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关键词：对旋式轴流风机；变环量流型；设计

The Improved Design of a Contra-Rotating Axial Flow Fan with Variable Circulation Flow Pattern

Abstract: Based on the design scheme with high pressure ratio and high efficiency obtained by constant circulation flow design method, the variable circulation flow pattern design method is adopted to furtherly improve the design performance of a contra-rotating axial flow fan under the condition of guaranteeing the two stages of design point with equal load distribution. For each stage rotor, the effects of different expansion load distributionrules on the performances of the contra-rotating axial flow fan are compared and studied. Through comparison, the best radial load distributionrules for the two stage rotors are obtained. Then the fitting formulas that can approximately describe the varying rules are given.   厂家电话： 13406396750  13153815770

Key words: contra-rotating axial flow fan; variable circulation flow pattern; design

0　 引言

　　叶片式流体机械广泛应用于国民经济的各个行业中，其工业产值和年耗电量均占据相当大份额，无论从经济还是环保角度讲，开展叶片式流体机械的节能均具有非常重要的现实意义。对旋式轴流风机作为叶片式流体机械的一种，广泛应用于煤矿矿井通风（主扇和局扇）和隧道通风。在设计制造和实际使用环节，我国与国际先进水平均还存在一定差距，具有很大的节能潜力。设计方面，国内对旋风机研究经历了引进、消化、吸收和再创新的过程，自 80 年代以来出现了大量有价值的研究结果，如翼型选取  、最优轮毂比选取 [2-3] 、两级负载分配  、叶片弯掠  等。叶片作为叶轮机械的核心，其性能优劣有着非常重要的作用。设计过程中作者发现，在优选确定上述参数基础上，流型选取特别是变环量流型对对旋式轴流风机性能也有着重要影响 [6-7] 。查阅文献发现，如何确定变环量流型的公开文献相对较少，值得进一步研究。

1 设计参数和设计方法

1.1 　设计参数

给定对旋式轴流风机的转速、流量、全压升、效率和风筒直径，采用等环量设计方法优选确定了轮毂比、叶片数和叶片弦长比  ，保证了风机叶轮具有较高的工作性能，具体设计参数和几何参数见表 1 。为进一步提高该对旋式轴流风机叶轮的气动性能，在上述设计参数基础上采用变环量流型方法进行了改进设计。

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