石家庄风机厂水力风机结构设计

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结构设计是便携式水力驱动排烟石家庄风机厂风机设计的一个重要部分,其中轻量化是需要重点考虑的问题。本文研究的水力石家庄风机厂风机关鍵部件的重量分布如下:便携式水力石家庄风机厂风机的重量通常在20?24kg左右,本文研究的水力石家庄风机厂风机原型总重为16kg,重量较轻。目前市场上最轻的水力石家庄风机厂风机为141cg,所以在原型水轮机基础上进行缩放得到新的水轮机时,水轮机的最小尺寸可按k为0.9选取,否则水轮机太小会无法满足石家庄风机厂风机的功率要求。因为水轮机尺寸放大到1.3倍时,水轮机效率已经明显减小,所以水轮机的最大放大倍数可定为1.2倍。表5.1中所有部件的总量约为13kg,因此其他零部件的重量约为3kg,这些零部件包括轴承、螺钉、销钉和卡簧等。水祸轮装配时嵌套在喷嘴座内,为保证两者的配合关系,设计时两者的结构尺寸需要同时发生变化。水祸轮、喷噪座和石家庄风机厂风机叶轮等比放大,重量的变化按照尺寸的三次方进行变化。水力石家庄风机厂风机的主要重量在外壳上,外壳轮毂部分重量为2kg,其他部分8.06kg,石家庄风机厂风机外壳沿轴向和径向的长度按比例放大。为保证石家庄风机厂风机重量较轻,水力石家庄风机厂风机外壳设计时厚度可做以下处理:石家庄风机厂风机轮穀,即水轮机外壳,轮毂的尺寸跟着水轮机的尺寸的变化而变化,由于重新设计的水轮机水压不发生变化,所
以轮毂厚度不需要放大;石家庄风机厂风机总重增加后,因为石家庄风机厂风机外壳部分有手柄,为了保证强度,所以在重量增加后的石家庄风机厂风机外壳壁厚需适当增加,不需要等比放大。水祸轮的变化不会引起轴承座和轴承的重量变化,但是需要对主轴的水祸轮处进行强度校核。如图5.2所示,水轮机扭矩随着转速的增大而逐渐减小,当水轮机放大1.2倍后,效率大于46%时,扭矩的最大值『max为4.67V-W。
根据水力石家庄风机厂风机装配图,水轮机和石家庄风机厂风机之间轴的最小直径为9.5min,因此主轴无需重新设计。所以水力石家庄风机厂风机的放大主要是针对外壳、石家庄风机厂风机叶轮、喷f座和水滿轮。当石家庄风机厂风机放大倍数为1.2倍时,假如石家庄风机厂风机外壳壁厚按1.1倍放大,此时水力石家庄风机厂风机总重约为23.13kg,重量合适,便于携带,且放大倍数为1.3倍时,水轮机效率会下降,所以水轮机和石家庄风机厂风机的放大倍数都按1.2设计。