林梅，王斗 ，闻苏平，张利民，段纪成
摘要：通过对板焊类离心式高效模型风机叶轮进行轴向和径向切割后的性能试验，得到了其相对于标准机号的性能曲线的拓展范围。同时也得到了叶轮宽度和直径变化的****范围，并提出了这类高效模型风机的压力系数计算公式及叶轮冲角的范围。另外，试验结果还表明采用三元流空间叶片可提高模型风机的性能。
关键词：叶轮切割；损失计算；压力系数；三元流空间叶片
1 前言
板焊类离心式风机是指产品主要零部件为焊接结构的离心式风机，这些产品主要包含钢铁厂烧结鼓风机（SJ 系列）、除尘风机和转炉风机（ AII系列）、高温风机、电站风机和其它工艺流程的通风机。该类风机在国内、外各类工业流程中具有广泛的应用领域和稳定的市场需求，对其进行深入试验研究具有重要意义。
作者近10年来通过模型机的正交试验、切割试验及对比试验等方式对板焊类模型风机的空气动力特性（如压头、效率等参数）开展了相关的试验研究，所得出的一系列研究结果可为该类风机的变形设计提供依据。
2 试验装置与研究方法
试验按照文献[1]中指定的进气试验装置（见图 1）以及所要求的方法及数据处理程序进行测试。通风机进气口端面连接试验管路，而出气口端面开向大气。
3 试验结果及分析
3. 1 高效风机模型系列型谱
本试验对10多个模型进行了300多次试验，筛选出高效模型机设计点的最低全压内效率ηi =81.3%，最高全压内效率达89%；压力系数范围为0.45≤P≤0.65。高效模型机系列化性能曲线如图2所示。图中，φ2r为流量系数，φ2r=4Q/(πD2U 22)
从图2中可知，当比转速范围为：25≤ns≤30时，P≥0.60～0.65，ηi≥80%；31≤ns＜45时，P≥0.55～0.62，ηi≥81%；45≤ns≤80时, P≥0.4～0.5，ηi≥82%。
3.2 叶轮轴向 、径向切割试验结果
本试验对 7-21、6-49、6-40等风机产品进行了叶轮轴向尺寸切割，在切割范围不超过5%时，在较宽的流量范围内，其效率不会有太大的下降。图3为6-49模型风机的轴向切割性能参数对比曲线。
对6-49、6-40模型机进行了径向切割，其径向切割范围在10%之内，流量系数的范围增加了5%，压力系数下降约5%，但在最高点的效率几乎不变化。在较小或较大流量时，效率下降得很快。图4为6-40模型风机径向切割对比曲线。
通过对模型风机叶轮的轴向和径向的切割(增加)，可使其性能范围沿横向及纵向衍生，这样就可以做到量体裁衣的选型。这也是派生新的高效风机的途径之一，而且派生机器与母机叶型、前盘通用，因此，在模化成系列化产品时，这些部件的压型工艺胎具完全通用，可降低生产成本，缩短产品生产准备周期。 |
