離心風機的變型設計

    現有風機中有很多性能優良，但由于用戶要求的多樣性，已有產品中往往選不到合適的風機和模化設計對象。重新設計新產品則需要氣動計算、模型試驗、工藝設計，模具制造等一系列復雜過程，成本高、周期長。這時可采用變型設計，即僅改變原有風機個別幾何參數來滿足設計要求。變型設計有試驗數據和實際產品為依據，設計計算可靠，不必進行模型試驗；還可利用現有圖紙資料、模具工裝，降低了成本，縮短了設計制造周期。

變型設計原理  

    當選型設計和模化設計都不能滿足設計要求時，選用比轉速相差不多，性能較好的離心風機進行變型設計。在變型量控制在一定范圍內時，可以認為變型設計點的效率近似不變。變型設計方法主要有：①變葉輪寬度；②變葉片數；③變葉輪外徑及出口安裝角或葉片型線；④變葉片進口安裝角。  

一、變葉輪寬度 
    變葉輪寬度的變型設計方法，適用于風機滿足用戶提出的壓力要求，而不滿足流量要求。按設計要求的技術能數，計算出比轉速后，選擇與計算比轉速接近，效率較高的風機，從其無因次性能曲線上找出變型工況點得到流量系數，按設計全壓要求求得所需風機葉輪直徑。依此為依據得到變型設計的模型風機。 
    作兩點假設：①不考慮由于寬度變形而引起的軸向渦流變化；②不考慮由于寬度變化引起的附面層變化。 
    在此基礎上，按下面兩種情況進行變寬度計算：①滿足進口速度三角形相似；②滿足出口速度三角形相似。
寬度改變以后，全壓可能會有所變化，因此要計算全壓是否在設計壓力允許波動范圍。  

二、變葉片數
    變葉片數方法適用于風量滿足用戶要求，而風壓不滿足要求的情況，按滿足風量要求，求得所需模型風機，并得到對應各幾何參數（按比例常數求得）。變葉片數后，主要考慮滑移系數Ｋ發生變化，滑移系數Ｋ可按模型風機的實驗結果和滑移系數的計算公式進行修正計算。  

三、變葉輪出口參數或葉片型線 
    這一方法適用于模型風機滿足全壓或流量其中一個要求，而另一要求與模型風機參數相差不多的情況。通過改變葉輪出口幾何參數或葉片型線來滿足設計要求。有三種情況：①變葉輪外徑葉片出口安裝角β，不變葉片型線；②變葉輪外徑，葉片型線，不變葉片出口安裝角β；③變葉片出口安裝角β，葉片型線，不變葉輪外徑。 
    １、先滿足流量或全壓要求得出模化風機； 
    ２、滑移系數的修正計算仍使用變葉片數時的計算方法； 
    ３、對計算結果進行驗算。  

四、變葉片進口參數 
    葉片進口參數同時影響著通風機的流量與全壓，因此，不能先滿足其中一個要求，經修正后滿足另一要求，也就是說，不能先確定模型風機，只能是同時確定模型風機及變形后的葉片進口參數。