止推葉片在單吸入離心通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

王楠 夏云飛

摘 要：?jiǎn)挝腚x心通風(fēng)機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力，軸向力的產(chǎn)生及危害，怎樣有效的消除軸向推力。止推葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理，并在應(yīng)用中的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：止推葉片；單吸入離心通風(fēng)機(jī)；軸向力

一、軸向力的產(chǎn)生

離心通風(fēng)機(jī)的葉輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，雙吸入離心通風(fēng)機(jī)的葉輪具有對(duì)稱(chēng)性，所以不產(chǎn)生軸向推力；而單吸入離心通風(fēng)機(jī)的葉輪由于不對(duì)稱(chēng)性，所以產(chǎn)生軸向力。

圖1所示，葉輪左右兩側(cè)間隙內(nèi)的氣體壓力差對(duì)葉輪產(chǎn)生軸向推力，此外，氣體軸向進(jìn)氣時(shí)，軸向動(dòng)量變化，也產(chǎn)生對(duì)葉輪的反作用力，即軸向推力。

二、止推葉片的設(shè)計(jì)及工作原理

為了減小葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向推力，對(duì)葉輪采用了止推葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，圖2所示，在單吸入葉輪的后盤(pán)外側(cè)圓周均布焊接了8個(gè)矩形的小葉片，每個(gè)葉片厚度為6mm，寬度為葉輪直徑的1%一般為20mm～35mm，長(zhǎng)度為葉輪直徑的36%根據(jù)風(fēng)機(jī)大小一般在250mm～450mm。當(dāng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流量在80%～120%時(shí)，軸向推力F=KD2P×10-4（N），式中，D為風(fēng)機(jī)外徑（mm），P為風(fēng)機(jī)在20℃時(shí)的總壓（Pa），K為環(huán)流系數(shù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算軸向推力受推力葉片作用可減小70%左右。

三、止推葉片應(yīng)用中的認(rèn)識(shí)

1）當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n或流量Q一定時(shí)，若止推葉片過(guò)寬、過(guò)長(zhǎng)或者數(shù)量過(guò)多的情況下，會(huì)發(fā)生負(fù)軸向力的情況。

2）實(shí)際應(yīng)用中并不提倡軸向力為零的臨界狀態(tài)，保留一定大小的剩余軸向力，可以防止傳動(dòng)主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中軸向竄動(dòng)。

3）止推葉片的數(shù)量選擇建議遵循一個(gè)原則，即每一個(gè)止推葉片在后盤(pán)外側(cè)的位置都能夠和葉輪內(nèi)側(cè)的一個(gè)工作葉片相交叉，這樣可以減小后盤(pán)在焊接止推葉片時(shí)的變形。

參考文獻(xiàn)：

[1] 商景泰.通風(fēng)機(jī)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1994.