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附录1 外文资料Celebrate Your Freedo m from Allergens- The #1 Rated Whole-House Air Purification SystemAbstractThe Perfect 16 powerfully removes more allergens, bacteria, dust, pollen and other airborne contaminants that are detrimental to your health. Its the perfect system for people who suffer from allergies, asthma or for people who simply want to breathe the cleanest air possible. Let IQAir transform your house into a healthy home. Key word：The Perfect 16；Remove allergens；Fresh air Highest Efficiency Lowest Air Restriction The Perfect 16 is the only system that is rated a perfect Merv 16, the highest filtration rating possible. MERV stands for Minimum Efficiency Reporting Value. The MERV system was created by the American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) to independently verify how well an air filtration system really cleans the air. Until the Perfect 16, no residential whole-house air cleaning system had ever achieved this ultra-high rating. While efficiency is very important, low air restriction is equally important. Conventional whole-house air cleaners can decrease the airflow of your central heating and air conditioning system by as much as 50%. As a result, the forced air system has to work harder and longer to cool or heat your home. Increased energy consumption adds to your monthly electricity bill. In contrast, the Perfect 16 has the highest filtration efficiency coupled with one of the lowest air restrictions* in the industry. In fact, it actually improves the performance of your heating and air cooling system when when compared to conventional air cleaners. Seamless Integration Unlike other air cleaning systems, the Perfect 16 is seamlessly retrofitted into your homes existing heating and/or air conditioning system. It cleans 100% of the air in your home. No partial cleaning or limited bypass installation. Air is drawn through your homes return grill typically located in a common area such as a hallway, then filtered through pleated micro-fiber filtration panels. This traps harmful micro-particles each and every time the air circulates through the system. Purified air goes through your central air handling unit where it is distributed to every corner of your home. The air in your house gets filtered through this system up to 125 times per day. The Perfect 16 continuously cleans and purifies the air to transform your house into a healthy home. In 1963, the brothers Klaus and Manfred Hammes introduced the worlds first residential air cleaner. It was designed to help people who had coal burning stoves remove dust and soot from the air. Soon they discovered that people who had their air cleaners were experiencing better health. Manfred, a life-long allergy and asthma sufferer, was the first person to benefit from his own machine. Swiss Craftsmanship The Highest Quality Crafted, assembled, individually inspected and tested at IQAirs Swiss factory, each Perfect 16 meets our high standards before it leaves our facility. IQAir expert craftsmen construct each unit with dedication and extreme attention to detail. IQAirs passion for the highest product quality extends to our expert, professional installation practices. IQAir leads the industry with the most comprehensive installation guarantee. The Perfect 16 Delivers up to 50 Times More Filtration Power The Secret is the Revolutionary V2 Design The V2 Difference: Perfect 16s revolutionary V2 design Most air filters have a single flat surface that fits squarely into the housing of the system. The Perfect 16s filters are placed in a double “V” shape. The V2 design allows the Perfect 16 to use over 170 square feet of filter media. This is up to 50 times more filtration material than that of ordinary filtration systems. The additional surface area creates higher filtration efficiency, while allowing more air to pass through the system. A truly innovative design with substantially increased