1.10.01 170101 5-32 №16 离心通风机性能计算(参考通风机手册) 第十七章第一节第一小节)专利代号: ZL 02 2 14256 .8 (安装软件:Excel 2003 ) q pv . s F h 一、5-32 №16 离心通风机性能计算 5-32 №16 离心通风机性能计算 见 表 17-1 5-32 №16 离心通风机略图见 图17-1 表17- 1 5-32 №16 离心通风机性能计算 项 目 代 号 单位 数 值 注 已知 ▲1 风机静压 p sF Pa 12258 ▲2 风机小时流量 hvq . m3/h 56700 ▲3 风机秒流量 svq . m3/s 15.75 参数 ▲4 风机进口压力 pin Pa (mmHg) 101325 pst1 = pin ( 760mmHg ) ▲5 风机进口温度 t in ℃ 30.6 ▲6 空气气体常数 R J/(kg·K) 287 项目 代号 单位 数 值 注 已知参数 ▲7 转速 n r/min 1770 60 Hz 电动机联轴器传动 ▲8▲9 风机出口速度 叶片出口角 12 Cd 2 A. 24 m/s o 30 45 ▲10 叶轮外缘出口直径修正系数 0.995025 '1.608 1.6 2 2 2 D DK D .. — 0.995 初设为1,求出 D2'后再按数系取 D2 ▲11 叶轮进口处轴(轴盘)直径 d . 0 m 0 悬臂式布置 ▲12 叶轮进口速度 c0 低压风机: 10 ~14 中高压风机: 15 ~30低中压风机 12 ~19 大型高压风机 30 ~50 m / s 35 ▲13 叶片进口直径系数 KD.1 — 1.1 ▲14 收敛或扩散系数  曲线、 )/( 211 DDfopt .. . 1. — 1.1 参考公式: 1 6 1 1 100 0488 s . K n .. . .. . .. . . . ▲15 叶片入口气流冲角 i . o 3.48 详见通风机手册图 2-18 收敛进口 ▲16 叶片数量修正系数 Kz — 0.9554 项目 代 号 单位 数 值 注 已知参数 ▲17 叶片进口厚度 1. m 0.003 ▲18 叶片出口厚度 2. m 0.003 ▲19 风机全压内效率系数 inK. m 1.07 ▲20 流动效率(实际压力与理论压力之比)系数 K.h — 1.12 ▲21 机壳宽度系数 KB — 0.0643 ▲22 机壳内平均速度系数 cmK — 0.632 ▲23 机壳出口长度系数 cccK — 1.4 ▲24 机械效率 me. — 0.98 联轴器传动 ▲25 电机容量储备系数 KE — 1.15 项 目 代号 单位 数 值 注 基本计算 1 空气密度 . .273 in in p R t .. . 101325 1.163 287 (273 30.6) . . . kg/m3 1.163 2 风机全压 2 2 d tF sF C p p .. . 12781 2 301 .16312258 2 . ...p tF Pa 12781 3 风机比转速 31 .62 12781 )1.163 1.2( 15 .7517705.54 )1.2( 5.54 0.75 0.75 . . ... . ... tF in v s p qnn . — 31.62 项目 代号 单位 数 值 注 基本计算 4 估算全压系数 3 50 2 2 3 5 2 ' (0.3835 2.7966 10 1.439 10 ) 2 (0.3835 2.7966 10 45 1.439 10 31.62 ) 2 0.99 tF A sn. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — 0.99 见图 17-4 )( ' 0 2 sA nf .... 叶轮计算 1 估算叶轮外缘圆周速度 2 ' 0.5 ' 12781 2 1.163 0 .9 9 149.0 14 tF tF pu ... . . .. . . m / s 149 进行强度计算确定是否加中盘 2 叶轮外缘出口直径 2 2 60 ' 60 149.014 3.14 1770 1.608 uD .n . .. . . . . m 1.608 参考 3 选择叶轮外缘出口直径 = 0.995024875×1.608=1.62 2 2 ' DD K D. . m 1.6 选 用 4 确定叶轮外缘圆周速度 8.3 2 2 1.6 1770 148.3 60 60 D n u . .. . . .. . . m / s 148.3 项 目 代 号 单位 数 值 注 5 全压系数 2 2 2 0.5 12781 2 0.999 1.163 148.28 tF tF p u . .. .. .. . . — 0.999 叶轮计算 67 流量系数 比直径 2 2 24 15.75 4 0.0528 1.6 148.28 veq D U .. . . . . .. . . . 