止推叶片在单吸入离心通风机中的应用

王楠 夏云飞

摘 要：单吸入离心通风机的叶轮旋转时会产生轴向力，轴向力的产生及危害，怎样有效的消除轴向推力。止推叶片的结构设计及工作原理，并在应用中的认识。

关键词：止推叶片；单吸入离心通风机；轴向力

一、轴向力的产生

离心通风机的叶轮在旋转过程中，双吸入离心通风机的叶轮具有对称性，所以不产生轴向推力；而单吸入离心通风机的叶轮由于不对称性，所以产生轴向力。

图1所示，叶轮左右两侧间隙内的气体压力差对叶轮产生轴向推力，此外，气体轴向进气时，轴向动量变化，也产生对叶轮的反作用力，即轴向推力。

二、止推叶片的设计及工作原理

为了减小叶轮旋转时产生的轴向推力，对叶轮采用了止推叶片的结构设计，图2所示，在单吸入叶轮的后盘外侧圆周均布焊接了8个矩形的小叶片，每个叶片厚度为6mm，宽度为叶轮直径的1%一般为20mm～35mm，长度为叶轮直径的36%根据风机大小一般在250mm～450mm。当风机设计流量在80%～120%时，轴向推力F=KD2P×10-4（N），式中，D为风机外径（mm），P为风机在20℃时的总压（Pa），K为环流系数。经过计算轴向推力受推力叶片作用可减小70%左右。

三、止推叶片应用中的认识

1）当风机的转速n或流量Q一定时，若止推叶片过宽、过长或者数量过多的情况下，会发生负轴向力的情况。

2）实际应用中并不提倡轴向力为零的临界状态，保留一定大小的剩余轴向力，可以防止传动主轴在运转过程中轴向窜动。

3）止推叶片的数量选择建议遵循一个原则，即每一个止推叶片在后盘外侧的位置都能够和叶轮内侧的一个工作叶片相交叉，这样可以减小后盘在焊接止推叶片时的变形。

参考文献：

[1] 商景泰.通风机手册[M].机械工业出版社，1994.