collection area provides superior filtration power over ordinary filtration systems. Featuring Unique AMF Technology The Perfect 16 is the first whole-house air cleaning system to utilize advanced micro-fiber filtration technology. Filter fibers are 10 times thinner than those used in standard air filters. This allows air to easily pass through the filters, while the ultra-fine threads create an almost impenetrable barrier for pollution particles. The result is an air filter that sets a new standard for air cleaning efficiency as well as airflow. No Filter Replacements for 3 Years!Most whole-house air cleaning systems and furnace filters require monthly changing and many even require weekly cleaning. The Perfect 16 takes the worry and hassle out of frequent filter changes and servicing. The Perfect 16s extra large filter surface area is so efficient and long lasting that you wont need service or replacements for up to three full years. Our 10x Cleaner Air GuaranteeThe Perfect 16 is the only whole-house air purification system that is backed by an industry-leading performance guarantee. We promise you an over 90% reduction of airborne allergens and pollutants -such as dust, mold spores, bacteria, and viruses -or your money back! As part of the IQAir tradition of air cleaning excellence, each Perfect 16 is tested at the IQAir Swiss-based factory before it is shipped to our customers to ensure optimum performance. But now were taking this tradition to the highest level and going beyond industry standards by testing the system and guaranteeing the results right in your home. After the Perfect 16 is installed, the IQAir Authorized Installer will test and verify the installation with an advanced laser particle counter. The authorized installer will ensure that the system is removing at least 90% of particles 0.3 microns or larger. System performance will be detailed in a personalized owners certificate. Using advanced laser technology, an IQAir Authorized Installer will test particle levels before and after installation to guarantee results of 10X cleaner air. After testing the system, our IQAir Authorized Installer will enter the test results into a personalized owners certificate which certifies your home as one of the healthiest homes in America. IQAirs Whole-House Air Cleaning System Wins Reviewboards Product of the Year Written by Philip Ferreira, Editor-in-Chief of Reviewboard Magazine The home we tested the Perfect 16 in was immaculate, but like many homes it had a hidden problem unhealthy indoor air. We used advanced laser particle counting equipment before and after installation so that our readers could see what they could really expect if they had this system installed in their own home. The Perfect 16 delivers the highest level of air cleaning effectiveness available to homeowners. Reviewboard tested the system in a real home, not in a laboratory, and we saw an almost 95% improvement in air quality. The Perfect 16 retrofits into existing heating and/or air conditioning (HVAC) systems. It uses the existing duct work of a home to provide clean air to every room of the house. The Perfect 16 utilizes IQAirs Advanced Micro-Fiber Filtration technology. The ultra-fine fibers used in the Perfect 16s filters are ten times thinner than the fibers used in standard air filters. This allows air to pass easily through the filter mesh while creating an almost impenetrable barrier for common household pollutants like dust, pollen, mold spores, allergens, even bacteria and viruses. We also noted that the Perfect 16 does away with a major annoyance of other whole-house air purifiers: frequent cleaning or filter changes. Most air purifier systems require cleaning or filter changes every few months. The Perfect 16 is filter replacement and maintenance free for up to three years. The Perfect 16 utilizes the circulation of a homes forced air HVAC system. It does not require additional electricity to operate, and unlike electronic