风送式喷雾机轴流风机的气动工程设计
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分别对x、y、z方向的射流速度进行测量。轴流风机喷筒 中心距地面高度为1.7m。为调试方便,试验前在室内地 面画线与风机轴线的投影重合布置。采用多点风速仪 测量射流主体段风速分布及射流轴线风速衰减情况, 仪器显示值范围为35.0m/s,精度0.00lm,s。
图2轴流风机射流试验 1.支架;2.轴流风机;3.风速仪探头
片造型。而一个好的气动设计方案还应兼顾生产工艺 和运行效率等其他因素。
1.2风机风量、风压计算 根据风机工程设计理论圆,原型风机与设计风机应满
1风送式喷雾机轴流风机设计 本文设计的轴流风机主要目标参数来自于日本一
1000高射程喷雾机的试验数据,依据适用于轴流风机 的相似原理,按照轴流风机主要参数之间的相互关系
的试验对比。结果表明,风机满足设计要求。
关键词:轴流风机;相似理论;气动工程设计
中图分类号:TH432.1
文献标识码:A
文章编号:1001—4462(2011)02—0038一03
Pneumatic En酉neering Design of the A嫡al Fan 0f an Ai卜嬲sisted Sprayer
根据原型风机的试验参数:Q=10.75m3,s,P=630N/mz.
n=2900r,min,p=1.2k咖3,取风机全压效率为q=0.80,确
定设计风机的轴功率为N=器=8.5kw,按照电动
机功率应是轴功率1.2倍的要求,确定电动机功率
N电机=10kw,据此选择Y×F160M一2电动机…,功率为 N=llkW。n=2930r加in。
作者简介:刘秀娟,女,南京林业大学机械电子工程学院 教师,博士生;周宏平,男,南京林业大学机械电子工程学院教 授。博士生导师。
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镇江中福马新型热磨机通过鉴定
镇江中福马机械有限公司自行研制的BMll 1l,15/33(48,,)热磨机 于2010年儿月27日通过了江苏省镇江市科技局组织的科技成果 鉴定。专家组一致认定,“该机技术先进,纤维制备质量优良,低耗节 能,经济效益好,处于国内领先,达到国际先进水平,可替代进口设 备,满足纤维板生产要求。”
万方数据
3.2测点布置
按照GB,I’1236—2000[3]风机性能试验方法,风机喷 筒出口作为自由进口、自由出口来进行速度测量,测点 的布置采用等截面法,如图3所示。在A、B、C、D4个方向 上各分别布置8个测点(C和D方向与y轴各成450和 1350)。A方向上l点和8点对称设置,以直径D为参考 值,yl=y8=0.479D;2点和7点对称设置,y手=),7=0.383D;3点 和6点对称设置,y3_y萨0-316D;4点和5点对称设置,
第39卷第2期 2011年2月
辫麟与计彰
林业机械与木工设备 FORESTRY MACHINERY&WOODWORKING EQUIPMENT
V01 39 No.2 Fbb.2011
风送式喷雾枫轴流风帆的气动工程设计
刘秀娟,周宏平 (南京林业大学机电学院,江苏南京210037)
摘要:根据风机相似理论,采用气动工程设计方法设计了风送式喷雾机轴流风机,并与样机进行了气动参数
图5轴流风机出口风速分布图
Q/m3·h-l 图6风机气动性能曲线
4结束语 本文根据轴流风机工程设计理论,对风送式喷雾
机轴流风机的风量、风压、叶片结构进行了设计,对电 动机进行了选择,并对设计风机与原型风机进行了气 动性能参数的试验对比,试验结果基本符合设计要求。 参考文献: [1]续魁昌.风机手册[M].北京:机械工业出版社,2004. [2]张沂泉.泵和风机【M].北京:中国林业出版社,1998. [3]GB厂111236—2000,上业通风机用标准化风道进行性能试验[s]. [4]董志勇.射流力学[M]JE京:科学出版社,2005.
