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引言
在離心式通風機蝸殼的結構中,蝸舌的結構通常對其內流結構和外特性都有較大影響,尤其是蝸舌間隙t、舌尖半徑R0的大小,一方面嚴重影響了通風機蝸殼內部的流動結構和性能;另一方面也是通風機噪聲的重要影響因素之一。
本文通過通風機蝸殼各參數之間的幾何關系,推導出了蝸舌間隙t與舌尖半徑R0之間的關系。
2 蝸舌間隙求解推導
在通風機設計中,對蝸舌半徑R0、蝸舌間隙t都有嚴格的規定[1]:

式中D為葉輪外徑。
圖1為一離心式通風機蝸殼典型的幾何結構示意圖。理論上,離心式通風機的內壁曲線為對數螺旋線,在實際設計中往往采用4段圓弧來逼近。圖中顯示的即為4段圓弧逼近所得到的蝸殼內壁曲線。



3 算例
采用上述計算方法曾經對許多大型離心通風機的蝸舌間隙進行了計算,從而幫助判斷其噪聲產生及效率下降的原因。表1給出幾個大型通風機蝸舌間隙求解的算例。

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結論
(1)通過式(15)可以根據已知條件求解出蝸舌間隙的大小,從而快速判斷蝸舌間隙的大小是否在設計規范所允許的范圍之內;反之如果蝸舌間隙已知,同樣也可以根據以上關系求解出舌尖半徑的值,以判斷舌尖半徑的范圍。
(2)在利用本文的公式計算蝸舌間隙、舌尖半徑時,要注意圖中括號內的值均為坐標值,有正負值之區分。
參考文獻
[1]李慶宜.通風機[M].機械工業出版社,1981.