3．进气口和出气口的相对位压，对于通风机性能也有影响。 时为最好， 时最差。如图3-16所示。

  一般锥形经筒形的好，弧形比锥形的好，组合型的比非组合型的好。例如锥弧型进气口的涡流区最小。此外还注意叶轮入口的间隙型式，套口间隙，比对口间隙形式好。

  对于前向叶轮，由于叶道内的分离损失较大，过小的进口安装角导片弯曲度过大，分离损失增加。较大的安装角虽然使进口冲击损失加大，但是流道内的损失降低，两者比较，效率反而增高。

  设计中，在可能情况下尽量加大叶轮前后盘的圆角半径r和R（图3-1）。叶片进口边斜切是指前盘处叶片进口直径 大于后盘处的直径 ，以适应转弯处气流不均匀现象。

  离心式通风机主要参数 及Z已知后，就可以绘制叶片的形状，叶片的形状有很多选择。

  为了使 最小，也就是 损失最小，应选用适当的 。当 过大时， 过小，但 加大很多，使（3-2c）式右边第二项过大， 加大。当 过小时，（3-2c）式右第二项小，第一项会过大，总之 在中间值时，使 最小，即

  考虑到进口20%加速系数，及轮毂的影响， 的表达式为（3-1b）式,代入(3-2c)式为：

  容积流量通风机全压工作介质及其密度以用其他要求确定通风机的主要尺寸例如直径及直径比转速n进出口宽度和进出口叶片角和叶片数z以及叶片的绘型和扩压器设计以保证通风机的性能

  通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上普遍的使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。

  图3-4，叶片进口处速度分布不均匀，在前盘处速度大小为 和 ，比该面上的平均值要大，设

  对于直叶片和圆弧叶片，其进口不能很准确地成型，所以在某些情况下会产生过高的前缘叶片压力，因此导致了气流的分离。最好在进口有一段无功叶片，或用近似的圆弧表示。这种无功近似圆弧如图3-10所示：

  如果叶片进口与轴平行，如图3-6(a)所示， 在进口边各点是相同的。但该处气流速度 不均匀，而周速 相同。故气流角 不同，这样就无法使叶片前缘各点的气流毫无冲击地进入叶轮。为此将叶片进口边斜切（见图3-6(b)）,靠近前盘处的 大，且其 亦大，而靠近后盘 小，且 亦小。使气流良好地进入叶道。

  图3-2是这种加速20%的叶轮图。近年来的研究加速并不全是必需的，在某些情况下减速反而有利。

  由水力学计算不难得知，叶道中的损失与速度 的平方成正比，即 。为此选择在一定的流量和转速条件下合适的 ，以使 为最小。

  出口角大的叶轮，其叶道长度较短就会造成当量扩张角过大，应采用较多叶片。出口角小时，叶道较长，应采用较少叶片。同时 较小时，Z也少一些为好，以免进口叶片过于稠密。

  对于后向叶轮：当Z=8~12个时，采用机翼型及弧型叶片，当Z=12~16时，应采用直线型叶片。

  首先讨论叶片厚度的影响。如图3-3，由于叶片有一定厚度 ；以及折边 的存在，这样使进入风机的流速从 增加至 ，即：

  圆弧型叶片分单圆弧和多圆弧，一般多采用单圆弧。在设计中，一般先求出 ,Z等，根据已知条件确定叶片圆弧半径 的大小，和该圆弧的中心位置P，以及圆弧所在半径 。

  其中 为叶轮前盘叶片进口处的曲率半径。计算出来的 角比 小一些。如下表所示：

  一般推荐叶片进口角 稍有一个较小的冲角。后向叶轮中叶道的摩擦等损失较小，此时 的选择使叶轮进口冲击损失为最小。

  同 一样，根据 为最小值时，优化计算进口叶片角 。当气流为径向进口时， ,且 均布，那么从进口速度三角形（令进口无冲击 = ）

  若需要扩大通风机的应用限制范围和提高调节性能，可在进气口或进气室流道装设进口导流器，分为轴向、径向两种。

  可以看出对于等减速流道，w的分布曲线是一条抛物线，其中有几种情况能够获得解析解。

  当轴面流道的关系为br=常数时， =常数。把(3-18a)式代入(3-18b)式：

  1.后向叶轮一般都会采用锥形圆弧型前盘，对于一定流量叶轮， 过小则出口速度过大，叶轮后的损失增大，而 过大，扩压过大，导致边界层分离，所以 的大小要慎重决定。由于

  上式表明，在一定的 时， 值与 成正比，对于一定的叶轮 过大，出口速度大，叶轮后损失增大，反之 过小，扩压度过大。试验证明，不同的 ， 值不同，即

  由于风机叶轮中的流动为逆压梯度，易造成边界层的脱流，而造成过大的边缘失。如果使相对流速w的减少呈线性关系，那么在叶轮中就不会造成过大的逆压梯度。

  从1点引出的无功圆弧的半径r等于从该点引出的对数曲线的曲率半径。图解时，连接01两点，做角 ，过0点做 的垂线，交于角的另一边为A点，以 为半径做圆弧，弧 段为无功叶片，e点的以后用抛物线，或者曲线板延长，而且保证出口角为 即可。流道画出以后，检查过流断面，过流断面变化曲线的斜率不能大于 ห้องสมุดไป่ตู้否则的话，扩散度过在，造成较大的边界层损失，甚至分离。一般叶片较少时，用圆弧叶片还是合理的。

  在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失，为此应加速进口流速。一般都会采用 ，叶轮进口面积为 ，而进风口面积为 ，令 为叶轮进口速度的变化系数，故有：

  离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压 ，工作介质及其密度 ，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比 ，转速n,进出口宽度 和 ，进出口叶片角 和 ，叶片数Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证通风机的性能。

  叶片数太少，一般流道扩散角过大，会造成气流边界层分离，效率降低。叶片增加，能减少出口气流偏斜程度，提高压力。但过多的叶片会增加沿程摩阻损失和叶道进口的阻塞，也会使效率下降。

  当 及 已知时，可以求出 和w，进而求出 ，即可进行叶片绘型。即先用数值方法计算出，然后图解绘图。

  2.前向叶轮进口处参数影响很大。其叶片入口处宽度 应比 公式计算出的大一些。例如当

  绘型步骤如下：把半径分成n分，求出各段中点的w和 值，并列入表内，就可以求出各段中点的 值，根据 ，在图上量取 和 ，从进口画起，就能得出叶片形状如图3-14所示。

  以上风机叶片的设计是按的线性分布设计叶片，一样能按叶片角的分布进行叶片角 的绘型，在水轮机中还可以按给定 的分布进行叶片绘型。

  进气室通常用于大型离心通风机上。倘若通风机进口之前需接弯管，气流要转弯，使叶轮进口截面上的气流更不均匀，因此在进口可增设进气室。进气室装设的好坏会影响性能：

  无功叶片就是环量不变的叶片，即 保持常数（或 保持常数）的叶片，用下标”0”表示进口，则：