撑计划课题(2006BAD08A1203)
撇懒恻流量和压力之间的换算关系为Qt=哮(告罗,
、P。=P(堕)2(告),获得没汁风机Q。=9000IIl弧,P。=702Pa。
n
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万方数据
第2期
刘秀娟,等:风送式喷雾机轴流风机的气动工程设计
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1.3风机叶型选择
由几何相似确定风机轮毂比v=o.44,轮毂直径 d=240rnm,叶轮直径D=480mm。选择C4圆弧形翼型, 其在高压轴流通风机的动叶片设计中被国内外大量选 用,叶片数取10片。
u=24.8IIl/s。
试验测量风机流量Q1_8729m讥,压力P=81lPa。以 流量Q为横坐标,压力P为纵坐标,绘出轴流风机气动 性能曲线如图6所示,由试验结果得出的设计风机与原 型风机出口气动性能参数基本相符。
r,,缸
图4实际射流主体段无因次速度S=6m的3 个实际射流主体段截面上,无因次速度的全部试验点 都近似在一条线上,表明在实际射流主体段的一段射 程内各截面速度分布均是相似的。在射程S=8m后出现 了较大的偏差,这主要是与测量时存在粗大误差以及 受到外界的干扰有关。 按照图3所示的喷筒出口风速测试方案,测量得 到风机喷筒出口风速分布如图5所示。可以看出,喷筒
y用r,观155D。B、c、D 3个方向上的测点采用相同的方式
布置。试验还将测量2~8m射程时风机轴向气流速度。
厂j ,、 l:
冬j }八
w; V: \i主j∥ \一‘ j—/ B 图3喷筒出口测点分布
3.3试验结果及分析
将实际射流主体段轴线风速的试验结果换算成无 因次速度H3分布曲线,曲线纵坐标用u,um表示,其中u。 为射流轴线风速,u为同一截面上射流轴心外某点处的
由风机轮毂、叶轮直径、叶片结构等设计参数生成 的风机CAD图如图1所示。
图1轴流风机CAD图
2叶片强度计算 叶片是风机的做功部件,轴流风机运行时叶片是
高速旋转的,因此叶片的安全性非常重要。 叶轮、叶片材料均选择铸铝(zLl04),比重是2.7×
103k咖3,强度极限o.b=153MPa。
叶根翼型的面积s=2000IIlm2,叶高h=220I姗,叶片
LIU Xiu-j岫n' ZHoU Hong—piIlg
(CoU99e of Elect”叫ic and Mech蚰ical En舀nee血lg'NanjiIIg Forestry UIIive糟ity,Nanjing Ji孤g蚰210037,Chi眦)
simi场ty Abstract:According to tlle fan
tlleory,蚰axial fh used f曲an ai卜髂sisted叩myer is designed wit}l a pneumatic
engineering design metllod.A pneumatic pammeter comp耐son exp矗ment is made against a pr0白啊pe‰觚d t}le results
所设计风机叶片翼型的弯度线夹角0=240,轮彀比 v=o.44处截面翼型的平面展开图弯度线的曲率半径
p=400mm,弦长b_166衄,安装角良=4704’,相对厚度
云:0.1。叶片各截面为同一翼型,相对厚度相同。与轮毂 合成生成的叶片应为扭曲变截面叶片,叶高为220IIⅡn。 叶片轴线过各截面的形心。
1.1 电动机类型选择
数,由此试制模型,进行气体动力学试验,再由试验数 据并根据经验修改某些参数,当性能参数达到设计要 求的范围就町以认为设计完成。轴流风机的气动设计 是根据对风机提出的要求,包括主要的技术性能参数, 如流量、压力等,有时还需加上其他一些实际应用中的 限制条件,如转速、风机尺寸等要求,进行风机内部的 气体流动分析和计算,以设计出合理的风机结构和叶
足几何相似、运动相似、Re>1.5蛆06,两风机的压力系数、流 量系数应相同,但因测量等系统因素,不可能完全满足几 何和运动相似。因此应根据风机转速比对没计的风机进行 修正,保持介质密度^y不变,改变叶轮直径D、转速n,由
来确定风机的参数。
收稿日期:2叭O—11一18 基金项目:国家林业局“948”项目(2002—34);国家科技支
本次科技成果鉴定既是对镇江中福马公司热磨机技术发展的一 次重要检验.也是对公司坚持发展国产人造板机械的肯定和鼓舞。公 司将以本次科技成果鉴定为契机,以国际先进水平为目标,认真落实 专家的建议和要求,继续加大人造板机械的研发投入,加大自主创新 力度,加快产品升级换代的步伐,增强公司核心竞争力,引领国产人造板机械制造业不断走向发展壮大。
show tIlat tlle锻ial fhn meets tIle design requirements.
Key wortb:a】【ial钿;similari够theory;pneumatie en西ne嘶ng desi酗
轴流风机的工程设计方法通常是根据相似理论、 已有的实验数据和图表经验公式,确定风机的基本参
参考文献(4条) 1.董志勇 射流力学 2005 2.GB/T1236-2000,工业通风机用标准化风道进行性能试验 3.张沂泉 泵和风机 1998 4.续魁昌 风机手册 2004
本文链接:/Periodical_lyjxymgsb201102011.aspx
速度。曲线横坐标用‰表示,其中r是该点到轴心的
距离,沁是该截面上速度为轴心速度一半的点到轴心 的距离,这样处理后数据绘成的实际射流主体段无因 次速度分布曲线如图4所示。
林业机械与木工设备
第39卷
0·9
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0.6
蔷:三
O.3
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出口截面风速是不均匀的,呈现出中心区风速低、中间 圆风速较高、外圆风速又较低的现象,出口平均风速
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风送式喷雾机轴流风机的气动工程设计
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
刘秀娟, 周宏平, LIU Xiu-juan, ZHOU Hong-ping 南京林业大学机电学院,江苏,南京,210037