不同叶片型式下离心风机的气动性能研究.pdf

离心风机不同叶片型式下的气动性能研究
吕为1,顾蕴松1,吴立升2
(1.南京航空航天大学空气动力学系,南京210016；2.宜兴台玉环境工程设备有限公司,无锡214204)

摘要：从抑制风机叶轮内流动损失出发，设计加工了开缝叶片、前推叶片和长短叶片等不同型式叶片，并进行进
风实验性能测试，对比分析各型式叶片对风机流量、全压升等气动性能的影响。测试结果表明，开缝叶片对风机性能
影响很小，前推叶片不利于风机性能的改善，而采用长短叶片可将风机最高效率由80.9%提高至87.1%，最高效率点风
机全压增长6.615%，流量增长2.828%，有效提升风机性能。实验证明，改进叶片型式可有效改善叶轮内流动，对改进
风机结构，提升运行效率有一定指导意义。
关键词:离心风机；叶轮叶片；风机性能；进风测试；
中图分类号：TH43文献标识码：A

Theaerodynamicperformancereseachofcentrifugalfanwithdifferenttypesofblades
LVWei,GUYun-song,WULi-sheng
(DepartmentofAerodynamics,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing210016；
YixingTaiyuEnviromentalEngineeringEquipmentCo.Ltd,Wuxi214204)
Abstract:Forreducingtheflowlossintheimpellerofcentrifugalfan,designeddifferenttypesofblades,
includingslottedblades、forward-pushedbladesandlong-shortblades.Throughexperimentaltest,comparedthe
effecttotheaerodynamicperformanceofthecentrifugalfanwithdifferenttypesofbladessuchasflowfluxand
stagnationpressure.Theresultsshowthattheslottedbladehaslittleimpactonfanperformance,the
forward-pushedbladeisnotpropitioustoimproveit,whilethethelong-shortbladehasimprovedthefan
performancealot,thepeakefficiencycanbeincreasedfrom80.9%to89.1%.Atthepeakefficiencyoflong-short
bladefan,thestagnationpressureincrementbetweentheinletandoutletofthefanincreases6.615%andtheflow
fluxincreases2.828%.Theexperimentsshowthattheimprovedimpellerbladecanbeeffectiveinimprovingfan
structureandadvancingthefanperformance.
Keywords:centrifugalfan;impellerblade;fanperformance;experimentaltest

其他流体机械综合性能[9-10]。本文针对叶轮内存在的边
引言
0界层分离流动、二次流等流动损失，设计制造长短叶
离心风机是工业生产中提供气体动力的重要工艺片、开缝叶片和前推叶片等不同型式叶片，并通过试
设备[1]，在钢铁、水泥、电力、煤矿、石化、废气污水验对比分析了各型式叶片的气动性能优劣，对改进风
处理等众多重要行业中有着极其广泛的应用。但是受机结构、提高运行效率有一定的指导意义。
结构、制造工艺、设计理论不完善等因素影响，风机
试验系统与方法
运行效率不够理想，实际消耗电能过大，给相关工业1
生产行业带来经济损失。1.1离心风机进风测试系统
风机的能量损失分为流动损失、容积损失和机械通风机性能试验台参照GB/T1236-2000《工业通
损失，其中流动损失为最主要部分。由于气体具有粘风机用标准化风道进行性能试验》设计，选用C型[11]
性，风机叶轮、蜗壳存在不同程度的摩擦、分离等损（管道进口和自由出口）进风测试装置，试验系统框
失，使得风机效率很难达到理想要求。国内外科研工图见图1。
作者通过数值模拟和试验测试等手段，针对离心风机图中进风管道选用聚丙烯（PP塑料）加工而成，
叶轮叶片、蜗壳结构优化[2-4]、内