air purifiers, it produces absolutely no ozone. The Perfect 16 is a truly amazing product. In our judgment, it is the best whole-house air purification system on the market. It is exceptional in its air cleaning effectiveness and ultra-low maintenance. Its a true winner and deserving of Reviewboards Product of the Year award. The Perfect 16 can be seen Sundays on ABCs popular television show “Extreme Makeover: Home Edition”, as IQAir helps the shows Design Team build healthy homes for deserving families. It is also currently featured in “Esquire House 360” in Beverly Hills, California. About Reviewboard Alexa ranking lists Reviewboard Magazine as the third largest consumer product review publication in the world. Their product reviews are read each year by more than 110 million readers in 54 countries worldwide. Alexa also lists Reviewboard as the #1 user ranked consumer publication in the world. Real Homes - Real Results What difference will the Perfect 16 make in your home? Take a look at the results achieved in this old home built in 1928. It is hillside property in Los Angeles, a city known for its poor air quality. Indoor air quality specialists used advanced laser particle counters to measure the homes indoor air quality before and after the installation. The instruments recorded the microscopic airborne pollution particles in the home including dust, mold, pollen, bacteria, and other irritants. This homes air quality was improved by over 95% within 90 minutes of installation, and thats a typical result. Location: Los Angeles County, California | Home size: 2300 sq.ft (two story). Date: June 24, 2006 | HVAC System airflow: 1200 cfm Air Cleaning: Perfect 16 ID-2225 Before the installation the air pollution levels throughout the home were at approximately 1.5 million particles per cubic foot. After the Perfect16 was installed, the air quality was improved by over 90% in just 60 minutes. After 90 minutes, air quality was improved by over 95%. The home went from an unhealthy indoor environment to one of Americas cleanest homes in just an hour and a half. These are real results achieved in real homes, the kind of results you can expect when your Perfect 16 is installed. 2000-2008 The IQAir Group. All rights reserved. Technical specifications are subject to change without prior notice. IQAir, HealthPro and HyperHEPA are the registered trademarks of The IQAir Group. 附录2 中文翻译庆祝你从过敏原获得自由额定的全方位空气净化系统摘要完美的16强力去除更多的过敏原，细菌，灰尘，花粉和其他有害健康的空气污染物。这对患有过敏症的完美系统，哮喘或人谁只是想呼吸新鲜空气的。让IQAir给你一个健康的家。关键词：完美16；消除过敏原；新鲜空气效率最高的最低空气限制完美16是唯一的系统，是一个获得完美Merv 16最高评级可能过滤。MERV意思是最低效率报告值。带MERV系统是由美国采暖、制冷和空调工程师创建，（ASHRAE）独立验证一个空气过滤系统真的清洁空气。直到完美的16，没有住宅的整个房子的空气净化系统曾经达到这个超高等级。虽然效率是非常重要的，低空气限制同样重要。传统的全屋空气净化器可以减少你的中央暖气和空调系统的气流，多达50%。结果，强迫空气系统不得不工作更长的时间来冷却或加热你的家。增加能量消耗，增加了每月的电费支出。相比之下，完美的16具有最高的过滤效率，再加上一个最低的空气限制*在行业。事实上，它实际上提高了你的加热和空气冷却系统的性能时相比，传统的空气净化器。无缝集成不像其他的空气净化系统，完美16无缝改装到你家的现有的加热和/或空调系统。它清洗你家中100%的空气。无局部清洗或有限旁路安装。空气是通过你家的返回架通常位于公共区域如走廊绘制，然后经过打褶的微纤维过滤板。这个陷阱有害的微颗粒，每一次空气流通通过系统。净化空气穿过你的中央空调，它被分配给你家的每个角落。你家里的空气通过这个系统过滤，每天最多125次。完美的16持续清洁和净化空气，换您一个健康的家。1963，克劳斯兄弟和曼弗雷德哈姆斯介绍了世界上第一个住宅空气净化器。它的目的是帮助那些有煤燃烧炉的人从空气中清除灰尘和烟尘。很快他们发现，有了他们的空气净化器的人正在体验更好的健康。曼弗雷德，一个终身过敏和哮喘患者，是第一个受益于自己的机器的人。瑞士工艺的最高品质制作，组装，单独检查，IQAir的瑞士工厂测试，每一个完美的16符合我们的高标准它离开我们的工厂前。各单位的专家工匠建设奉献和极端注重细节。IQAir的热情最高的产品质量延伸到我们的专家，专业的安装实践。IQAir拥有最全面的安装保证引领行业，完美的16提供了50倍以上的过滤能力秘密是革命性的V2的设计V2的区别：16完美的革命V2设计大多数空气过滤器有一个单一的平坦的表面，正好符合系统的住房。完美的16的过滤器被放置在一个双重的“五”形。V2设计使完美16使用超过170平方英尺的过滤介质。这是比普通过滤系统的过滤材料高达50倍以上。额外的表面积增加了较高的过滤效率，同时允许更多的空气通过系统。一个真正创新的设计，大幅增加收集区提供卓越的过滤能力，比普通的过滤系统。具有独特的AMF技术16是利用先进的微纤维过滤技术的第一个全屋空气净化系统。过滤器的纤维比标准空气过滤器中使用的10倍。这使空气容易通过过滤器，而超线程创建一个污染粒子几乎难以逾越的障碍。其结果是空气过滤器，设置了一个新的标准，空气净化效率，以及气流。无过滤器更换为3年！最全的房子空气净化系统和炉过滤器需要每月更换，甚至需要每周清洗。完美的16需要担心和麻烦频繁的过滤器的变化和服务。完美的16的超大型过滤器的表面面积是如此之高，效率和持久，您将不需要服务或更换长达三年。我们的10倍空气净化器。- 9 -家用空气净化器的结构及工艺设计摘 要本文的主题为空气净化器的结构及工艺设计，主要设计内容有多翼式离心通风机的设计，包括通风机的叶轮，蜗壳等。其次需设计净化器的控制电路，本次设计采用继电器-接触器控制系统。同时进行了轴的工艺设计。本文则是在此背景下研究并设计出一种有净化除室内空气，并能检测自启的净化器。