一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机制造技术

一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机，本实用新型专利技术涉及风机技术领域，它包含风机外壳、进风口和出风口；风机外壳的一侧壁贯通连接有进风口，风机外壳的环壁上贯通连接出风口；它还包含叶片组；所述叶片组由长叶片和短叶片与进风口同轴心等角度相间分布而成，且均固定在风机外壳的内壁上。采用前弯长短叶片，提高压力系数，提高效率。提高效率。提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机


[0001]本技术涉及风机
，具体涉及一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机。

技术介绍

[0002]风机在现代工业中得到越来越广泛的应用，如采矿工业的井下通风，冶金工业的冶炼炉的鼓风，石化行业的气体介质输送，航空航天动力系统等，对应不同的工况需要对应不同的风机选型和设计。风机工作需要通盘考虑风机输送风量、全压、噪音、功率及效率等各参数间相互影响，内部流场复杂，目前的设计相对依赖经验参数，风机性能依赖于实验测试。选型过程中一般基于风量及风压比对现有风机生产厂家的常用机号，无法完全覆盖所有工况条件。
[0003]风机通道一般由集流器、叶轮、蜗壳三部分组成，其结构对整体风场起着决定性作用，一般采用经验判断对风机进行部分优化。因此对于特别的设计需求，也依赖于设计人员的经验能力，整个设计过程周期长，因为微小的几何尺寸改变都会对风机性能产生较大的影响，而从理论设计到制造验证投入成本也较高。同时，由于计算和实验条件的限制，国内外通常采用一维或二维理想流体进行设计，无法同时考虑集流器、叶轮、蜗壳之间的相互影响。
[0004]随着计算流体动力学的发展，采用数值模拟掌握风机特性的有效手段之一，为风机设计及优化提供了大大的便利，可以通过三维视角，了解集流器、叶轮、蜗壳之间相互影响，模拟风道及湍流情况，提高优化针对性，也大大减少试验时间及成本。此外，考虑到针对石化行业废气治理对高压小流量风机的需求，但不属于传统风机厂家的选型范围。因此本技术使用计算流体力学的开发设计高压小流量风机，以覆盖更多的实际工况应用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机，采用前弯长短叶片，提高压力系数，提高效率。
[0006]为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：它包含风机外壳、进风口和出风口；风机外壳的一侧壁贯通连接有进风口，风机外壳的环壁上贯通连接出风口；它还包含叶片组；所述叶片组由长叶片和短叶片与进风口同轴心等角度相间分布而成，且均固定在风机外壳的内壁上。
[0007]优选地，所述长叶片的内端延伸至进风口的内端口环壁位置处设置。
[0008]优选地，所述长叶片的外端呈弯曲的弧形结构设置。
[0009]优选地，所述短叶片的长度为长叶片长度的1/3。
[0010]优选地，所述短叶片的外端呈弯曲的弧形结构设置。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供了一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机，采用前弯长短叶片，提高压力系数，提高效率。
附图说明
[0012]图1是本技术的结构示意图。
[0013]附图标记说明：
[0014]风机外壳1、进风口2、出风口3、长叶片4、短叶片5。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，以描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含风机外壳1、进风口2和出风口3；风机外壳1的一侧壁贯通连接有进风口2，风机外壳1的环壁上贯通连接出风口3；它还包含叶片组；所述叶片组由长叶片4和短叶片5与进风口2同轴心等角度相间分布而成，且均固定在风机外壳1的内壁上；短叶片5的长度为长叶片4长度的1/3；长叶片4的内端延伸至进风口2的内端口环壁位置处设置；长叶片4的外端呈弯曲的弧形结构设置；短叶片5的外端呈弯曲的弧形结构设置。
[0017]本技术的设计流程如下：根据对应工况的设计参数根据已有风机气动参数经验公式或对照表进行计算，得出初步风机包括叶轮，蜗壳，集流器在内的尺寸结构；利用CFD仿真技术，通过数值模拟来确认风机内部流体分布情况，确定流场薄弱位置，根据仿真所得的风量、全压、动压、静压、速度、湍流及其流动轨迹作为优化参考，最终得出满足设计需求的高压小流量风机；所述CFD仿真技术的主要操作步骤如下：原型机三维建模，流体域网格化，空气性能仿真求解，根据仿真流畅进行结构设计优化，最后生产试验验证。
[0018]与现有技术相比，本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式提供了一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机，选用外端弧形弯曲结构的叶片组来获得叶轮的高压力系数，从而提高效率。
[0019]对于本领域的技术人员来说，其可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、部分技术特征的等同替换,凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用计算流体力学设计的高压小流量离心风机，其特征在于：它包含风机外壳(1)、进风口(2)和出风口(3)；风机外壳(1)的一侧壁贯通连接有进风口(2)，风机外壳(1)的环壁上贯通连接出风口(3)；它还包含叶片组；所述叶片组由长叶片(4)和短叶片(5)与进风口(2)同...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，葛鸿铭，
申请(专利权)人：上海汉洁环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：