标准化和通用化，有助于节能减排。

3、本发明方案合理，流程简单，容易实现。本发明提出一种离心通风机系列型谱规划方 法，得到离心通风机型谱优化布局，解决产品参数覆盖不全，系列化布局不合理，高、中、 低比转速模型不均衡的问题，是一种全新的通风机系列设计方法。

附图说明

图1是本发明的拟合n

图2是本发明的拟合

图3是本发明规划的

图4是试制模型机性能试验结果的

图5是试制模型机性能试验结果的n

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在 本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

本发明提供的一种离心通风机系列型谱规划方法，包括以下步骤：

(1)现有后向离心通风机模型分析：计算现有高效后向离心通风机的无因次性能参数： 比转速n

流量系数：

能量头系数：

比转速：

其中，Q为体积流量，单位m

本例参考的机型来自《风机手册》《通风机气动略图和特性曲线》和研发试验过的高效率 模型机。计算所有机型无因次参数，得到具体参数如下：

表1现有高效后向离心通风机无因次参数统计

并进行统计分析，以n

(2)模型规划：如图3所示，对

本例的参数范围：n

n

本例得到最终如下的无因次参数分布：

表2系列离心通风机无因次参数分布

(3)对规划的模型风机进行气动设计，通过性能试验或数值模拟验证该系列离心通风机 型谱布局方案的合理性，具体考察模型风机的

本例对以上规划的模型机进行气动设计，并依照GB1236-2017《工业通风机——标准化 风道进行性能实验》进行试验，将模型风机的