关键词：空气净化器；设计；控制；风机；轴；工艺设计；Structure and process design of household air cleanerAbstractThe theme of this paper is the design of the structure and process of the air purifier, the main design content is the design of the multi blade centrifugal fan, including the impeller of the fan, the spiral case and so on. Secondly, the control circuit of the purifier is designed, and the relay contactor control system is adopted in this design. At the same time,the shaft process design was carried out.In this paper, the research and design of a clean room air, and can detect the self Rev.Key words:Air cleaner; design; control; draught fan;shaft;process design;ii目录摘 要iAbstractii第一章 绪 论1第一节 课题研究的背景1一、 室内空气污染的现状1二、 室内空气净化器的发展现状2第二节 国内外研究概况4一、 集流器及其对内流的影响4二、 多翼叶轮及其对内流的影响5三、 蜗壳及其对内流的影响8四、 电机及其对内流的影响9五、各部件之间的匹配9六、 多翼离心风机的噪声研究9第三节 空气净化器净化技术种类11一、 电集尘式11二、 过滤式12三、负离子13四、 臭氧13五、活性炭16六、 光触媒17第四节 研究意义18第二章 多翼离心风机设计19第一节 叶轮的设计方法19一、 比转速的计算19二、计算周速u220三、 确定叶轮外径D2及周速u220四、 确定叶片进口直径D2大小20五、 确定叶轮宽度b1、b220六、 确定叶片中心角和进、出口角20七、 叶片圆弧半径21八、 确定叶片数z21九、 计算滑差系数K21十、 计算有限叶片数气流出口圆周分速c2u22十一、 验算压强22十二、 计算蜗壳平均速度22第二节 蜗壳传统设计方法的分析22一、 确定蜗壳宽度B22二、 风机蜗壳张开度23三、蜗壳型线按小正方基元法绘制23四、 蜗壳出口长度23五、 风机出口速度24六、 风机出口动压24七、 风机出口静压（估算）24第三节 电机选择24一、风机所需轴功率24二、风机所需电动机功率24三、转矩的计算25第四节 叶片型线的绘制25第五节 强度校核与材料选择26一、 叶片的强度计算26二、 圆盘强度计算28三、 轴盘材料选用的计算28第六节 小结29第三章 花键轴的工艺30第一节 花键轴30第二节花键轴的数控加工工艺分析与设计30一、工艺性分析30二、花键轴毛坯的确定31三、确定花键轴的主要表面的数控加工方法31四、花键轴定位基准的确定32五、 花键轴走刀路线的制定32第三节花键轴的工艺路线的制定34第四章 控制电路的设计40第一节 pm2.5传感器40一、 pm2.5传感器的介绍40二、 pm2.5传感器的原理40第二节 单相电动机40一、 介绍40二、 原理41三、 电容式启动设计41第四节 控制电路元件42一、 接触器42二、 热继电器44三、按钮46四、 熔断器48第五节 电器原理图的绘制48一、 继电器-接触器系统的概况48二、 继电器-接触器控制系统的优缺点48三、对控制系统的要求48四、设计方案48五、 方案选择50第五章 全文总结51参考文献52致 谢54附录1 外文资料- 1 -附录2 中文翻译- 6 -III第一章 绪 论第一节 课题研究的背景一、 室内空气污染的现状随着生活水平的迅速提高，人们对自己日常生活和工作的室内空气环境质量的要求和期望也不断提高。同时，建筑节能的要求却在现代科技的支持下，使室内建筑的密闭性越来越好，室内空气与室外空气的交换越来越少，极易导致室内污染物的积累，引发室内空气污染。当前，室内空气污染被认为是继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后的第三大类污染。 室内空气污染可以定义为：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内通风不佳而导致室内空气中有害物质，无论是数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。 通常所说的空气污染是指室外的空气受到污染，我国的空气污染治理始于20 世纪 70 年代，主要围绕工业污染源进行治理。随着国家对环保投入的加大，国民环保意识的提高，特别是全国主要城市空气污染日报及预报的发布使各界、各阶层人士对环境的重视、尤其是对人们自身生活范围环境的重视达到了前所未有的程度。实际研究表明，室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重，空气中的微粒、细菌、病毒和其它有害物质日积月累地损害着人们的身体健康，特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。据国际有关组织调查统计，世界上 30%的新建和重建的建筑物中发现存在着对身体健康有害的室内空气。据世界卫生组织和我国有关部门调查研究表明，室内空气污染引发的健康问题日益突出，有报道称，对一新建办公楼内空气中的脂肪烃、芳香烃和卤代烃等 14 中 VOC（挥发性有机化合物）进行了检测，结果表明 7 月份室内空气中的含量达 1299g/m3，而室外的仅仅为25.5g/m3，可见室内 VOC 的污染相当严重。近年来，国家卫生、建设、环保等部门联合对室内装饰市场进行了一次调查，发现存在有毒气体污染的室内装修材料占 68%，这些材料中含挥发性有机化合物高达 300 多种。其中人体能产生明显感觉的有毒有害的有机化合物以甲醛、苯、氨等最为突出。综合调查表明，通风空调系统、建筑及装饰材料、办公设备和家用电器等是室内空气质量最重要的“隐性杀手”。来自我国各地大量的检测数据表明，近年来，我国室内化学性物理性、生物性的污染都在增加，类似的病症还很多，爆发的频率也越来越高。 据调查，我国目前使用的大部分室内装饰材料不同程度地含有有机溶剂、甲醛、苯等有机物，其中甲醛、苯等都是已知的致癌物质。有居民在住宅装修后居住才两天，即感到胸闷、发烧，经诊断，是装饰材料散发的有毒气体引起的呼吸道中毒，并诱发肺炎和肺气肿。2002年黑龙江省尚志县某学校5名学生在刚刚粉刷的教室里出现空气污染物严重中毒症状，其他师生也有不同程度的反映。此外，可吸入颗粒物对人类健康和生态环境有很大影响。对其中直径小于2.5微米的细微颗粒物的研究表明，它们将会增加人类重病及慢性病患者的死亡率、促使呼吸系统及心脏系统疾病恶化、改变肺功能及结构、改变免疫结构等。 统计发现，我国20世纪80年代以前，室内污染物主要是燃烧煤所产生的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物。90年代初期，由于室内吸烟、燃煤、烹调以及人体呼出的二氧化碳等149种有害物质对室内的污染，引发了室内空气唤气剂的销售热潮，但因室外空气污染的日益严重，这种对室内空气污染的初级治理，不久就渐渐退潮。到90年代末，随着住宅的改革和国民生活水平的提高，特别是建材业的高速发展和装修热的兴起，由装饰材料造成的污染成了室内污染的主要来源，尤其是空调的普遍使用，要求建筑结构有良好的密闭性能，以达到节能的目的，而现行设计的空调系统多数新风量不足，在这种情况下造成了室内空气质量的进一步恶化。室内空气污染的现状在时刻提醒我们，对于室内空气污染的预防与治理直接关系着人类的生活环境与身体健康，能否有效、彻底地解决室内空气质量问题已逐渐被人们所关注，也是环保科技中一项重要的研究课题。 二、 室内空气净化器的发展现状空气净化技术是近二十年来随着现代科学技术，现代工业的发展而逐步形成的一门综合性新技术。目前，改善室内空气质量的现行方法分为三种：源控制、通风和空气净化。源控制是改善空气质量最明显的方式，这在室外环境中使用得非常成功，也是发达国家很多城市室外空气质量明显改善的主要原因；通风可减少室内污染物的浓度，这种方式使各种污染物的减少程度并无差别，但通风空调装置与系统功能的改进和提高则是这项工程中必不可少的部分；空气净化作为一种治理手段与通风相似，都是在空气被污染后去减少污染物，空气净化系统是用来控制粒状物质、气体污染物，对大的固定污染物，净化除尘系统具有着不可比拟的有效性和可靠性。空气净化的方式有很多种，主要分为杀菌和消毒，杀菌方法包括了：高温干燥杀菌、高压蒸汽杀菌、气体杀菌、过滤杀菌、放射线杀菌等，消毒方法则包括了：煮沸和常压蒸汽消毒、低温消毒法、紫外线照射法与药剂消毒法，众多方法各有所长。 室内空气净化器是实现空气净化的最直接、便捷的仪器，随着室内空气污染性质的不断变化与污染程度的加大，室内空气净化器技术也得到了快速地发展。目前空气净化器产品有以下几种：机械过滤式净化器、机械过滤吸附式净化器、静电式净化器、负离子净化器、紫外光空气净化器等。 