第三章离心式通风机设计通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压PΔ，工作介质及其密度ρ，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比21DD，转速n,进出口宽度1b和2b，进出口叶片角A1β和A2β，叶片数Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证通风机的性能。对于通风机设计的要求是：（1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；（2）最高效率要高，效率曲线平坦；（3）压力曲线的稳定工作区间要宽；（4）结构简单，工艺性能好；（5）足够的强度，刚度，工作安全可靠；（6）噪音低；（7）调节性能好；（8）尺寸尽量小，重量经；（9）维护方便。对于无因次数的选择应注意以下几点：（1）为保证最高的效率，应选择一个适当的σ值来设计。（2）选择最大的ψ值和低的圆周速度，以保证最低的噪音。（3）选择最大的值，以保证最小的磨损。（4）大时选择最大的ϕ值。§1叶轮尺寸的决定图3-1叶轮的主要参数:图3-1为叶轮的主要参数:2D:叶轮外径0D:叶轮进口直径；1D:叶片进口直径；2b:出口宽度；1b:进口宽度；A2β:叶片出口安装角；A1β:叶片进口安装角；Z:叶片数；])(2[12211DDbbtg−−=−θ:叶片前盘倾斜角；一．最佳进口宽度1b在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失，为此应加速进口流速。一般采用10DD=，叶轮进口面积为11bDπ，而进风口面积为214Dπ，令ξ为叶轮进口速度的变化系数，故有：11214bDDξππ=由此得出：ξ411Db=(3-1a)考虑到轮毂直径0d引起面积减少，则有：)1(4])(1[42121011υξξ−=−=DDdDb(3-1b)其中10Dd=υ在加速20%时，即2.1=ξ,8.411Db=(3-1c)图3-2加速20%的叶轮图图3-2是这种加速20%的叶轮图。近年来的研究加速不一定是必需的，在某些情况下减速反而有利。二．最佳进口直径由水力学计算可以知道，叶道中的损失与速度1w的平方成正比，即ρξ221wpimpimp=Δ。为此选择在一定的流量和转速条件下合适的1D，以使1w为最小。首先讨论叶片厚度的影响。如图3-3，由于叶片有一定厚度δ；以及折边Δ的存在，这样使进入风机的流速从mC0增加至mC1，即：0110FFCCmm=图3-3叶片厚度和进出口的阻塞系数计算用1τ和2τ分别表示进出口的阻塞...
