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（定稿）KZ25648型轴流式通风机设计（全套下载）

进的湍流模型。虽然对于部分应用问题，该模型计算精度不高，不过般情况下我们可以从非稳态模拟中获得很多有用的信息例如这对涡轮轴的动应力有助于评估寿命。另方面该模型可以预测流动情况并评估相互间的潜在影响。!.!,如图率较高，对于矿用产品而言，可以显著的降低总体成本采用动叶可调的形式，能够改变叶片的安装角，这就使该风机可以根据矿井的具体情况，调节通风机的运行工况，使通风机的适应范围更广采用电动机与叶轮直接联接的形式，相对于其他的结构形式，可以使通风机的整体稳定型更好，安装更方便。同时降低了装置的局部阻力，能够避免了传动装置损坏事故，消除了传动装置的能量损耗，在另个方面上提高了风机装置效率。设计计算通风机的核心部件是叶片，可以说这是体现通风机性能优劣的最为重要的结构。因此对于本设计而言，其设计计算的主体就是对叶片叶型的相关参数对整个叶片的气动力特性进行计算分析和优化。在设计叶型的结构形式时，采用了在当代轴流式通风机叶型设计过程中得到广泛应用，并且技术已经相对较为成熟的平面叶栅设计法。前面概述中已经提到，在设计计算过程中，由于必须初步满足圆周速度轮盘强度效率等因素的要求，以提高风机的可靠性能，需要对整个计算过程进行多次迭代验算。可知手工计算必然会浪费大量时间，降低了设计效率。因此，对于该计算过程，引入了计算机辅助设计，即应用语言编制了相应的应用程序，实现了该部分计算的自动化，极大地降低了该部分设计的难度，这也是本设计的个突出亮点。该设计题目给定基本原始数据流量全压.设计计算过程主要结构参数的设计计算该部分主要是根据第二章中选择确定的整体方案，通过选定合适的电动机型号，确定通风机实际的比转数，由此计算出满足要求的叶轮外径。通过查阅国家有关标准，查取合乎标准的叶轮外径轮毂直径以及轮毂比ν。最后通过验算外圆周速度来确定以上计算结果的合理性。具体过程如下选择电动机及转速预取风机效率η.，传动装置效率η.，根据下式可以得到通风机实际轴功率.可以求得所需电动机功率可以根据下式进行求解，得其中为富裕量系数，般取,本设计取.计算出所需电动机功率后，由电动机产品样本，选择电动机型号并列出其主要参数功率和转速。图.比转数与关系计算比转数通风机的转数可以根据下式求出.可以求出确定叶轮外径及轮毂比ν根据求解出的值，由下图中查出计算外径所涉及的参数了解基本技术要求，并根据其反映出的问题，在设计过程中尽量避免或者对现有的风机结构加以优化查阅有关通风机设计的技术资料，严格执行相应的国家或国际标准，参照现有的在实际应用的轴流风机设计加工的图纸，对相应的尺寸技术要求等取经验值设计过程中向指导老师请教，与其他同学进行讨论，不断的发现纠正错误，弥补不足，优化整体局部结构和加工过程。设计成果及风机优点在严谨计算充分校核的基础上，依据我国风机生产的现有条件能力和技术水平，参照我国和国外优秀风机的结构性形式，最后设计出的两级轴流式通风机具有以下优点采用扭曲机翼型叶片，气动效率高，节能效果极为显著叶片安装角度可调，可根据矿井生产的变化，随时调节风机状况采用电动机与叶轮直联的结构，整体稳定型好，安装方便，维修容易，装置局阻低，避免了传动装置损坏事故，也消除了传动装置的能量损耗，提高了风机装置效率电机均安装密闭罩中，密闭罩具有定的耐压性，可以使电机与风机流道中含瓦斯的气体隔绝，同时还起定的散热作用，密闭罩设有两排流线型风管道，通过主风筒与地面大气相通，使新鲜空气流入密闭罩中，同时又可使罩内空气在风机运行中保持正压状态结构紧凑，防潮性能好。