机械过滤式净化器，是一种小型空气过滤器，空气经风机加压，通过过滤材料，从而净化颗粒污染物，只能除去一定大小的颗粒污染物，总体净化效果不佳。 机械过滤吸附式净化器，分别采用不同的净化机理取出颗粒污染物和气态污染物，这种净化器将普通空气过滤技术与活性炭吸附技术结合起来，总体上改善了净化性能，但活性炭存在吸附饱和状态，比较麻烦，因而没有得到广泛应用。 静电式净化器，是一种静电式空气过滤器，对较大的颗粒污染物效果较好，但是会产生臭氧等二次污染物，正被逐步淘汰。 负离子净化器，负离子净化器是目前被广泛使用的一种净化器，通过强电场产生负离子与颗粒污染物结合形成“重离子”，沉降或吸附在物体表面，并能杀灭细菌，净化效果良好，但是，这种空气净化器同样能产生臭氧，造成二次污染。 紫外光空气净化器，是利用了紫外线的原理通过紫外线的照射，穿透微生物的细胞膜，破坏各种病菌，细菌，寄生虫以及其他致病体的DNA结构，毁坏其核酸分子键，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，从而达到消毒灭菌的作用。 在欧美、日韩等国，利用紫外线消毒原理的家用电器已经非常普及。在国内一直长期应用于医疗卫生等领域。例如近几年发生的SARS（非典），禽流感，手足口病等规模型的传染病，一直作为医疗机构重要的预防消毒手段。室内紫外光空气净化器在安全、环保、效果方面获得重大突破，专为居家使用量身定做，更符合家庭消毒标准。本课题将设计出足够风量的通风机，及电气控制，对室内空气净化技术的研究具有重要的促进意义。第二节 国内外研究概况多翼离心风机主要包括集流器、叶轮和蜗壳三大部件,在某些应用场合还会采用内置电机,以节省空间。一、 集流器及其对内流的影响集流器的作用是保证气流能均匀地充满叶轮进口截面,降低流动损失。对于多翼离心风机,由于汗卜轮直径比较大、口一十片很短,常选用相对宽度很大的等宽度叶轮,此时集流器的结构型式对叶轮的入口流动影响较大。此外,气流通过集流器进入叶轮时,在集流器背部形成一个涡流区。尤其对于空气清新机用多翼离心风机,叶轮通常只有后盘,没有前盘,只是依靠叶轮靠近风机进口侧端面外径处的围带结构来加固,此时进口涡流区域往往影响到叶轮中前盘附近气流的流动状况,对风机性能的影响不容忽视。进口涡流区域的大小与集流器型式有关,不同的集流器型式将导致风机内部不同的流动状态,因此,其形状设计应尽可能符合叶轮进口附近气流的流动状况,尽量减小涡流区范围,同时还应保证集流器流道内气流流动的平稳性。王嘉冰、区颖达采用CFD方法对3种采用不同结构型式集流器的风机进行整机三维数值模拟计算。第一种为出口截面直径小于叶轮内径的收敛型集流器,第二种为出口截面直径大于叶轮内径的收敛型集流器,第三种为出口截面直径大于叶轮内径的渐扩型集流器。研究表明,第一种集流器有助于提高叶轮对气流的利用率,并减小蜗壳内侧的泄漏气流对主气流流动状态的影响;第三种集流器则有助于减小其背部的涡流区域,综合考虑,采用第二种集流器的风机具有最优性能。采用锥弧形集流器时,在集流器喉部之前的减缩段部分的气流流动一般比较平稳,而在集流器喉部到叶轮进口的扩散阶段气流脱离壁面容易发生边界层分离,形成旋涡,使得叶道中的流动情况恶化,在前盘附近形成一个较大的涡流区,并伴有二次分离现象发生,导致损失增加,风机效率降低。林世扬等采用激光多普勒测速仪观察到了这种现象,并运用变量轮换法以风机能量损失最小为目标函数对集流器流道进行优化,通过减小渐缩段的锥度、增加喉部半径、改变渐扩段曲线形状,消除了扩散阶段的边界层分离,前盘附近的涡流区域亦明显减小,降低了流动损失,改善了风机性能,提高了风机效率。对于不带前盘的多翼离心风机,集流器出口截面直径通常都会设计成大于叶轮内径。MonatZerin等考虑到收敛型式(喇叭口型式)的集流器背部的前盘区域会产生较大的涡流区域,因此建议选用渐扩型式的集流器结构型式(集流器进口截面直径小于集流器出口截面直径),以减小该涡流区域的范围,增大叶轮的有效通流宽度,通过试验证明,改进之后的进气口可以增大流量,并在叶轮出口获得更加均匀一致的气流。集流器的位置、型式也会对风机性能产生一定的影响。由于叶轮与集流器之间存在着间隙,蜗壳中靠近风机进口侧的高压区域的气流将通过该间隙流回到叶轮进口的低压区,形成泄漏,引起损失。ShigeotshiYAMAMOTO等研究发现:对于弧筒形集流器,如果采用内插(集流器出口截面插入到叶轮内部)和外延(集流器进口截面向蜗壳外部延伸)相结合的位置型式,并且选取合适的内插和外延长度,可以有效地提高风机的压力、效率;若同时采用倾斜蜗舌,还可以获得更好的性能对于空气清新机用多翼离心风机,叶轮与集流器一般采用对口型式(轴向间隙)。庄镇荣的研究表明:该轴向间隙的取值在大流量时对风机气动性能的影响较大,间隙太大将导致泄漏流量增大,损失增加;间隙过小时在大流量条件下泄漏气流对主气流的影响增强,并降低叶轮进口段的利用率,因此轴向间隙存在一个最优值,取为叶轮外径的0.020一0.025倍时比较合适。二、 多翼叶轮及其对内流的影响黄衰武、区颖达等在多翼叶轮转速、叶轮外径与宽度、翼型一定时,选择出口安装角、进口安装角、轮径比三个特征参数作为影响因素,每个因素取三个水平,按正交表进行正交试验,采用方差分析法对结果进行统计分析,得出在其他条件不变的情况下,出口安装角对多翼离心风机的风量和噪声影响最大,对风量的影响轮径较出口安装角次之,对噪声的影响进口安装角较出口安装角次之。同时运用两指标的综合评分法对试验结果进行了直观分析,验证得出了合理的加权评分系数,风量的加权系数取6k00,噪声的加权系数取4k00;及各参数对空调器综合性能影响的主次关系为:出口安装角一进口安装角一轮径比一叶片数仁42J。魏文平采用拉丁方设计方法,针对影响多翼离心风机全压的几个主要特征参数进行了实验研究,得出在蜗壳不变、叶轮外径与宽度相同、叶片翼型相同、转速一定的条件下,多翼离心叶轮参数对风机全压的影响主次为:出口安装角、叶片数、轮径比、进口安装角。综上可以看出,多翼离心叶轮参数对风机全压与对风量的影响存在较大差别,除出口安装角的影响均较显著外,其余参数的影响程度正好相反。多翼叶轮相对宽度较大,通常b/D2=0.4左右,致使在叶轮进口处气流沿轴向分布不均匀。气流沿轴向向后盘的流动过程中,由于叶轮的旋转以及后盘的阻挡,气流在慢慢发生转向,轴向速度逐渐减小,径向速度逐渐增大。在前盘附近,气流主要沿轴向流动,靠近叶轮中部以及后盘,气流逐渐转变为径向流。因此,在前盘附近,气流参数变化较大,且受集流器背部涡流区影响,易形成大涡流区,其大小随周向位置的改变、风机流量的大小而有所不同,构成了风机损失以及噪声的一个主要来源。前盘涡流区域同时还会引起叶轮出口气流轴向分布不均。在轴向方向,前盘附近的气流流速很小,主气流通常朝向叶轮后盘位置倾斜。同时,由于蜗壳流道的不对称,叶轮进出口气流在周向分布同样并不均匀,尤其是径向流速部分。在周向方向,越靠近蜗壳出口,气流速度越大。SuusmuYAMAZAKI等的试验结果表明:叶轮进出口有效的通流宽度分别约为叶片宽度的34/(进口)和23/(出口)左右;叶轮出口相对宽度小于0.35时,叶轮出口有效的通流宽度急剧减小;叶轮的内外径比和流量对于叶轮出口有效通流宽度的影响较小。由此提出了阻塞因子的预测式,并根据角动量基本理论,通过滑移因子、阻塞因子、泄漏流量的确定提出了轴功率的预测计算式以及包括分离损失、冲击损失、表面摩擦损失、叶道弯曲损失、混合损失等在内的叶轮内部和蜗壳内部的损失计算模型;并且指出:在叶轮中,分离损失和冲击损失占主要地位,但流量增加的情况下曲率损失和混合损失会有所增大;在蜗壳中则以周向冲击损失和表面摩擦损失为主。其后续研究还发现:若将叶轮顺着旋转方向扭转一适当的角度,或者沿轴向方向适当地倾斜叶轮,都可以对气流的分布有所改善,促进气流沿轴向的均一化分布,并有助于提高效率、降低噪声。shigeruKADOTA等采用半导体型压力传感器的测量结果表明:叶片表面的压力分布在轴向和周向分布也不均匀,叶片表面压力在前盘附近变化比较大,而且经过蜗舌时压力也有较大的变化。多翼叶轮的流道很短,通常直径比D,D=0.8一0.95,叶片弯曲程度大,叶道中易形成气流分离以及回流现象。叶轮内部蜗舌附近的气流一部分受蜗壳出口方向叶片的吸力作用要流向蜗舌上游而排出蜗壳,同时另一部分由于蜗舌下游叶片的做功而流向蜗壳内部,因而位于叶轮内部蜗舌上游区域,叶片进口前缘存在明显的进口旋涡,而在靠近轮毅侧的截面上,由于受轮毅壁面的影响,进口旋涡基本上消失叫。气流在靠近翼型前缘的叶片吸力面上产生边界层分离,在后缘再重新附着在叶片表面上。与后盘附近以及蜗壳出口侧的叶道相比,在前盘区域以及蜗壳内侧的叶轮进口,气流径向流速较小,使得进口气流角偏小,边界层分离现象因此较为严重。小流量时的边界层分离也较大流量条件下明显。回流主要出现在前盘附近的蜗舌下方以及蜗壳内部的叶道中。由于多翼叶轮相对宽度大,在前盘附近气流又以轴向流动为主,再加上叶轮流道短,因此蜗壳中高压区域的气流往往穿过叶轮一直回到叶轮进口,引起很大的损失。叶道中的气流分离和回流是多翼离心风机的一个主要流动特征,与多翼风机的低效率紧密相关,Denger采用粒子跟踪测量技术的内流场测试结果以及ShigeurKADOTA采用火花追踪法对汽车空调用多翼离心风机的内流场测试结果都证明了这一点。