優(yōu)化葉輪設(shè)計(jì)
選擇合適的葉片形狀:低比轉(zhuǎn)速(n s<30)可采用徑向葉片,中比轉(zhuǎn)速(30-80)多用后彎葉片,高比轉(zhuǎn)速(>80)則適合前彎葉片設(shè)計(jì)。后彎葉片效率高,可達(dá) 92%,且功率曲線(xiàn)無(wú)過(guò)載,適用于長(zhǎng)期運(yùn)行工況。
優(yōu)化葉片型線(xiàn):葉片型線(xiàn)對(duì)葉輪性能影響顯著,通過(guò)優(yōu)化型線(xiàn),可使葉輪的全壓效率得到大幅提升。如某葉輪經(jīng)過(guò)型線(xiàn)優(yōu)化,全壓效率由 78.1% 提升至 91.7%。
調(diào)整葉片角度:葉片采用負(fù)的傾斜角有助于提高葉輪性能,當(dāng)葉片傾斜角為 - 7° 時(shí),葉輪全壓效率達(dá)到最高,而正傾斜角會(huì)使效率下降。
確定合理的葉片數(shù)量:較多的葉片數(shù)量可以增加氣體與葉片的接觸面積和作用時(shí)間,使氣體獲得更多能量,從而提高風(fēng)壓,但葉片數(shù)量過(guò)多也會(huì)增加風(fēng)機(jī)的阻力和能耗,需要綜合考慮。
優(yōu)化子午流道:減小子午面出口收縮角有利于提高葉輪的做功能力和效率,增大葉輪軸向?qū)挾?,可以有效降低葉輪子午流道從軸向到徑向的轉(zhuǎn)彎曲率,使葉輪大流量工況下的壓比改進(jìn)制造工藝:采用五軸銑削加工三維扭曲葉片,可使葉片表面粗糙度
Ra<3.2μm,提高葉片的加工精度和表面質(zhì)量,減少氣流流動(dòng)損失,從而提高葉輪性能。
選用合適的材料:選用強(qiáng)度高、重量輕、耐磨性好的材料,如碳纖維復(fù)合材料等,既能保證風(fēng)機(jī)的強(qiáng)度和剛度,又能降低葉輪的重量和慣性,提高風(fēng)機(jī)的效率和節(jié)能效果,同時(shí)還能有效抵抗高速風(fēng)的沖擊,保持葉輪形態(tài),保證風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。與效率均有明顯提高。