风机主体采用钢板型钢组焊结构，叶片为钢板材料，中空，叶片及整机强度高，抗井下爆破冲击波的能力强，可安装在地表，也适合安装于井下，特别适于作为多级机站通风系统的机站风机土建工程量很小，可节省大量投资噪声较低。方案选择通风机具体结构方案选择问题涉及的因素较多，主要根据用户的要求及制造厂的生产经验，参照性能良好的已有产品，初步选定设计方案。.主要结构方案比较现在广泛应用的轴流式通风机的结构形式很多，对于本设计而言，只考虑叶轮前加前置导叶叶轮后加后置导叶叶轮前后均加导叶以及两级轴流式通风机这四种形式。图.轴流式通风机几种方案叶轮，前导叶，后导叶叶轮前加前置导叶如图所示，这种方案的通风机中，气流在前置导叶中加速并扭转方向，使进气产生旋绕。在通风机中大多数采用的是负旋绕即,如图，般左右。这种级的效率η。其常用于要求体积尽可能小的场合。叶轮后置后导叶如图所示这种方案在轴流通风机中应用最广，气体轴向进入叶轮，从叶轮流出的气体绝对速度尚有定的旋转，如图所示，经过后导叶扩压整流后，使气体轴向流出。其反应度，般为左右。这种级主要应用于压头较高的通风机，而效率也较高．可达到η，设计制造良好的甚至可达.。图.两种形式通风机的速度三角形叶轮前后均设置导叶如图所示，此方案前导叶使气流在叶轮进口产生旋绕，后导叶使叶轮出口气流整流后排出。小型低压轴流通风机由叶轮机壳和集流器等部件组成，通常安装在建筑物的墙壁或天花板上大型高压轴流通风机由集流器叶轮流线体机壳扩散筒和传动部件组成。叶片均匀布置在轮毂上，数目般为。叶片越多，风压越高叶片安装角般为，安装角越大，风量和风压越大。轴流式通风机的主要零件大都用钢板焊接或铆接而成。风机布置形式有立式卧式和倾斜式三种。轴流通风机很多是电机直联传动的，也可通过其他装置进行变速传动。为了便于安装和维护，轴流风机广泛采用滚动轴承。由于叶轮强度和噪声等原因，轴流风机叶轮外径的圆周速度速高时，将产生比离心风机大的噪声。现代轴流通风机的动叶或导叶常做成可调节的，即其安装角可调。这样不仅大大扩大了运行工况范围，而且显著提高了变工况下的效率，因此，其使用范围和经济性均比离心式风机好。尤其是近年来，动叶可调机构被成功地采用，使得轴流风机在大型电站万千瓦以上大型隧道矿井等通风引风装置中获得日益广泛的应用。此外，轴流风机还广泛应用于厂房建筑物的通风换气空气调节冷却塔通风锅炉鼓风引风化工风洞风源等方面。目前单级轴流通风机的全压效率可达以上，带有扩散筒的单级风机的静压效率可达到。般轴流风机的压力系数较低，.。而流量系数。单级轴流风机的比转数即。近年来，轴流风机逐渐向高压发展，例如日本电站用的丹麦型动叶可调轴流送风机，其全压已达到，因此，许多大型离心风机有被轴流风机取代的趋势。.毕业设计综述设计任务根据给定的流量及通风机的全压，设计台轴流式通风机，该通风机的主要组成部件为集流器由外集流风筒和流线体形疏流罩构成前级叶轮中导叶后级叶轮后导叶前级主风筒中导风筒后级主风筒扩散器由外筒及流线体形芯筒构成等。前后两级叶轮结构相同，中导叶与后导叶结构相同。在国内外的得到了较快的发展，并取得了还多优秀的成果。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为左右，主要用于矿山通风。年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。年法国研制成横流通风机年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为帕，效率仅为，直到二十世纪年代以后才得到较快的发展。