作者:王桂鹏 ¹,黄豫兴 ¹,曲绍芬²,高光伟 ²,谢元华 ¹,刘 坤 ¹,巴德纯 ¹(1.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819;2.沈阳恒进真空科技有限公司,辽宁 沈阳 110168)
关键词:真空热处理炉;离心风机;叶片进口角;叶片出口角;冷却效率;数值仿真
为实现真空热处理炉的高效运行,本文以某型真空热处理炉风机为对象,研究风机叶轮叶片入口角和出口角对冷却效率的影响。基于 SST k -ω 湍流模型,对风机流体域进行仿真模拟,分析不同叶轮叶片入口角和出口角时叶轮内压力分布及速度矢量变化、风机出口处风速及风速均匀性,得出优化的叶片入口角和出口角参数。针对优化前后的叶轮进行测试,探究真空热处理炉冷却效率的变化及节能降耗情况。研究结果表明:当叶片入口角为 36°,出口角为 54°时,风机蜗壳出口处风速和风速均匀性较好,满 足真空热处理炉的工艺要求;通过优化风机叶轮叶片进出口角,真空热处理炉风冷系统性能显著提升,整 机冷却效率提升 15.6%,整机能耗降低 14.3%;双侧出风结构的真空热处理炉,出口关闭侧蜗壳内会出现局部高压区,应尽可能降低高压区域对叶轮出口处的影响。