DK40/DK45矿用对旋风机可以省掉中导叶吗
1、低噪音DK45矿井通风机-产品的参数对旋轴流风机的的数值模拟是可以省掉中导叶的
1.1、对旋式轴流风机的特点两级的轴流通风机中,有一种很好的设计方案。它是将一个叶轮装在另一个叶轮的后面,而叶轮的转向彼此相反,称为对旋型轴流通风机,或对置式轴流风机。对旋式轴流风机主要由两个向相反方向的转子、两台电机等主要部件组成,每台电机轴伸端直接安装叶轮,两台主机的叶轮相对互为反向,组成对旋的两级叶轮既是工作轮又互为导叶,既避免了电机和叶轮之间传动装置的能量损失,又避免了普通轴流风机的中、后导叶的能量损失,它与普通轴流风机相比有以下几个优点 1)可以省略导叶,因而具有较短的结构尺寸。 2)效率高,对旋轴流式通风机因为没有静叶,不存在静叶损失, 因此,其效率比普通通风机要高;它比同样的带后置导叶的二级风机效率高出5%,比带前置导叶的风机高约 8% 3) 对旋轴流式通风机具有较大的逆向送风量,其一般可达70%~80% ,而普通通风机的逆向送风量仅为30% ~40%;图例:(对旋轴流风机示意图) 1. 支撑板 2. 叶轮 3. 电机图1 对旋轴流通风机结构简图介绍对旋轴流风机
1.2、对旋轴流风机的速度三角形做出速度三角形,正向及反向对旋轴流风机正常进风时的速度三角形对旋轴流风机反向进风时的速度三角形

1.3、反风的CFD数值模拟的通用进出口边界条件
1.3.1采用的湍流模型与控制方程采用三维雷诺平均守恒型定常Nier-Stokes方程和K-e两方程湍流模型对前、后两级叶轮构成的模型,采用SEGREGATED隐式计算,湍流动能、湍流耗散项、动量方程都采用迎风格式离散;压力-速度耦合采用SIMPLE算法。
1.3.2进出口边界条件级转子和级转子区域为区域,采用坐标系,流体给定相应的速度,其他区域为静止区域,采用静止坐标系。另外对旋风机的自身性,需要采用多参考系模型(MRF)。定义转子所有叶片表面为壁面,由于叶片随流体运动,给定相对速度为0,壳体表面、轮毂表面、整流罩表面均为静止壁面,壁面和静止壁面均无滑移条件。定义对旋风机的集流器进口截面作为整个计算域的进口,扩压器的出口截面定义为整个计算域的出口。进口边界条件给定为设计工况的进口,出口给定静压条件,为大气压。进出口湍流动能和湍流动能耗散率均依据公式计算确定。两级转子间的交界面使用interface面,上游的出口参数和下游叶片的进口参数在交界面上进行耦合计算。 2结果分析 本文以某型号对旋轴流风机为例,进行CFD分析算例采用的对旋轴流风机参数:设计转速均为970r/min;叶轮外径为1600mm轮毂比0.6;设计流量为????m3/min;设计总压升????Pa;前后两级叶片数分别为13和10. 图一:风机的流量-压力曲线图二:风机反风的流量-压力曲线风机反风量的研究:风机总是与送风联合工作的,送风简称管网。所谓管网是输送气体所需要经过的全部装置,气体通过管网时所克服的阻力(即压力损失)与其流量的关系乏为管网的性能曲线,即p=f(Q),也称为管网阻力曲线。管网阻力包括从管系入口至出口的阻力、管路的局部阻力、空气过滤器及消声器的阻力等。管网性能曲线的开头与管网本身的结构及用户要求有关。对于主要由输送管道、阀门等组成的简单管网,当气体通过输气管道时,管道阻力的大小由流体力学可知:它与管道中流体的流速平方成正比,也就是与流量平方成正比 p=AQ2=A’G2 式中A,A’是与管网阻力有关的常数,它与管网的结构及输送气体性质有关。其性能曲线是通过原点的二次抛物线,如图所示。对于同一管网,对比风机在正常送风与反风条件下的风量二、风机两级叶轮负荷的比较正风与反风状态下的负荷比较
在某些,对风机的要求不仅是风压、风量、效率等参数,对风机的反风性能的要求有时也很重要,例如,在煤矿和采矿工业中,在式通风的进风口建筑物、井筒或井底车场附近发生火灾时,必须立即改变的方向,以防灾害的蔓延,这时就需要风机及时反向工作。因此,在特定下,要求风机具有的反风性能。本文以某型号对旋轴流风机为例,着重对其反风运行进行CFD计算和分析,对比了其在正向进风与反向进风情况下的性能,对对旋轴流风机的反风性能进行数值模拟分析进行了尝试。
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