年，德国首先采用轴流等压通风机为锅炉通风和引风年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机旋轴流通风机子午加速轴流通风机斜流通风机和横流通风机也都获得了发展。在当代经济发展过程中，由于风机属于在发电化工等行业应用范围较广的通用机械，对国民经济具有重大影响，发达国家以及包括我国在内的发展中国家对风机产品的制造都很重视。世界上比较大的风机制造国主要有日本德国意大利瑞士美国等。比较大的风机制造商主要有日本的日立制作所荏原制作所三菱重工业株式会社川屿重工业株式会社等英国主要有詹姆斯•豪登公司德国有德马格德拉瓦透平机械公司和公司瑞士主要有苏尔寿公司等。风机方面，我国国情不同于工业发达国家，中小型风机是劳动力密集型产品，附加值较低，先进的工业国家不会再在技术和工艺方面大量投资，但仍在提高产品质量降低成本便于维护环保四个方面注重对产品的改进。国外先进发达国家主要对技术含量高的离心轴流压缩机等大型风机较为关注。些著名厂商，如瑞士苏尔寿公司不但生产风机，还生产汽轮机锅炉大型柴油机等用于大型项目的设备。对于风机产品，国外公司在质量上注重于提高机械效率及延长使用寿命，向节约资源和节省能量方向发展在成本上则加强新材料的研制，降低物耗，并注重整个系统总成本的降低在维护上从部件的通用化维护换件简易化向自动化无需维修节省人力方向发展在环保方面，注重于谋求安全可靠向低噪声低振动等防公害技术方向发展。近几年我国风机生产企业通过加大科研投入，加强科研攻关和技术改造，采用新技术新工艺新材料努力开发适销对路产品，同时采用引进技术与国外合作等方式发展高新技术产品，使我国风机行业企业在产品的标准化系列化通用化大型化高效节能低噪声等方面有了长足进步，出现了大批处于国际先进水平的产品，缩短了与发达国家的差距。但就行业整体而言，些历史长包袱重的轴流,通风机,设计,毕业设计,全套,图纸摘要研究设计个好的风机对节能有很重大的意义。合理的设计选择和使用通风机，关系到矿井的安全生产和煤矿职工的身体健康，对矿井的主要技术经济指标也有定影响。本设计查阅有关轴流式通风机设计的技术资料，严格执行相应的国家或国际标准，参照现有的在实际应用的轴流风机设计加工的图纸，对相应的尺寸技术要求等取经验值。采用了目前国内外对于中高压轴流式通风机设计中广泛应用的叶栅设计法进行叶片叶型的设计。引入了计算机辅助设计，专门编制了相应的计算机应用程序，来自动进行验算，最后直接得到计算结果。采用扭曲机翼型叶片，气动效率高机发展.轴流式通风机轴流通风机原理轴流通风机基本结构.毕业设计综述设计任务主要问题及解决方法设计成果及风机优点方案选择.主要结构方案比较.方案的确定设计计算.设计计算过程主要结构参数的设计计算叶型参数的设计计算.应用程序设计程序介绍程序主函数程序运行截图强度校核.动叶片结构设计.支杆强度校核由离心力引起的应力由气流载荷力引起的应力强度校核.叶轮结构设计.轮盘强度校核支杆及螺母等质量及离心力的计算轮盘强度的校核.应用程序设计程序介绍主程序程序运行截图.校核结论其他零部件设计.集流器.整流体和扩散筒参考文献致谢附录外文翻译附录二部分程序代码及运算结果绪论在煤矿井下开采时，不但煤层中所含的有毒有害气体如等等会大量涌出，而且伴随着采煤过程还会产生大量易燃易爆的煤尘同时，由于地热和机电设备散发的热量，石井下的空气温度和湿度也随之升高。这些有毒的气体过高的温度以及容易引起爆炸的煤尘和瓦斯，不但严重影响井下工作人员的身体健康，而且对矿井安全也产生了很大的威胁。因此，通风在煤矿生产作业中具有不可忽视的作用。矿井通风的主要动力是通风机。通风机是用于输送气体的机械，从能量的观