德艾尔配套离心式通风风管风机结构

　　在商用建筑通风、工业工位排风、酒店新风系统这类场景里，这类蜗壳式离心风机搭配风管的结构是非常常见的流体输送部件，和轴流风机不同，离心结构能提供更高的风压，用来克服风管沿程阻力、过滤段阻力，把室内污浊空气或者工艺废气排到室外，或是把处理后的新鲜空气送入指定区域。很多人做通风系统选型的时候容易只看风量参数，忽略风压匹配，最后出现风口风量不足、管道异响的问题，这类带一体式风管接口的风机，在设计阶段就把出口流道做了顺滑过渡，能减少出口处的涡流损失，比后期现场拼接法兰接风管的结构风阻低15%左右，实际运行的噪音也会更小。

　　从结构设计来看，这个风机采用的是前向多翼式叶轮配阿基米德螺线蜗壳的经典结构，蜗壳的型线是按照气流在叶轮出口的速度矢量做的渐扩设计，能把叶轮甩出的高速气流的动压逐步转化为静压，减少动压损失带来的能耗。出口的圆管段是和蜗壳出口做了一体顺滑衔接的，没有直角突变，气流从蜗壳进入风管的时候不会出现局部流速骤变的情况，能降低气流脉动带来的管道振动，很多现场安装的风机因为出口接了直角弯头，运行的时候风管抖得厉害，除了支架没固定牢，很大一部分原因就是出口流道突变引发的气流激振。底部的安装底座是带安装孔的平板结构，安装的时候可以直接通过膨胀螺栓固定在混凝土基础或者钢架支架上，底座和蜗壳之间的连接做了加强筋过渡，能承受风机运行时的动载荷，避免长期运行出现蜗壳变形、叶轮擦壳的问题。

　　实际做结构建模的时候，蜗壳的壁厚是按照设备尺寸和运行风压选的，一般这类中低压通风风机的蜗壳壁厚在1.5-2mm之间，用镀锌钢板折弯焊接或者旋压成型，出口风管段的直径和蜗壳出口的宽度是匹配的，圆管的长度足够让气流在管内形成稳定的管流，再对接后续的通风管网，避免因为出口流场不均匀导致管网阻力计算偏差。安装边界上要注意，设备底部的安装孔位间距是固定的，做基础预埋的时候要严格对应孔位尺寸，设备进出口对接风管的时候要做软连接，避免风机的振动传递到风管系统上，引发整个管网的共振噪音。另外叶轮和进风口的间隙是这类风机的关键装配尺寸，间隙过大会导致内泄漏增加，风量风压下降，间隙过小则容易因为运行振动出现擦壳，建模的时候要把这个配合间隙的公差考虑进去，一般单边间隙控制在叶轮直径的千分之三到千分之五之间比较合适。

　　这类风机在酒店的排风系统里用得很多，比如客房的卫生间排风、厨房的补风、地下车库的诱导排风配套，因为风压足够，即使接了较长的风管和多个风口，也能保证每个末端的风量达到设计要求。和普通的管道风机比，这种蜗壳结构的风机曲线更平缓，当管网阻力出现波动的时候，风量变化更小，运行稳定性更好。设计的时候还要考虑检修空间，风机的叶轮侧要预留足够的拆卸空间，方便后期清理叶轮积灰、更换轴承，很多项目安装的时候把风机塞在吊顶里没留检修口，后期维护的时候只能拆吊顶，非常麻烦。另外蜗壳底部要预留凝水排放孔，尤其是输送潮湿空气的时候，避免蜗壳内积水腐蚀钢板，或是积水被气流带出发风口出现滴水问题。

　　从建模细节来看，这个模型把蜗壳的卷边结构、出口风管的加强筋、底座的安装孔都做了还原，没有做过度简化，做通风系统布管的时候可以直接拿来做干涉检查，核对设备和风管、桥架、吊顶龙骨的位置关系，避免现场安装的时候出现碰撞。很多新手做通风建模的时候只放一个简化的方块代替风机，最后现场安装才发现风机出口方向和风管对接不上，或是底座和结构梁冲突，这类精细化的设备模型能在设计阶段就把这些问题排查掉，减少现场变更的成本。另外要注意，这类风机的进风口是集风器结构，做了圆弧过渡，能让气流均匀进入叶轮，减少进口涡流损失，建模的时候不要把进风口做成直筒结构，不然和实际设备的流场特性偏差很大，做CFD仿真的时候结果会不准。