周建华采用丝线法的测试结果则表明,在叶轮出口的吸力面上也会存在气流脱流现象,引起风机噪声增大。Kind指出,如果叶轮的出口与进口面积比过大,将导致气流更加容易产生分离以及分布上的不均匀。吕伟领、席光等用粒子图像速度场仪技术对叶片尾迹区及蜗壳出口横截面上的二次流做了详细的变工况测量与分析。结果表明:叶片尾迹区脉动强度达70%;在设计工况附近叶片尾迹影响区域小,在非设计工况下叶片尾迹影响区域大,尾迹区域占到蜗壳径向宽度的15%一25%,约是叶片弦高的2一3倍。万亚平等采用二维粘性数值模拟方法对某柜式空调用多翼离心风机叶片宽度的四分之一径向面进行二维数值模拟,得出沿着涡壳型线的大约四分之三的叶片流道中气流相对速度较小,均有二次涡存在,靠近出口的其余流道中气流相对速度较大,没有二次涡伍晓芳、区颖达采用二维粘性数值模拟方法对三个不同参数的空调用多翼离心风机叶轮进行了数值计算,也得出相同的结论。Lin等研究表明,如果选择更加适合风机低速特征的NACA4412翼型,可以消除叶片吸力面上的气流分离区,而且叶轮进出口流动会更加均匀,提高叶轮进行能量传递的效率。罗嘉陶等采用CFD手段对两种采用不同叶片翼型CW一1和C一4的风机进行整机模拟计算,研究了叶片翼型对风机性能的影响。结果表明,和C一4翼型相比,采用CW一1翼型更有助于在叶轮的气流主要流出区获得更高的气流速度,其翼型表面也更加符合气流的流线型设计,在前盘区域循环的流量较少,因此可以获得更大的风量和全压。在离心风机的设计中,通常通过“滑移系数”来考虑风机有限叶片数的影响。对前向多翼离心风机,叶片曲率较大,叶道很短,对气流导向能力变差,轴向涡流的影响增强,其“滑移系数”通常采用半经验公式计算,目前也有学者提出了新的估算公式。许哗等通过用流线曲率法计算叶轮回转面的理想流场,并采用零载荷“库塔”条件对叶轮出口的流场进行修正,确保叶轮出口处叶片的吸力面和压力面上的速度近似相等,用中间流面平均流动参数计算前向多翼风机的滑移系数;同时在B.CEK公式的基础上,综合考虑流量、全压、转速等气动参数对前向多翼离心风机的滑移系数的影响,提出了以比转数为修正因子的新估算公式。MontaZerin通过测定叶轮出口的速度来确定滑移系数,并指出滑移系数不仅仅和叶轮有关,不同的进口结构型式和蜗壳扩散角同样会影响叶轮出口的速度,因此滑移系数也随之不同。三、 蜗壳及其对内流的影响蜗壳内部的最大压力在轴向方向上沿圆周方向移动并改变其分布位置和大小,在靠近后盘的截面上比靠近进气侧的截面上最大压力更靠近蜗壳出口。受叶轮出口气流分布不均以及蜗壳流道不对称的影响,蜗壳入口气流沿轴向及周向分布不均。在周向,蜗舌附近静压高,速度小,其相反方向则静压低,速度大;蜗壳两侧蜗板附近存在二次流旋涡,其范围随周向角度不同而改变,在风机出口处基本消失;蜗壳内周向速度沿径向基本按等环量规律分布。蜗舌部位的气流分岔流动较强,紊流度较大。在蜗舌附近,气流由于受蜗舌通道急剧缩小的影响,在蜗舌上游位于叶片出口的部分气流又逆回叶轮进口,在这个区域存在着一定程度的出口逆流,同时由于逆流的存在和受到蜗舌的影响,在蜗舌间隙存在明显的间隙涡,该间隙涡的存在使蜗舌间隙的有效流动通道进一步减小,使通过涡舌间隙的气流偏向蜗舌一边,恶化了间隙的流动,成为重要的噪声源。官武旗、吕伟领等用粒子图像速度场仪技术对蜗舌附近速度矢量场做了详细的变工况测量及分析。结果表明,蜗舌附近的主要流动特征由冲向蜗舌的速度矢量方向及蜗舌周围滞止区的影响范围所决定。小流量时,滞止区影响范围主要在蜗舌间隙流道内,造成速度矢量向叶轮内偏斜,蜗舌下游易形成分离旋涡而恶化;大流量时,滞止区影响范围偏向蜗壳出口流道,蜗舌间隙流动较好t周。蜗壳宽度、扩散角和中心角的影响是复杂的。宽度过小,气流流速过大,摩擦损失增加,宽度过大,则扩压损失增加;扩散角过小时,边界层分离现象严重,而且气流与管壁相碰撞引起撞击损失过大又会引起涡流损失并产生涡流噪声;中心角较小时,蜗舌与气流撞击,周围流动恶化;过大时部分气体未经扩压直接排出,能量损失增大。刘素勤等以能量损失最小为蜗壳宽度的确定原则定量地给出了蜗壳宽度、扩散角及中心角的计算公式。YAMAzAKI等的研究表明轴向适当地倾斜蜗壳,在大流量条件下可以提高效率L川。在传统的蜗壳设计过程中都是假设蜗壳进口流动均匀一致,按照一维理论进行,但是由于蜗壳结构的不对称,尤其是蜗舌的存在,而造成按照理论预测的气流流动与实际的分布并不相符。基于这种情况,QIDT等提出了一种新的蜗壳设计方法,这种新的二维逆向设计方法按照叶轮出口气流角的分布来修正蜗壳各截面的大小,因此可以适应蜗壳进口流动参数分布上的不一致,从而促进了叶轮出口速度的均匀化,可以很好地提高风机性能,并且由于新设计的蜗壳内部的横截面积增大了,因此气流速度减小,噪声随之降低。黄震伍、区颖达等针对影响空调器性能的多翼离心风机的四种蜗壳型线进行了试验和分析,四种蜗壳型线分别是对数螺旋线RH=RZeaH、阿基米德螺旋线RH=RZ(1+Ha)、等边基法型线及不等边基法型线,试验表明,空调器多翼离心风机蜗壳的设计不能完全引用工业风机的设计方法和经验数据。另外,在尺寸允许的范围内,应将蜗壳出口的张开度A值尽量取大。四、 电机及其对内流的影响对空气清新机来说,为了节省空间,一般采用内藏电动机的形式。黄建德等用3种可伸缩套筒模拟内藏电动机进行了风机性能实验,利用5孔探针对叶轮出口流场进行了测试,并分析了内藏电动机引起风机性能变化的原因。研究结果表明,内藏电动机长度、外径、头部倾角设计不当会引起叶轮内部流动损失增大、噪声增大、风机性能降低。内藏电动机长度越长,对气流的排挤率越大,叶轮进口处的流道变窄,流入气流的轴向速度增大,从而前盘处脱流区域变大,叶轮内部损失增加;风机最高效率点随内藏电动机排挤率增大而减小;内藏电动机头部倾角较小时,对气流进入叶轮起导流作用,头部倾角较大时,电动机头部下游产生脱流,加大损失。五、各部件之间的匹配风机内部各种涡流区域以及气流分布不均匀的影响在风机结构设计不合理以及叶轮和蜗壳不匹配时尤其明显。因此,在选择多翼离心风机结构参数时,由于给定的条件不同,往往不能局限于某些文献所推荐的最佳值,而应该根据具体的情况,考虑各参数间的相互影响,结合正交试验设计、方差分析、惩罚函数法等各种优化理论,或通过CFD手段对流场进行数值模拟,根据计算结果提出相应的改进措施,进行参数之间的合理匹配以达到最优的风机性能。此外,多翼离心风机在使用过程中,常常与各种不同的组合部件一起工作,如:通风管道、换热器等。因此,在设计过程中,不仅需要考虑风机本身的结构与性能,同时还必须考虑风机与系统彼此之间的协调性,否则,将会造成相当大的损失。六、 多翼离心风机的噪声研究通风机运转时,产生的噪声主要有空气动力性噪声、机械噪声以及两者相互作用产生的噪声。王嘉冰、黄震伍采用逐步回归分析对大量实验数据进行拟合,从叶轮结构参数及性能参数方面得出了影响柜式空调器中多翼离心风机噪声的因素有:流量系数、压力系数、叶片进出口安装角、叶片数、轮毅比、叶轮外圆周速度;并给出了它们的拟合关系式,即回归关系式。回归关系式表明风机噪声和各影响因子之间存在着复杂的函数关系,因此在设计风机时,不能孤立地确定各种结构参数,而需要综合考虑、优化搭配。魏文平采用平衡不完全区组设计的方法,对影响空调器噪声的主要特征参数之一的多翼离心风机叶轮的叶片数进行实验研究,得出多翼离心风机叶轮的叶片数对空调器室内机组的噪声没有显著影响。因而,在设计过程中,不应通过改变叶轮的叶片数来降低空调器的噪声。KenMOR工NUSH工利用热线探针测量了叶轮出口流场,考察了流场分布与噪声之间的关系,得出多翼风机内部的两个噪声源:一是离心叶轮后盘处的主流区域,由于流速较大,叶片负压面气流紊乱而产生的低、中周波噪声;二是前盘附近气流分离区域产生的中、高成分噪声。流量增加时,靠近蜗壳出口侧的周向位置处流速增加,噪声主要为低、中周波成分,此时前盘气流分离区域的中、高成分噪声相对减小。陈花玲等对前向多翼离心风机的主要噪声成分的产生机理和影响因素进行了系统分析研究,得出以下结论:该类型风机主要噪声成分为集中于低、中频段的涡流噪声;噪声谱中突出的谐波峰包噪声是其所特有的涡流噪声的分布形式,叶道中的紊流附面层及其脱离成分是产生这一噪声成分的主要原因;涡流区相对宽度对旋转噪声的影响较大;因此,叶道气流状态是该类型风机噪声治理的重点,可以通过整流或导流措施来降噪,比如:在叶轮进口处加装整流丝网、进口导流吸声锥(锥体表面穿孔,内部填充吸声材料),使用导流吸声蜗舌(蜗舌表面穿孔,内部填充吸声材料)等。MasatOShiwATANABE等指出采用后向叶片的多翼送风机的噪声水平主要由相对速度决定,而且主要由叶轮的进口相对速度决定,但在大流量条件下也不能忽视计于轮出口相对速度的影响,由此提出了由相对速度对送风机噪声进行预测的解析式。叶轮出口气流存在“射流一尾迹”流动模式。SnadrVaela、deZSuareZ等根据在叶片出口的径向位置测量的速度以及压力场,对气流在叶轮出口形成的“射流一尾迹”区域进行了计算,并对风机的噪声进行了频谱分析,得出以下结论:声功率级在叶轮的旋转频率以及五倍频程处较大,小流量时更加明显;叶轮出口形成的“射流一尾迹”流与蜗舌部位相互作用引起的噪声声功率级在大流量下会有较大的增长。蔡建程等对前向多翼离心通风机的辐射噪声进行了近场测量,试验结果表明:主要噪声频率在250一400OHZ之间,其中旋转噪声起重要作用,主要沿蜗壳出口向外传播;另外还存在不容忽视的蜗壳引起的声腔共鸣噪声,在一定条件下其声压级有可能超过旋转噪声;,同时通过风机进口和蜗壳出口向外传播,这应该引起重视州。