三元流风机（水泵）知识介绍

三元流风机（水泵）知识介绍目前水泥行业节能降耗技术和产品在快速的普及，特别是水泥行业使用的风机和水泵较多，消耗较多的能源，降低风机水泵的能耗是降低吨熟料（水泥）电耗效果显著的措施，目前市面上各种风机（水泵）厂家众多，新型概念也层出不穷，能经常听到一些设备厂家宣传三元流风机，三元流水泵，本文给简要介绍下什么是三元流，具体有什么优点和应用范围。一、什么是一元流、二元流、三元流？一元流定义：若各空间点上的运动参数只是一个空间坐标和时间变量的函数，则该流动是一元流动(简称一元流)。二元流定义：若各空间点的速度平行于某一平面，运动参数只是两个空间坐标和时间变量的函数，则该流动是二元流动(简称二元流)。三元流定义：三元流动(简称三元流)是指在实际流动中，所有流动参数都是空间坐标系上三个方向变量的函数(x,y,z坐标)。由于液体（或者气体）的实际流动不是规则的，因此二元流(x,y坐标)不能真实反映流体的实际流动轨迹，而三元流动则能真实反映。二、什么是三元流叶轮（风机、水泵）？简单的说是指利用三元流理论设计出来的叶轮（风机、水泵）；详细的指利用计算机仿真（CFD）技术，把叶轮和壳体运行轨迹内的三元立体空间无限分割，通过对叶轮轨迹内各工作点的分析，建立起完整、真实的叶轮内流体流动的三维数学模型，获取最优的设计方案；依据三元流动理论设计出来的叶轮叶片是不规则曲面形状，叶轮叶片的结构可从空间三个方向对气流进行控制引导，能够控制叶轮内部全部流体质点的速度分布。三、三元流叶轮与二元流叶轮的普别：结构上的区别：三元流风机采用三元叶轮，普通风机采用二元叶轮。二元叶轮的叶片通常为圆弧叶片或直板叶片，叶片的曲率只沿x,y两个方向变化，沿轴向投影叶片后，叶片为直线或曲线；三元叶轮的叶片呈空间扭曲状，叶片的曲率沿x,y,z三个方向变化，沿轴向投影后，叶片为不规则曲面。图1

二元叶轮跟三元叶轮区别设计理论不同：二元叶轮只考虑了x,y两个方向的参数变化，跟气体真实流动有一定差别；三元叶轮根据三元流理论设计，考虑x,y,z三个方向的参数变化，气体流动更贴和实际流动情况。导流效果不同：二元叶轮的叶片只从x,y两个方向对气体进行导流控制，只能控制气体径向和切向流动；三元叶轮从x,y,z三个方向对气体进行导流控制，从叶片头部就开始对轴向径向气体进行导流控制，因此可以控制气体轴向、径向和切向流动。四、三元流叶轮（风机、水泵）的优点、缺点：优点：从原理上就决定了三元流叶轮比普通叶轮在气流的控制方面更精细，三元流设计的叶轮减少了壳体内部的冲撞损失和摩擦损失等各种损失，因此，三元流风机气体流动损失更小，运行效率更高；同时，对于相同的设计工况，三元流风机的叶轮尺寸比普通风机叶轮尺寸更小，风机稳定运行的高效工况区间也更宽；最后，由于减小了气流的碰撞损失，从而减少了叶轮内部的湍流强度，三元流叶轮在降低叶轮噪声方面也有更好的表现。缺点：三元流叶轮最好进行定制，首先进行现场运行工况标定，然后利用计算机专用仿真模拟软件进行优化设计，设计难度较大；三元流理论设计出来的叶轮叶片是空间扭曲的曲面形状，通常需要专业模具压型，制造加工难度大，价格较高。五、三元流叶轮的应用使用三元流叶轮的具体案例：飞机发动机叶片、燃气轮机叶片、水轮发电机叶轮、汽轮机叶轮等；高效节能离心泵类叶轮、高效节能离心风机叶轮、磁悬浮、空气悬浮风机叶轮、轴流风机、家用风扇等流体设备。综述：三元流技术是目前最新的技术，使用三元流技术制