关键词:空调离心风机;电机支架设计;优化方法
1.空调离心风机应用原理
离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。空调离心风机的工作原理是:从压缩机出来的高温高压制冷蒸汽通过高压软管进入冷凝器,由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度,借助于冷凝风扇的作用,在冷凝器中流动的制冷剂的大部分热量被车外空气带走,从而高温高压气体被冷凝成高温高压的液体。这种高温高压液体流过节流膨胀阀时,由于节流作用,体积突然变大而降压,变成低压低温的雾状液体进入蒸发器,并在定压下汽化,由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风,故它能吸收管外空气中的热量,从而使流经蒸发器的空气温度降低,从而产生制冷降温效果,汽化了的制冷蒸汽被压缩机抽吸压缩,变成高温高压气体,完成一个制冷系统的循环。空调离心风机的基本外形图下图1所示。
图1
2.空调离心风机的噪音来源
离心风机在得到机械能后运转时,风机在运作的时候会与空气产生摩擦,在加上风机各组成部件的噪音,是的离风机系统的噪声一直存在。
2.1空气摩擦噪声
空气摩擦噪声主要是离心风机叶轮在旋转过程中,风机周向的气流压力与气流速度在叶片通道口处发展变化,叶片通过高速旋转会产生压力和加速度,从而使得空气噪声变大。
2.2机械噪声
在离心风机电机支架安装过程中,机械各方面存在的缺陷会使得风机产生噪声,同时当轴承磨损或破坏和叶片刚度不足时气流的作用使得叶片振动,齿轮或皮带传动所产生的冲击和摩擦等所伴随的噪声。
3.空调离风机电机支架优化设计的意义
空调作为一种调节气温的设备,在当今社会当中得到了广泛的利用。在空调系统中,空调运作主要是靠离心风机的通风系统来实现气温的调节,而在我国当前空调的离心风机运作的时候,会产生较大的噪声,给人民的生活造成了一定的影响,同时离心风机的通风系统得不到改善就会加大能源的消耗,加大我国能源紧缺的局面。在建设和谐社会当中,发展节约经济是我国现代社会发展的重要内容。在空调离心风机中,影响通风性能的主要因素就是电机支架,加强离心风机电机支架的优化设计是践行可持续发展道路这一伟大方针的重要体现,保障电机支架的稳定性、可靠性,才能有效的减少空调离心风机系统的噪音,从而保障空调产品的使用寿命和性能。
4.空调离心机电机支架设计的优化方法
4.1叶轮尺寸的选择
在离心风机电机支架中,影响电机支架的一个重要因素就是离心风机的叶轮,叶轮在旋转的过程中会产生压力和加速度,为了保障电机支架的稳定性,对叶轮尺寸的选择显得尤为重要。叶轮的主要参数有叶轮进口直径、叶片进口中直径,叶轮外径,叶片安装角度、进出口宽度以及叶片数量。在离心风机中,叶片数量太少会造成通风系统的通道角度扩张,从而影响到空气流通的效果。而叶片数量太多测绘影响到叶轮出口的通风量,叶轮在旋转的过程中会产生更多的压力,使得通风口受阻。因此,通常当叶轮叶片出口安装角越大,它的叶子会导致短通道长度的等效锥角太大,那么它应该被用于更多的叶片。相反的叶轮叶片出口安装角很小,它的叶片很长,留下了一个小锥角等道,此时就可以选择更少的叶片。
4.2叶片的进口角度
叶轮进口安装角度受离心风机中的气流角度的影响,在进行安装的时候,要考虑到气流的冲击作用,减少叶轮进口气流冲击。选择较大的进口安装角度虽然会加大能量的损耗,但是这些损耗会使得较低的叶片通道流动分离,在离心风机运作的时候,保障电机支架的可靠性,从而提高离心风机的性能。
4.3机壳宽度
空调离心风机电机支架中的机壳的作用是不可忽视的,蜗壳的宽度、蜗壳出口的长度等都影响着风机的通风性能。在离心风机电机支架优化设计中,首先蜗壳宽度的选取要在保证其蜗壳速度为一恒值的前提下,再得到扩张当量的面积。当转速过大的话,离心风机出口的压力就会增大,而如果速度过小的话,叶轮出口气流的扩压损失就会增大,使得风机的通风效率下降。离心风机在运作的时候,蜗壳出口面积的增加会使得通风机的压力增加,为了充分利用通风机的通风量,蜗壳的出口面积应当大于当量的扩张面积,同时在蜗壳出口出增设出口扩压器。
4.4离心风机电机支架的改进
电机支架的稳定性直接影响到空调离心风机的性能。为了保障离心风机的通风性能,就必须加强电机支架的改进。传统的电机支架所采用的方式是焊接方式,这种方式使得离心风机在运作的时候支架会出现断裂,钣金支架连接方式有效的保障了支架的稳定性。这种连接方式的电机支架在电机壳生产的时候利用工装焊接,三脚的定位孔能得到有效的保证,具有支架焊接面积大,安装方便的特点。通风机的底座和电动机安装均包含在相关的通风机安装定额子目的工作内容之中的。风机减震台座制作安装执行设备支架定额,定额内不包括减震器,应按设计规定另行计算。通过改进后的电机支架能够有效的保障风机系统的通风性能,提高空调通风系统的可靠性。
结束语:总之,随着空调的广泛应用,空调在运作中也出现了一些问题影响到了空调的使用寿命和使用性能。离心风机因其安装价格低廉,被广泛的应用在空调产品中,是空调产品风机系统的重要组成部分。离心风机的安装主要是通过电机支架来实现的,而电机支架的可靠性又影响到了风机系统的性能,从而影响到空调的使用寿命。因此必须要对离心风机电机支架进行优化设计,保证支架的稳定性、可靠性,从而保障空调产品的正常使用。
参考文献
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论文作者:徐伟堂
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/3
标签:风机论文; 支架论文; 空调论文; 叶轮论文; 电机论文; 叶片论文; 噪声论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;