现有K40矿用轴流风机中有很多性能优良,但由于用户要求的多样性,已有产品中往往选不到合适的风机和模化设计对象。
重新设计新产品则需要气动计算、模型试验、工艺设计,模具制造等一系列复杂过程,成本高、周期长。
这时可采用K40矿用轴流风机变型设计,即仅改变原有K40矿用轴流风机个别几何参数来满足设计要求。
变型设计有试验数据和实际产品为依据,设计计算可靠,不必进行模型试验;还可利用现有图纸资料、模具工装,降低了成本,缩短了设计制造周期。
K40矿用轴流风机变型设计原理
当选型设计和模化设计都不能满足设计要求时,选用比转速相差不多,性能较好的K40矿用轴流风机进行变型设计。
在变型量控制在一定范围内时,可以认为变型设计点的效率近似不变。
变型设计方法主要有:①变叶轮宽度;②变叶片数;③变叶轮外径及出口安装角或叶片型线;④变叶片进口安装角。
一、K40矿用轴流风机变叶轮宽度
变叶轮宽度的变型设计方法,适用于K40矿用轴流风机满足用户提出的压力要求,而不满足流量要求。
按设计要求的技术能数,计算出比转速后,选择与计算比转速接近,效率较高的风机,从其无因次性能曲线上找出变型工况点得到流量系数,按设计全压要求求得所需风机叶轮直径。
依此为依据得到变型设计的K40矿用轴流风机风机。
作两点假设:①不考虑由于宽度变形而引起的轴向涡流变化;②不考虑由于宽度变化引起的附面层变化。
在此基础上,按下面两种情况进行变宽度计算:①满足进口速度三角形相似;②满足出口速度三角形相似。
K40矿用轴流风机宽度改变以后,全压可能会有所变化,因此要计算全压是否在设计压力允许波动范围。
型号 | 机号 | 风量(m3/s) | 全压(Pa) | 电机型号 | 功率(KW) |
K40-4 | 8 | 4.4-9.5 | 108-497 | Y132S-4 | 5.5 |
9 | 6.2-13.5 | 136-629 | Y160M-4 | 11 | |
10 | 8.5-18.6 | 168-776 | Y160L-4 | 15 | |
11 | 11.3-24.7 | 203-939 | Y200L-4 | 30 | |
12 | 14.7-32.1 | 242-1118 | Y225S-4 | 37 | |
13 | 18.7-40.8 | 284-1312 | Y250M-4 | 55 | |
14 | 23.4-50.9 | 329-1512 | Y280M-4 | 90 | |
15 | 28.7-62.6 | 387-1746 | Y315S-4 | 110 |