蜗舌处气流引起的噪声与蜗舌半径以及蜗舌和叶轮间的间距有关。林世扬等建议蜗舌和叶轮间的距离t/D,在0.0770.094间取值,蜗壳扩张角与气流角一致时,噪声低,效率高仁。秦国良、闻苏平、李景银等对分别采用倾斜蜗舌和直蜗舌蜗壳的一台多翼离心风机噪声和性能进行了试验研究,得出采用倾斜蜗舌时,由于改变了从前盘到后盘之间的蜗舌间隙和蜗舌半径以及叶轮和蜗舌非定常相互作用的相位差,使其产生的噪声也存在相位差,从而降低多翼离心风机的旋转噪声,也会使总体噪声下降,并且提出倾斜蜗舌使全压系数稍有降低,建议采用空间扭曲形倾斜蜗舌,而蜗舌间隙保持不变。合理的气动设计是降低噪声的最根本的方法,也可以通过在蜗壳内部设置消音结构、使用消音材质的途径来实现。第三节 空气净化器净化技术种类主流的空气净化的技术约有以下几种：电集尘式空气净化、过滤式空气净化、负离臭氧、UV灯、活性炭、光触媒。一、 电集尘式概括而言，电除尘是利用强电场使气体发生电离，气体中的粉尘荷电在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。这种装置有许多不同的型式，但最基本的组成部分都是一对电极（高电位的放电电极和接地的收尘电极），有一段式和二段式之分，如图1、2。除尘过程大致就是这样一过程，两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，形成气体离子（正离子、负离子）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给它们粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打（工业）或冲洗（家用）等方式将沉集的粉尘层清除掉。用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子，需四个步骤：气体电离；粉尘荷电；粉尘沉集；清灰。二、 过滤式按照过滤效率大概可分为粗效、中效、高中效、亚高效（Sub-HEPA)、高效(HEPA)五个过滤等级。HEPA（High Efficiency Particulate Air）过滤网的定义：在133.25px/s的风速下，对0.3m粒径的微粒过滤效率在99.97%以上的过滤器。主要去除空气中的悬浮颗粒物；通常为多层褶皱设计结构，目的是扩大表面积，增加对悬浮于空气中污染物微粒的捕捉效能。HEPA的材质主要有玻璃纤维和熔喷纸等。玻纤价格低，效率高、压力损失大，且玻纤在使用过程中会发生纤维的断裂，损伤人体。熔喷纸种类很多，相对来讲，熔喷纸价格高，效率低、压力损失小。过滤器的技术参数：1、过滤材料：好的过滤材料既有效地拦截尘埃粒子，又不对气流形成过大的阻力，也就是高效低阻。2、效率：过滤器捕集粉尘的量与未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效率”。测试条件：在133.25px/s的风速下，对0.3m粒径的微粒。公司常用滤材效率：true HEPA 99.97%；HEPA type 90%、95%、97%、99%；3、阻力：在133.25px/s的风速下，风经过滤材的压力损失。过滤器阻力随气流量增加而提高，通过增大过滤材料面积，可以降低穿过滤料的相对风速，减小过滤器阻力。4、动态性能：被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力，于是，使用中过滤器的阻力逐渐增加。被捕捉到的粉尘形成新的障碍物，于是，过滤效率略有改善。被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上。滤料面积越大，能容纳的粉尘（容尘量）越多，过滤器寿命越长。5、使用寿命：滤料上积尘越多，阻力越大。当阻力大到设计所不允许的程度时，过滤器的寿命就结束。有时，过大的阻力会使过滤器上已捕捉到的灰尘飞散，出现这种二次污染时，过滤器也该报废。通常定义为CADR减小一半时，过滤器寿命结束。而且对于家用的净化器，通常是用时间来确定是否该更换过滤器的。6、静电：若过滤材料带静电或粉尘带静电，过滤效果可以明显改善。因静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物，静电力参与粘住的工作。三、负离子负离子是通过负离子发生器中的电子脉冲振荡电路将低电压升至直流负高压，利用针尖或碳刷尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的负电荷（e-），而负电荷无法长久存在于空气中，并立刻会被空气中的氧分子（O2）捕捉，形成负离子。负离子与空气中带正电的灰尘结合，然后沉淀到地板或其他表面上，起到清新空气的作用。负离子的主要作用：1、制造活性氧：负氧离子能有效激活空气中的氧分子，使其更加活跃而更易被人体所吸收。2、改善肺功能：人体吸入携氧负离子后，肺可增加吸收氧气20%，而多排出15%的二氧化碳。3、促进新陈代谢：激活肌体多种酶，促进新陈代谢。4、增强抗病能力：可改变肌体反应能力，活跃网状内皮系统的机能，增强肌体免疫力。5、改善睡眠：经负氧离子作用，可使人精神振奋，工作效率提高，还可改善睡眠，有明显的镇痛作用。6、杀菌功能：负离子发生器在产生大量负离子的同时会产生微量臭氧，可灭菌。7、清新空气、消烟除尘：带负电荷的负离子与漂浮在空气中带正电荷的烟雾粉尘8、保护作用：中和电视、电脑的高压静电，在其前面形成一层负离子保护层有效减少电视、电脑产生的高压静电对眼睛的伤害，有效预防近视，同时减少灰尘对电视、电脑的损害。特别说明：大自然中的负离子和电子产生的负离子不同，电子产生的负离子作用还待研究。四、 臭氧活性氧（俗称“臭氧”O3）是一种有特殊腥味、略显蓝色的不稳定气体，比重比空气大（0C时2.144g/L），化学式O3，比氧分子多了一个活泼的氧原子，因而决定了它具有较强的杀菌能力及其他功能。所以人们称之为活性氧。臭氧的特点:自然条件下，它是淡蓝色的气体；它有一种类似雷电后的腥臭味；在标准压力和常温下，它在水中的溶解度是氧气的13倍；臭氧比空气重，是空气的1.658倍；臭氧有很强的氧化力，是已知最强的氧化剂之一；正常情况下，臭氧极不稳定，容易分解成氧气；臭氧分子是逆磁性的，易结合一个电子成为负离子分子；臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟，随温度与湿度的增高而加快；臭氧在水中半衰期约为35分钟随水质与水温的不同而异；臭氧在冰中极为稳定，其半衰期为2000年。臭氧的作用:食物净化：由表及里的降解果蔬、粮食中残留的化肥、农药等有毒物质，清除肉、蛋中的抗生素、化学添加剂、激素等有害物质饮用水净化：自来水经臭氧处理后是一种优质的生饮水。每升水只需通入O3 2分钟即可去除水中的余氯，杀菌、消毒、去味、去除重金属，防止致癌物质三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想纯净的饮用水。消毒杀菌臭氧的杀菌力为氯的600-3000倍，仅次于氟。细菌以蛋白质、RNA、DNA为主要成分，由多糖类、蛋白质、脂质等构成。病毒則是由蛋白质、RNA、DNA所构成。要使细菌或病毒死亡以及不活性化，必須损伤其成分或加以破坏、分解。臭氧能渗透到细菌或病毒中，使其变成酵素。而RNA、溶霉菌等物质會被分解，DNA则于受损后被击溃。空气净化：将臭氧排放到室内，即可有效去除室内烟尘或装饰材料的异味，降尘灭菌，增加空气含氧量，清新空气。果蔬保鲜、防霉：家庭果蔬保鲜只需往袋装果蔬中通入O3 2分钟，可延长保鲜期7天，也可用于菜窖防霉、果蔬运输。洗浴、美容、保健：经常洗臭氧浴能排除体内毒素，活化表皮细胞，消除痤疮，美白皮肤；臭氧也能治疗某些皮肤病、消除口臭、促进伤口愈合等养鱼、浇花：浇花、大棚蔬菜的喷灌，能避免虫害，减少农药使用量。养鱼、水产养殖，O3进入水中释放出初生态氧，消灭细菌、病毒，氧化杂质，防止水质腐坏变质，增加水中养份。除臭：因臭氧有很强的氧化分解能力，可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味。臭氧的危害：1、 它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；2、臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；3、臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；4、臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿；5、而复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质，它会引发各类癌症和心血管疾病。臭氧浓度标准：家庭室内允许的臭氧浓度0.05ppm。臭氧发生器的种类：按臭氧产生的方式划分，主要有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式。