石家莊風(fēng)機(jī)廠水力風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)
作者:石家莊風(fēng)機(jī) 日期:2014-11-3 瀏覽:1629
石家莊風(fēng)機(jī)廠 石家莊風(fēng)機(jī) 石家莊市風(fēng)機(jī)廠 石家莊風(fēng)機(jī)維修 石家莊風(fēng)機(jī)銷(xiāo)售設(shè)計(jì)的水力石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)應(yīng)使水輪機(jī)在髙效區(qū)工作,如圖5.1所示,放大1.2倍的水輪機(jī)效率大于46%時(shí),水輪機(jī)有較大的輸出功率,此時(shí)功率范圍為1865~1948W。髙效工作范圍轉(zhuǎn)速區(qū)間為4000?5740rpni,4000rpm和5740rpm的工況對(duì)應(yīng)的功率分別為1935W和1865W,其中在4310rpin時(shí),功率達(dá)到最大,為1948W。水力石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮機(jī)械損耗,若機(jī)械密封尺寸不變,進(jìn)口水壓為0.7MPa,按照本文第三章的方法可以計(jì)算得到摩擦力矩為0.2N*m,低轉(zhuǎn)速時(shí)的摩擦損失為83.76W,髙轉(zhuǎn)速時(shí)的摩擦損失為120W。假設(shè)石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的效率為0.55,在轉(zhuǎn)速4000rpm時(shí),石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的功率為1851W,全壓和風(fēng)量的乘積為018W;在轉(zhuǎn)速5740rpm時(shí),石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的功率為1745W,全壓和風(fēng)量的乘積為959.6W。建立水輪機(jī)和石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)之間的匹配關(guān)系是水力石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)最亟需解決的問(wèn)題。本文通過(guò)研究希望找尋普遍適用的規(guī)律得到不同尺寸的水輪機(jī)可以選擇的石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)流量范圍和風(fēng)壓范圍。水輪機(jī)轉(zhuǎn)速在髙效工作范圍時(shí),水輪機(jī)的功率變化幅度不大。石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的相似關(guān)系如式5.3~5.5所示。根據(jù)石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)相似關(guān)系的公式,假設(shè)空氣密度不變,發(fā)現(xiàn)在相同的設(shè)計(jì)功率下,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的直徑越大,轉(zhuǎn)速越低、風(fēng)量越大、全壓越小。以下按照石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)功率1745W和轉(zhuǎn)速?lài)?000?5740rpm來(lái)探討一定功率下石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的流量和風(fēng)壓的設(shè)計(jì)范圍。石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)分別選擇小流量設(shè)計(jì)工況和大流量設(shè)計(jì)工況,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的最低轉(zhuǎn)速4000 rpm,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的尺寸按1.2倍放大。首先繪制性能曲線,然后通過(guò)相似定律進(jìn)而換算得到其他轉(zhuǎn)速和尺寸下的石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的性能曲線。小流量設(shè)計(jì)工況的流量為4000m3//2,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)全壓為20Pa。如圖5.3所示,當(dāng)流量為4000m3//2時(shí),所設(shè)計(jì)石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的功率接近1745W。當(dāng)流量在4000m3/h~5000m3/^之間時(shí),石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的功率隨流量的增加逐漸增加,石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的全壓隨流量的增加逐漸減小。根據(jù)相似律,功率曲線有以下特點(diǎn):轉(zhuǎn)速增加,功率曲線上移;尺寸減小,功率曲線下移;轉(zhuǎn)速和尺寸變化較小量時(shí),功率的變化較明顯。通過(guò)畫(huà)出P=1745的直線與眾多功率曲線相交,可以得到石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的流量范圍和全壓范圍。如圖5.3a所示,設(shè)計(jì)工況的流量顯然不是最小流量。令尺寸減小、轉(zhuǎn)速增加的石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)功率曲線上各工況點(diǎn)的功率與變換前相比不變,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到5740rpm,尺寸減小至0.97倍時(shí),功率曲線與=1745的直線相交的點(diǎn)為最小流量點(diǎn),石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)尺寸繼續(xù)減小或者轉(zhuǎn)速減小,功率曲線向下移動(dòng),與直線相交點(diǎn)的流量都相對(duì)增加。鳳機(jī)按最小轉(zhuǎn)速4000rpin設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)速只能增加,轉(zhuǎn)速由4000 rpm升至4040 rpiri后,功率曲線不再與直線相交。石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)按最大尺寸設(shè)計(jì),尺寸只能減小,當(dāng)尺寸減小到1.17倍時(shí),功率曲線與直線在最大流量處相交,該交點(diǎn)下的流量為石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量。比圖5.3的左右兩張圖可以看出,流量最大的點(diǎn)即為風(fēng)壓最小的點(diǎn),而流量最小的點(diǎn)即為風(fēng)壓最大的點(diǎn)。