旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的發(fā)展歷程及今后的研發(fā)方向
時(shí)間:2019-03-27 11:41 瀏覽:1770
旋渦式高壓風(fēng)機(jī)是專門用于抽送氣體的增壓裝置,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、氣源純凈、能耗低、運(yùn)行平穩(wěn)和維修量少等特點(diǎn)。
在農(nóng)業(yè)、石油、化工、印刷、食品、服裝、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)保行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其是在高壓縮比、低流量的使用場(chǎng)合其優(yōu)越性更為突出。
在農(nóng)業(yè)、石油、化工、印刷、食品、服裝、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)保行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其是在高壓縮比、低流量的使用場(chǎng)合其優(yōu)越性更為突出。
近年來(lái), 由于工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,節(jié)能、環(huán)保和與日俱增的多方面的需求,使旋渦式高壓風(fēng)機(jī)技術(shù)的研究與產(chǎn)品開發(fā)不斷深入。
目前,旋渦式高壓風(fēng)機(jī)無(wú)論在產(chǎn)品的質(zhì)量還是在品種規(guī)格上,聯(lián)邦德國(guó)RTETSCHIE美國(guó)ROTRON英國(guó)和日本HITACHI等公司均居世界領(lǐng)先地位,而且在機(jī)理和設(shè)計(jì)方法方面有新的突破,
旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的研制我國(guó)起步較晚,70年代末,大連風(fēng)機(jī)廠自行設(shè)計(jì)制造了我國(guó)第一臺(tái)旋渦風(fēng)機(jī)(氣泵);80年代初,原無(wú)錫儀表二廠在消化引進(jìn)的基礎(chǔ)上,成功地研制了XGB型旋渦式高壓風(fēng)機(jī)。
后來(lái),該廠發(fā)展成為我國(guó)大的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠。改革開放以來(lái),全國(guó)已有大大小小的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠幾十家。
但是,關(guān)于旋渦式高壓風(fēng)機(jī)研究的文獻(xiàn)報(bào)道國(guó)內(nèi)卻甚少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近20年來(lái)在我國(guó)公開發(fā)行的專業(yè)刊物上,僅有十幾篇(其中包括筆者本人的4篇)。
國(guó)內(nèi)早對(duì)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)機(jī)理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面內(nèi)容的報(bào)道是在1982年,早提出了較為完善和實(shí)用的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法是在90年代初。
目前,旋渦式高壓風(fēng)機(jī)無(wú)論在產(chǎn)品的質(zhì)量還是在品種規(guī)格上,聯(lián)邦德國(guó)RTETSCHIE美國(guó)ROTRON英國(guó)和日本HITACHI等公司均居世界領(lǐng)先地位,而且在機(jī)理和設(shè)計(jì)方法方面有新的突破,
旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的研制我國(guó)起步較晚,70年代末,大連風(fēng)機(jī)廠自行設(shè)計(jì)制造了我國(guó)第一臺(tái)旋渦風(fēng)機(jī)(氣泵);80年代初,原無(wú)錫儀表二廠在消化引進(jìn)的基礎(chǔ)上,成功地研制了XGB型旋渦式高壓風(fēng)機(jī)。
后來(lái),該廠發(fā)展成為我國(guó)大的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠。改革開放以來(lái),全國(guó)已有大大小小的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠幾十家。
但是,關(guān)于旋渦式高壓風(fēng)機(jī)研究的文獻(xiàn)報(bào)道國(guó)內(nèi)卻甚少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近20年來(lái)在我國(guó)公開發(fā)行的專業(yè)刊物上,僅有十幾篇(其中包括筆者本人的4篇)。
國(guó)內(nèi)早對(duì)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)機(jī)理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面內(nèi)容的報(bào)道是在1982年,早提出了較為完善和實(shí)用的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法是在90年代初。
目前,關(guān)于旋渦式高壓風(fēng)機(jī)研究與開發(fā)的動(dòng)向主要有以下幾個(gè)方面
(1) 旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)理論研究
由于受旋渦式高壓風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)的影響,其內(nèi)部的流體流動(dòng)過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜,而且在葉片上存在邊界層分離現(xiàn)象,因此, 很難用嚴(yán)格的流體流動(dòng)理論來(lái)描述和分析,美國(guó)」w. Hollenberg和I H Potter 采用綜合考慮特定機(jī)器的特性數(shù)據(jù)和直觀研究相應(yīng)的流動(dòng)有效的處理方法,引出了一個(gè)壓力、流量與轉(zhuǎn)矩相關(guān)的無(wú)因次準(zhǔn)數(shù),并被大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所證實(shí)。經(jīng)研究得出如下結(jié)論:
1)實(shí)際流動(dòng)大致處于比轉(zhuǎn)數(shù)小于0.1的范圍,可達(dá)到的效率低于0.5.研究結(jié)果表明,旋渦式高壓風(fēng)機(jī)在較高的比轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)使用可提高效率。
2)用增加葉輪外緣和隔板間隙來(lái)提高佳壓頭(揚(yáng)程)與大效率,其效果相反。
(2) 旋渦式高壓風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的邊界元解法山東理工大學(xué)和西安交通大學(xué)合作,在對(duì)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)內(nèi)流體流動(dòng)分析的基礎(chǔ)上,建立了計(jì)算葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型,并 用邊界元素法對(duì)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,從而可較真實(shí)地描述旋渦式高壓風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流體流動(dòng)。
(3)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口面積的研究
西安交通大學(xué)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明:適當(dāng)增大旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口面積,可提高其效率和擴(kuò)大流量范圍。
(4) 新型結(jié)構(gòu)的研究
根據(jù)國(guó)內(nèi)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn),鑒于軸承易損壞的缺點(diǎn),清華大學(xué)和原無(wú)錫儀表二廠協(xié)作,成功地研制了無(wú)軸向力的層疊式旋渦式高壓風(fēng)機(jī),還采用了水冷卻軸承和在軸承套、軸承蓋上裝設(shè)散熱片等新型結(jié)構(gòu),以延長(zhǎng)軸承的使用壽命.
(5)大流量旋渦式高壓風(fēng)機(jī)的研制
為適應(yīng)環(huán)境工程和多種行業(yè)發(fā)展的需求,國(guó)內(nèi)外陸續(xù)研制出大流量的旋渦式高壓風(fēng)機(jī)。美國(guó)旋渦式高壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的大流量為2292n2我國(guó)該產(chǎn)品的大流量為1000m.