0.25 0.5 0.25 0.5 0.993 0.9990.993 4.320.05282 tF SD . .. . . — m 0.05282 4.32 叶轮计算8 9 10 11项目 转速系数 叶轮进口直径 叶片进口直径 叶片入口前进气速度 代号 .0.5 .. 0.75 .tF 0.052820.5 .. 0.2291 0.9990.75 qvs D0 . . d 2 ..C 40 56700 / 3600 . . 00.757 . . .354 D . K . D . 1.1. 07569 1 D10 . 0.8326 ''' ' C . C . C . C 11r 22r ..1 .C0 .1.1 .35 . 38.5 单位 — m m m / s 数 值 0.23 0.7569 0.8326 38.5 注 .1 . 90. C .C 11r c . c' . c' 11r 2r 选择径向进气 注角 “ ' ”表示叶片前、后 项目 代号 单位 数 值 注 ' 1 11 1 11 ' 38.5 60 Ctg tg Dnu . . . .. . . . 12 叶片入口前气流角 1 138.5 0.4981 0.8326 1770 60 tg tg . . .. .. . o 26.517 26.517 . 叶轮计算 13 叶片入口几何角 ' ' 1 1 26.517 3.48 30 A. .i. .. . . o 30 14 叶片入口宽度 1560. .50.8326 38 .7515 ' 11 1 . .. . .. . .. r vs CD qb m 0.1564 11 CC r.. . 项 目 代号 单位 数 值 注 选用 ▲15 叶片数目 Z 片 13 叶轮计算 (为消除共振噪音采用奇数) 16 叶片数目 12 .56 1.6 0.8341 458.5 1 sin 8.5 0 2 1 2 . . . . . Sin D DZ A. 片 12.531 参考 17 叶片进口阻塞系数 1 1 1 1 0 1 sin 13 0.003 1 0.9702 0.834 sin 30 A Z D .. . . . ... . . ... . . . — 0.9702 18 气流进入叶片后径向分速 39.68 0.9702 38.5 1 ' 1 11 .. . .. CCC r m / s 39.68 项目 代号 单位 数 值 注 19 气流进入叶片后气流角 1 11 1 11 1 1 39.59 60 39.59 0.51240.8326 1770 60 C tg tg D nu tg tg . . . . . . . . . . . . .. . o 27.21 叶轮计算 27.21 . 20 气流进入叶片后气流冲角 0 0 1 1 30 27.21 2.79 Ai . .. . . . . o 2.79 21 叶片出口宽度 1 1 2 2 0.156 0.8326 0.08139 1.6 bDb D . .. . . m 0.08139 2596.28 0.38.5/148/ 0.051 1.6 0.08139 / 0.08139 22 22 2 .. .. . uC b D b r 22 叶片出口阻塞系数 0.9904 sin 451.6 0.003121 sin 1 0 22 2 2 . .. ... .. ... . .. .. AD Z — 0.9904 smCC rr /38.5 ' 1 ' 2 .. 23 叶片出口前径向分速 8738. 0.9904 38.5 2 ' 2 2 ... . r r CC m / s 38.87 24 无限叶片数气流出口圆周分速 2 2 2 2 0148.28 38.87 45 109.43 u r AC u C ctg ctg .. . . . . . . m / s 109.43 项目 代号 单位 数 值 注 叶轮计算 25 估算滑差系数 0 2 21 2 0 0 2 1 1.5 1.1 / 90 1 [1 ( ) ] 1 0.8154 1.5 1.1 45 / 90 1 0.834 0.9554 12.56 [1 ( ) ] 1.6 A Z K DK Z D .. . .. . . . . . . .. . . . — 0.8154 26 有限叶片数气流出口圆周分速 2 2 0.8154 109.43. 89.23 u uC K C .. . . . . m / s 89.23 27 流动效率(实际压力与理论压力之比) 26.8 14.44 100 26.8 14.44 321.12 100 0.86 s h h LNnK LN .. .. . . .. . . — 0.8572 . 