九洲风机丨斜流通风机制造工艺上需要解决的问题

 过去，由于工业用通风机多为小型，所需功率小，所以，用户选型时只考虑风量、风压，而对效率没有给予足够的重视(包括调节效率），而且型式上多数选用结构简单的离心通风机。随着成套设备的大型化，配套的通风机规格增大，耗能也不断增加，因而，机号及效率逐渐倍受重视。为了提高效率及叶轮周速，叶片采用了机翼型，井取得了一定的效果。板式叶片离心通风机中，当比转数较小时，主要损失有气流引起的涡流损失；当比转数较大时，除了气流引起的涡流损失外，还有靠前盘处的冲击及工作面的分离损失。机翼型叶片，由于叶片厚、流道面积窄，所以要满足同样流量，势必要加大机号、GD2及重量等。另外，与板式叶片相比其制造难度大、成本高、耐磨性差，且很难采取耐磨措施。即使采取堆焊等耐磨措施又严重影响性能。再有机翼型叶片钢板比板式叶片薄，易被磨穿；当输送高温气体时，九洲风机考虑到气体热膨胀，叶片上应开通气孔，当粉尘通过这些孔进入叶片空腔井积灰到一定程度之后，会产生严重的不平衡而引起振动，导致无法继续运转。

总之，离心通风机受结构限制，难以解决气流引起的涡流损失问題；况且，实际选用通风机时，确实存在着离心和轴流式均不能覆盖的性能区。随着成套设备的日益大型化，为实现高效、节能、省料、低噪声的目标，一种介于离心与轴流通风机之间且兼备两者特点的斜流风机迎刃而生。它既具有轴流通风机的大流量系数、髙效率的优点且结构简单，又具有离心通风机髙压力系数、工作范围广的优点，而气动性能与机翼型叶片相近，而且机号小、成本低。另外，随着计算机的高速发展，可计算复杂的斜流叶轮流场。因此，斜流通风机只要解决制造工艺问题，在一定领域内，将势必会取代离心及轴流通风机。

一、九州风机叶轮形状

斜流通风机的前、后缘与旋转轴线保持一定的傾斜角，而子午内流线与轴线斜交。因此，叶片宽度方向气流进、出口条件是不相同的。为了既减少叶片入口冲击拫失，又使出口压力及速度在宽度方向保持均匀，叶片必须做成复杂的三元扭曲叶片。

如何用简单的工上方法制造三元扭曲叶片，而又不影响效率，这是工业用斜流通风机需要解决的第一大难题。日本川埼重工株式会社利用圆锥和圆柱相贯原理开发了辊压制成的单圆弧二元形状叶片，由圆锥与圆柱相贯线组成的这种叶片，具有机翼型叶片工作面更理想的流体动力学性能，入口无冲击、出口能童分布均匀，内部流动既圆滑又均匀，满足了斜流叶轮流动所必须的三元流动规律。实现了用简单工艺方法制造叶轮，得到较高效率的目的。

二、蜗壳形状

工业用离心通风机机壳蜗线为螺旋线，如果其叶轮出口流动为二元流动、则只要结合经验决定其蜗壳截面，就可以设计出高效机壳。但斜流通风机叶轮出口流动为三元流动，不能像离心通风机那样简单地按二元流动来处理，否则，减速并回收静压的过程中会产生素流，影响叶轮内部流动，甚至干扰叶轮入口流场，从而大大降低普惠风机性能。

如何设计三元流动气流在箱型蜗壳内逐渐降速，并在损失较小的情况下回收静压，这种蜗壳是工业用斜流通风机第要解决的第二大难题。

川崎重工经详细的流场分析和模型试验，开发出了与离心通风机蜗壳略有差异的板材焊接结构箱体蜗壳。

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