离心通风机变型设计

    现有风机中有很多性能优良，但由于用户要求的多样性，已有产品中往往选不到合适的风机和模化设计对象。重新设计新产品则需要气动计算、模型试验、工艺设计，模具制造等一系列复杂过程，成本高、周期长。这时可采用变型设计，即仅改变原有风机个别几何参数来满足设计要求。变型设计有试验数据和实际产品为依据，设计计算可靠，不必进行模型试验；还可利用现有图纸资料、模具工装，降低了成本，缩短了设计制造周期。

变型设计原理

    当选型设计和模化设计都不能满足设计要求时，选用比转速相差不多，性能较好的离心风机进行变型设计。在变型量控制在一定范围内时，可以认为变型设计点的效率近似不变。变型设计方法主要有：①变叶轮宽度；②变叶片数；③变叶轮外径及出口安装角或叶片型线；④变叶片进口安装角。

一、变叶轮宽度

    变叶轮宽度的变型设计方法，适用于风机满足用户提出的压力要求，而不满足流量要求。按设计要求的技术能数，计算出比转速后，选择与计算比转速接近，效率较高的风机，从其无因次性能曲线上找出变型工况点得到流量系数，按设计全压要求求得所需风机叶轮直径。依此为依据得到变型设计的模型风机。

作两点假设：①不考虑由于宽度变形而引起的轴向涡流变化；②不考虑由于宽度变化引起的附面层变化。

在此基础上，按下面两种情况进行变宽度计算：①满足进口速度三角形相似；②满足出口速度三角形相似。

宽度改变以后，全压可能会有所变化，因此要计算全压是否在设计压力允许波动范围。

二、变叶片数

    变叶片数方法适用于风量满足用户要求，而风压不满足要求的情况，按满足风量要求，求得所需模型风机，并得到对应各几何参数（按比例常数求得）。变叶片数后，主要考虑滑移系数Ｋ发生变化，滑移系数Ｋ可按模型风机的实验结果和滑移系数的计算公式进行修正计算。

三、变叶轮出口参数或叶片型线

    这一方法适用于模型风机满足全压或流量其中一个要求，而另一要求与模型风机参数相差不多的情况。通过改变叶轮出口几何参数或叶片型线来满足设计要求。有三种情况：①变叶轮外径叶片出口安装角β，不变叶片型线；②变叶轮外径，叶片型线，不变叶片出口安装角β；③变叶片出口安装角β，叶片型线，不变叶轮外径。

１、        先满足流量或全压要求得出模化风机；

２、        滑移系数的修正计算仍使用变叶片数时的计算方法；

３、        对计算结果进行验算。

四、变叶片进口参数

    叶片进口参数同时影响着通风机的流量与全压，因此，不能先满足其中一个要求，经修正后满足另一要求，也就是说，不能先确定模型风机，只能是同时确定模型风机及变形后的叶片进口参数。