0.82... vrhin .... )0 . 86 ( sh fn.. 0.82156 0.98 0.806 tF in me . . .. . . . . 09535 r v .. .. . 28 校核全压系数 1.032 148.28 109.430.810.85722 2 2 2 . .... ... . u CK u htF .. — 1.032 29 全压系数误差 ' 1.032 0.999 3.3% 1.0 tF tF tF . . . . .. . m / s 3.30% 30 气流流出叶片前绝对速度 2 2 2 2 2 2 2 89.23 38.87 97.33 U rC C C. . . . . m / s 97.33 ( 续 ) 项目 代号 单位 数 值 注 叶轮计算 31 气流流出叶片前相对速度 70.7138.87(148.28 89.23) )( 22 2 2 2 222 .... ... ru CCuW m / s 70.71 32 气流流出叶片前绝对速度与叶轮外缘圆周速度夹角 1 12 2 38.87 0.4335 23.5489.23 r u Ctg tgC. . .. . . . 度 23.54 33 气流流出叶片后绝对速度 ' 2 ' 2 2 2 2 2 2 89.23 38.5 97.18 U rC C C. . . . . m / s 97.18 34 气流流出叶片后相对速度 70.5138.589.23)(148.3 )( 22 2 2 '2 22 ' 2 .... ... ru CCuW m / s 70.51 35 气流流出叶片后绝对速度与叶轮外缘圆周速度夹角 ' ' 1 12 2 38.5 0.4335 23.34 88.61 r u Ctg tgC . . .. . . . o 23.34 ( 续 ) 项目 代号 单位 数 值 注 叶轮计算 36 气流流入叶片后相对速度 2 2 1 1 1 2 239.68 77.34 86.77 rw c u. . . . . m / s 86.77 37 叶轮出口前后相对速度比值 1 2 86.88 1.227 70.71 W W . . — 1.227 1 2 13W .W . 38 叶片圆弧半径 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 0 0 2( cos cos ) 0.82 0.417 1.1374 2(0.8 cos 45 0.417 cos 38 ) K A A R RR R R. . .. . .. . . m / s 1.1374 2 2 1 1 2 2 D r D r . . 39 叶片中心圆半径 2 2 2 2 2 2 2 0 2 cos 1.139 0.8 2 1.139 0.8 cos45 0.800 K K ARo R R R R .. . . . . . . . . . m 0.7795 项 目 代号 单位 数 值 注 机壳计算 1 机壳宽度 2112 5 31 62 00643 16 05526 112 5 s B nB( K ) D . .( . ) . . . . . . . . . . m 0.5526 : 0~0.06 BK 2 平均速度 2 0.632 88.61 56.39 m cm UC K C. . . . . m / s 56.39 : 0.63~0.75 cmK 3 机壳张开度 . 15.75 0.505 0.5526 56.39 vs m qA BC. . . . . m 0.505 4 不等距基元 a 0.150 0.15 0.505 0.076 ( 0.133 0.133 0.505 0.067) ( 0.1167 0.1167 0.505 0.059) ( 0.100 0.1 0.505 0.051) a A b A c A d A . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . m 0.076 K =0.105等距基元时 K = 1/8 A=1/80×612 = 0.0765 5 不等距基元 b ( 0.150 0.15 0.505 0.076) 0.133 0.133 0.505 0.067 ( 0.1167 0.1167 0.505 0.059) ( 0.100 0.1 0.505 0.051) a A b A c A d A . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . m 0.067 K = 0.133等距基元时 K = 1/8 A=1/80×612 = 0.0765 6 不等距基元 c ( 0.150 0.15 0.505 0.076) ( 0.133 0.133 0.505 0.067) 0.1167 0.1167 0.505 0.059 ( 0.100 0.1 0.505 0.051) a A b A c A d A . