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集流器与进气箱的改进 汪义玲 刘怀耀/广东南海南方风机实业有限公司 摘要: 针对大机号的风机总是单件需求，且生产周期较短的特点，提出了一种制作工艺简单、成本较低、性能合理的集流器和进气箱。 关键词：集流器 进气箱 中图分类号：TH161+.1 文献标识码：B 文章编号：1006-8166（2007）02-0037-03 Improvement of Collector and Inlet Box Abstract: According to the fact that large size fan always requires single component which is short in production time. So this article sets forth a collector and inlet box which is simple in manufacture technic process, low in production cost and reasonable in performance. Key words: Collector Inlet box 0 引言 通过对各种集流器、进气箱性能和成本的比较，优选出了一种工艺简单、成本较低、性能合理的集流器和进气箱组合。 1 集流器 集流器的作用是保证气流均匀地进入叶轮进口截面,以降低流动损失和提高叶轮的效率。一般情况下，集流器中流速不大，管长也较短，本身的流动损失不大。故集流器的主要作用是在满足叶轮进口速度的条件下，使叶轮进口速度场均匀，以保证叶轮的工作效率。常用的集流器有4种基本形式：圆筒形、圆锥形、圆弧形、喷嘴形；有进气箱时一般用马蹄形集流器；现提出一种新的结构：近圆弧形。其形状分别见图1。 图1 集流器的结构形式 圆筒形和圆锥形结构简单、容易制造、成本低，但这两种集流器会在叶轮进口处形成涡流区，一般不可取；圆弧形、喷嘴形及马蹄形都需要模具成型，而喷嘴形和马蹄形还需二次成型，故圆弧形集流器应用最广。近圆弧形集流器是在圆弧形集流器的基础上改进的一种，它由三段或多段圆锥构成，其平滑过渡近似圆弧，功效也类似圆弧形集流器。机号较大的风机集流器采用这种结构，容易制造、节约了模具成本、缩短了生产周期，是非标产品的首选结构。当然，对于需求量大、机号小的产品，采用圆弧形集流器，用无焊缝整料成型，不但强度好、外观美、还能减少用料和节约工时，提高了生产效率。 表1列出了各种集流器的几项对比。 表1 各种集流器的对比 类型 圆筒形 圆锥形 圆弧形 喷嘴形 马蹄形 近圆弧形 效率比较 最差 差 较好 最好 较好 较好 模具需求 无 无 有 有 有 无 加工比较 最易 易 难 难 最难 易 通过以上分析对比得出结论：单台大型风机，应采用近圆弧形集流器，它不仅可减少生产厂家的制造成本和因模具产生的滞压资金，而且还可降低购买者的初投资，是最优一种集流器。 2 进气箱 进气箱的使用改变了风机的自由进气状态，从效率的观点看，最好不用进气箱。然而在双支承的大型风机中，特别是双进气的离心通风机中，仍不得不采用进气箱。 进气箱设计的好坏，对通风性能有较大的影响。理论上，进气箱大到对气流的影响可以忽略不计时，风机的效率最高，但使用空间和制造成本是不允许的。为了找一个合理的进气箱结构，以前也做了大量的研究，其中沈阳鼓风机研究所研制的进气箱（图2）因效率高在国内被广范采用，但与其配用的马蹄形集流器，加工困难且成本较高，是其最大的缺陷。 图2 进气箱 为了解决这一问题，采用了图3a中的进气箱进行了改进，新形式进气箱如图3b。由文献[1]知：在相同集流器情况下，进气箱（a）性能比图2中的进气箱要好，故采用进气箱（a）进行改进。在进气箱（b）的底部有一块防旋板，它类似进气箱(a)中的M点，经过实践证明：该进气箱具有防涡流的功能，并简化了其结构和加工工艺。 改进前 改进后 图3 改进胶、后的进气箱 3 结论 对于单台大型号风机，应首选图3中的进气箱（b） + 近圆弧形集流器。因结构上的优化，它们的组合对风机性能几乎没有影响，两年前我公司生产的№33F风机就采用了这种结构，客户反馈非常好。表2列出了使用这种组合的成本优势。 表2 进气箱和集流器组合对比 注：图3b进气箱与机壳侧板共用，故进气箱的质量更轻一些；工时按：9元/h计；材料按：3.5元/kg。 表2显示，组合2的总投资成本减少了8024.2元 。