機(jī)殼、舌和擴(kuò)壓器的影響
機(jī)殼(圖2-26)的作用是匯集從葉輪流出的氣流,輸送氣流到出口管道,并將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?。在動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗艿倪^程中伴隨有水力損失,其大小取決于機(jī)殼中氣流速度分布和機(jī)殼的型線。機(jī)殼的型線能適合速度分布圖形的,損失自然就小。目前常用的機(jī)殼型線有兩種:阿基米德螺線和對數(shù)螺旋線。這兩種型線都是在一定的假設(shè)條件下求得的。
(1) 假設(shè)機(jī)殼中的平均流速為Ck=Q/(AB)(其中Q為流量,A為機(jī)殼張開度,B為機(jī)殼寬度),且在所有徑向戴面中Ck保持常數(shù),即相當(dāng)于機(jī)殼徑向截面的逐步擴(kuò)大,正比于隨葉輪轉(zhuǎn)角φ而逐漸增多的流量。從解析幾何知道,這種機(jī)殼的型線是等進(jìn)螺線,又稱阿基米德螺線。
機(jī)殼可以分為有舌和無舌兩種。舌又可分為深舌和淺舌。深舌適用于低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī),淺舌適用于高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)。當(dāng)葉輪與舌之間的間隙過大時,將有相當(dāng)一部分氣體在機(jī)殼內(nèi)循環(huán)回流,使風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓和效率都降低。如間隙過小,風(fēng)機(jī)在大流量區(qū)風(fēng)壓有所升高,但風(fēng)機(jī)效率下降,并將產(chǎn)生很大的噪音。
1974年在武漢召開的全國電站風(fēng)機(jī)專業(yè)會上,推薦機(jī)殼的舌與葉輪之間間隙t的選取范圍為t/D=0.05~0.10。
機(jī)殼出口的氣流速度,一般均超過后續(xù)管道中的流速,為了減少損失,可以在機(jī)殼出口加裝擴(kuò)壓器。由機(jī)殼進(jìn)入擴(kuò)壓器橫截面上的氣流速度場是不均勻的,而且隨著風(fēng)機(jī)工況的改變會發(fā)生顯著的變化??偟膩碚f,機(jī)殼出口的氣流是偏向葉輪一側(cè)的,所以擴(kuò)壓器宜做成向葉輪一側(cè)擴(kuò)壓的單面擴(kuò)壓器。圖2-26中用虛線表示的擴(kuò)壓器是不正確的布置方式。擴(kuò)壓器的擴(kuò)散角通常為6~8°.
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