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . m 0.059 K = 0.1167等距基元时 K = 1/8 A=1/80×612 = 0.0765 7 不等距基元 d ( 0.150 0.15 0.505 0.076) ( 0.133 0.133 0.505 0.067) ( 0.1167 0.1167 0.505 0.059) 0.100 0.1 0.505 0.051 a A b A c A d A . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . m 0.051 K = 0.100等距基元时 K = 1/8 A=1/80×612 = 0.0765 项 目 代号 单位 数 值 注 机壳计算 8 机壳绘制半径 Ra 2 2 2 2 (8/8) 1.229 ( (6 / 8) 1.12) ( (4 / 8) 0.994) ( (2 / 8) 0.875) a b c d R R A a R R A b R R A c R R A d . . . . . . . . . . . . . . . . m 1.229 9 机壳绘制半径 Rb 2 2 2 2 ( (8 / 8) 1.229) (6 / 8) 1.12 ( (4 / 8) 0.994) ( (2 / 8) 0.875) a b c d R R A a R R A b R R A c R R A d . . . . . . . . . . . . . . . . m 1.112 10 机壳绘制半径 Rc 2 2 2 2 ( (8 / 8) 1.229) ( (6 / 8) 1.12) (4 / 8) 0.994 ( (2 / 8) 0.875) a b c d R R A a R R A b R R A c R R A d . . . . . . . . . . . . . . . . m 0.994 11 机壳绘制半径 Rd 2 2 2 2 ( (8 / 8) 1.229) ( (6 / 8) 1.12) ( (4 / 8) 0.994) (2 / 8) 0.875 a b c d R R A a R R A b R R A c R R A d . . . . . . . . . . . . . . . . m 0.875 项 目 代号 单位 数 值 注 机壳计算 12 机壳出口长度 1.4 0.505 0.707CCC CK A. .. . . m 0.707 13 扩压器出口长度 ' . 15.75 0.95 0.5526 30 vs d qC BC . . . . . m 0.95 最初设定的风机出口速度 Cd = 30 m/s 14 扩压器出口高度 1.143 12 0.7070.95 12 00 ' ..... tgtg CCL m 1.143 功率及电动机 1 压缩性系数 0.9568 10325 1.42 12258 1 2 1 2 1 11 12 . . . .. . . .. . . ... st sF st stst pK p pK pp. — 0.9568 空气绝热指数 =1.4 2 风机全压内效率 0.82 100 31.621.4426.81.07 100 14.426.8 ..... .... LN LNnK s inin .. — 0.82 0.80360.980.82 ... .. mei ntF. . . 0 . 98 . .em. ..h sf n.. 0.86 0.86 0.9553 in h r v in h K K . . .... . .. . . . . 3 轴功率 2 . 2 ( )2 1000 30(0.9568 12258 1.1628 ) 15.75 2 240.1 1000 0.82 0.98 sF v s sh in me Cd p q P . . .. . . . . . . . . . . . . . . . kw 240.1 4 所需功率 1.15 240.1 276.1 N E sh P K P. . . . . kw 276.1 0.86 0.86 0.9553 in h r v in h K K . . ..... .. . . . . 5 电机容量 DP kw 按 300 kw选电机 .... ... in hrv . .. .0 82 . .0 98 . .0 8063 .. . tF inme 注:.0.86 .K.in .0.86 .0.9553 .0.82 K.h 图17-1 5-32 №16 离心通风机略图 第 17 页,共 18 页 第 91 件 共 138 软件 续魁昌 盖京方 魏如斌 吕晓丽 路新艳 张京亮 孔祥飞