離心負壓風機的設計通常給出以下條件:體積流量、總壓力、工質及其密度(或工質溫度),有時還有結構要求和特殊要求。離心風機的設計要求是:滿足所需流量和壓力的工作點應在**效率點附近;**效率值應盡可能大,效率曲線應平坦;壓力曲線的穩定工作范圍應寬;風機結構簡單,可加工性好;易于選擇材料和配件;具有足夠的強度和剛度,工作安全;運行穩定,噪音低;調節性能好,工作適應性強;風機應盡量小,重量輕;操作維護方便,拆裝運輸方便。但是,要同時滿足以上所有要求,一般是不可能的。氣動性能與結構(強度、工藝)之間往往存在矛盾,主要矛盾應協調解決。這就要求設計者選擇合理的設計方案來解決主要矛盾。
空氣冷卻器的不同用途,要求也不同。例如,公共建筑中使用的風扇一般用于通風。最重要的要求是低噪音。多翼離心風機具有這一特點;大流量的離心風機通常采用雙吸式;對于一些高壓離心風機,比轉速較低,泄漏損失的相對比例一般較大。
離心風機設計的幾種方案:
(1)合理選擇葉片類型:普通風機在一定轉速下的后向葉輪壓力系數Ψ t越小,葉輪直徑越大,效率越高;正向葉輪則相反。
(2)風機驅動方式的選擇:若驅動方式為A、D、F,則風機轉速與電機轉速相同;而B、C、E為變速,設計時可靈活選擇風機轉速。一般來說,與電機直接連接的驅動器A廣泛用于小型風機。對于大型風機,有時皮帶傳動不適合,多采用D、F兩種傳動方式。對于高溫和多塵條件,還應考慮傳動方式對電機和軸承的保護和冷卻。
(3)螺旋殼整體尺寸的選擇:螺旋殼的整體尺寸應盡量小。比轉速高的風機可采用縮短蝸桿型,比轉速低的風機一般采用標準蝸桿型。有時,為了減小蝸殼的尺寸,可以選擇蝸殼出口轉速大于風機進口轉速的方案。此時采用出口擴壓器提高其靜壓值。