在冶金鋼鐵行業(yè)中，鼓風(fēng)機(jī)是高爐煉鐵的基本動(dòng)力設(shè)備，它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動(dòng)力，其性能和質(zhì)量決定高爐的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效益。九洲風(fēng)機(jī)廠軸流式鼓風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量小、負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、使用范圍寬以及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等特點(diǎn)，逐漸替代離心式鼓風(fēng)機(jī)在冶金行業(yè)被廣泛應(yīng)用。近年來靜葉可調(diào)式軸流壓縮機(jī)具有運(yùn)行中無放散損失，節(jié)能高效的特點(diǎn)，已在鼓風(fēng)系統(tǒng)成為主流技術(shù)。

一、設(shè)計(jì)要求

1、性能參數(shù)

應(yīng)用戶要求，對出口巴西的45-13型高爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求本高爐鼓風(fēng)機(jī)為多級(jí)軸流壓縮機(jī)，有3個(gè)主要工作工況，主要性能參數(shù)見表1。

2、設(shè)計(jì)約束

設(shè)計(jì)要求為13級(jí)軸流，靜葉0~12級(jí)聯(lián)動(dòng)可調(diào)；根據(jù)變速箱轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)速為7222r/min；設(shè)計(jì)點(diǎn)E點(diǎn)(年平均工況點(diǎn)）喘振裕度不低于20%，各工況點(diǎn)要處在安全運(yùn)行區(qū)內(nèi)，變工況時(shí)不能發(fā)生失速、喘振和流動(dòng)阻塞等不穩(wěn)定現(xiàn)象；轉(zhuǎn)子軸徑為H50mm，子午流道盡量簡單。

二、設(shè)計(jì)方法

壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)方法一般有3種：模型級(jí)法、平面葉柵法和模化加級(jí)法其中模化加級(jí)法不是從無到有的設(shè)計(jì)方法，而是有了一些穩(wěn)定運(yùn)行且性能較好的鼓風(fēng)機(jī)后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)的方法。模化設(shè)計(jì)方法由于它的數(shù)據(jù)可靠，計(jì)算簡單，適合生產(chǎn)固定式軸流風(fēng)機(jī)的專業(yè)公司所采用。考慮到設(shè)計(jì)周期、成本、可靠性、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、加工成本、制造經(jīng)驗(yàn)、裝配性能和設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)等多方面的因素，本設(shè)計(jì)擬采用模化加級(jí)的方法。

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