高压放电式发生器：是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达1Kg/h）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。紫外线式臭氧发生器：是使用特定波长(185mm)的紫外线照射氧分子，使氧分子分解而产生臭氧。由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短，所以这种发生器使用范围较窄，常见于消毒碗柜上使用。电解式发生器：通常是通过电解纯净水而产生臭氧。这种发生器能制取高浓度的臭氧水，制造成本低，使用和维修简单。但由于臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点，其用途范围受到限制。目前这种发生器只是在一些特定的小型设备上或某些特定场所内使用，不具备取代高压放电式发生器的条件。UV（Ultraviolet Rays）即紫外光线，紫外线（UV）是肉眼看不见的，是可见紫色光以外的一段电磁辐射，波长在通常按其性质的不同又细分为以下几段：A真空紫外线（Vacuum UV）,波长为10200nmB短波紫外线（UVC），波长为200290 nmC中波紫外线（UVB），波长为290320 nmD长波紫外线（UVA），波长为320400 nmE可见光（Visible light）,波长为400760 nm，其中真正具有杀菌作用的是C波紫外线，尤以波长254nm左右的紫外线最佳。紫外灯空气净化器是在机器内使用一种特殊的灯泡，它产生出波长为254NM的C波段紫外线，能够通过破坏生物有机体的DNA，有效地杀灭通过的空气中的细菌，病毒等有害物质。紫外线的杀菌效果与其照射强度和总的照射量有关，一般可达杀灭率99%。UVC短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。UV灯有冷阴极和热阴极之分，热阴极比冷阴极的管径要大，但其寿命和杀菌效果更好。五、活性炭活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，其中绝大部分微孔的孔径在5m500m之间，单位材料中微孔的总内表面积可高达7002300m2/g，也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积相当于一个大客厅内墙面的大小。活性炭的吸附除了有物理吸附还有化学吸附。物理吸附主要靠的是范德瓦尔斯力。化学吸附主要是靠材料上的化学成分与污染物起反应，生成固体成分或无害的气体。也可对活性炭进行一些化学处理，如添加一些催化剂，可以帮助分解有害气体，如甲醛、VOC等。使用过程中，吸附能力会不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器报废。净化空气用的活性炭的微孔直径，必须是略大于有毒有害气体分子直径，才具备对有毒有害气体的吸附能力。影响空气净化活性炭使用寿命的关键因素：使用环境中有害物质的总量大小以及脱附的频率。由于活性炭吸附有害气体的质量可以接近甚至达到其本身的质量，而在普通家庭空间空气中，有害气体的质量远远小于活性炭的使用量。因此，只要经常将活性炭放置在太阳下爆晒，活性炭就可以长期使用。当然，灰尘堵塞活性炭微孔后也会导致降低它的吸附能力。吸附性能附容量。单位活性炭所能吸附污染物的最大量称吸附容量。不同材料的吸附容量会不同；同一材料对不同气体的吸附容量会不同；温度、背景浓度改变，吸附容量也会变化。滞留时间。空气在活性炭层中逗留的时间称滞留时间。滞留时间越长，吸附越充分。为保持足够的滞留时间，炭层要足够厚，过滤风速要尽可能低。使用寿命。新的活性炭吸附效率高，使用中效率不断衰减，当过滤器下游有害气体接近允许的浓度极限时，过滤器报废。报废前的使用时间就是使用寿命，也称有效防护时间。选择性。一般说来，在物理吸附中易被吸附的有：分子量大的气体、沸点高的气体、挥发性有机气体。若活性炭经化学浸渍，还可以清除平时难以对付的气体，或突出对某类气体的吸附能力。六、 光触媒光触媒（也是一种化学过滤器）：Photocatalyst是光Photo=Light +触媒(催化剂)catalyst的合成词，它是一种光催化剂。催化剂是用于降低化学反应所需的能量，促使化学反应加快速度，但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。光触媒顾名思义即是以光的能量来作为化学反应能量来源，利用二氧化钛作为催化剂，利用特定波长光源（主要是UVA紫外线或自然光和灯光）的能量来产生触媒的作用，将周围氧气及水分子激发成极具活性的.OH-及O2-自由离子基，这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质。光触媒的主要功效：空气净化：可将空气中的有机有害气体(甲醛，苯，甲苯、二甲苯，TVOC等)和部分无机有害物分解成为二氧化碳和水，并随空气流动消失，从而达到净化空气效果。抗菌防霉：该产品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌等具有极强的杀伤力(9999)；抗污除臭：光触媒可将油污和有机污染物分解，并不易被污染，且还具有吸附和分解被治理的臭味(生物臭、烟臭、垃圾臭、生活臭等)。特点：光触媒作为催化剂本身并不直接参与氧化还原反应，而只是改变发生所需条件，所以自身的能力并不随时间而被消耗和衰减，在理论上，只要不刻意划掉或涂盖，光触媒能长久有效。光触媒主要以海绵和蜂窝铝为载体，可喷涂在其表面。第四节 研究意义空气净化器则可以帮助人们提高室内空气质量，本文所研究的紫外光空气净化器，可以捕捉的污染源系列非常广泛，包括细菌、真菌甚至病毒。机器内的微风扇（又称通风机）使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤器（两次过滤）后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的紫外线光灯管（工作时产生杀菌紫外线），达到清洁、净化空气的目的。 空气净化器不仅应用与办公、住家等室内净化，更频繁应用于医院这样的医疗机构的工作环境中，空气净化器通过静电吸附、紫外线灯管加以过滤系统，不仅可以过滤和吸附空气中带菌的尘埃，也可吸附微生物。据实验数据显示，消毒后的细菌数符合国家标准，而且可以进行连续空气消毒，医院工作人员进入无菌工作间后，其空气中细菌数无明显回升，细菌数均低于国家规定的无菌间消毒标准。由于空气净化器消毒对人体无毒害作用，对环境条件也无特殊要求，实现了真正意义上的人机共存。第二章 多翼离心风机设计多翼离心风机主要由进风口、叶轮、蜗壳组成,如图2-1所示。进风口引导气流顺畅地进入叶轮;叶轮对气体做功;蜗壳将叶轮出口的气流引导至出风口。本章主要对多翼离心风机传统的设计方法进行分析,指出多翼离心风机设计中不确定性因素太多是开发性能优良风机比较困难的原因所在。图2-1 多翼离心风机示意图在离心风机传统的设计方法中,叶轮对气体做功,其能量传递的大小由欧拉动量矩方程确定。由于欧拉动量矩方程是在理想流体的一元流动情况下得出的,所以为了应用于叶轮计算,故作了如下一些假设:a.叶轮的叶片数为无限多,其厚度为无限薄。则叶片通道可视作为微小流束,其中的气流流动可视.为一元流,流动形状与叶片通道完全一致。且认为圆周各点的速度相同,即气流是轴对称的。b.通风机工作时没有能量损失,即廿卜轮所具有的机械能全部传给了气体。c.气流是稳定的流动,不随时间的变化而变。d.对通风机而言,不考虑气体的可压缩性。第一节 叶轮的设计方法一、 比转速的计算多翼离心风机给定的设计参数是:风机全压P(P)a,风量Q(m3s/),介质密度(kg/m3)等。空气清新机用多翼离心风机多与电机直接连接,因此转速与电机转速一致,比转速按下式（2-1）计算: （2-1）根据比转速的应用介绍，选后向叶轮离心通风机。二、计算周速u2选全压系数u2=10.66m/s （2-2）三、 确定叶轮外径D2及周速u2D2=0.1566m （2-3）选定外径D2=0.16m，则：u2=10.89m/s （2-4）四、 确定叶片进口直径D2大小今取=0.81,则：D1=0.81D2=0.810.16=0.129m （2-5）选定D1=0.13m五、 确定叶轮宽度b1、b2多翼式采用等宽叶轮，b1=b2。今取b=D2，则：b=0.2=0.06m （2-6）六、 确定叶片中心角和进、出口角取中心角=， = （2-7）则有： 因此 七、 叶片圆弧半径工程上为制造的方便,常采用圆弧叶片,圆弧叶片又可以分为单圆弧叶片和多圆弧叶片一。圆弧叶片的主要优点是可以应用于任何的进出口角,绘制简单,便于设计。圆弧叶片的曲率半径Rk一般按下式计算:Rk=0.0106m （2-8）八、 确定叶片数z叶片数Z直接影响着叶轮的全压性能及效率,如何正确选择风机叶片数目对风机性能影响较大。根据传统的设计方法,选择叶片数的原则是保证叶片栅距t与叶片圆弧半径R的比为0.71,就是t=,D2/Z=(0.71)R,根据这种方法确定叶轮叶片数时,叶片数偏多(44254),实际设计时往往没有采用计算值,而是根据加工工艺的方便等因素减少了叶片数。确定风机的叶片数Z实际上采取的是经验方法。z=47.46 （2-9）习惯上z=3264，今选定z=44。九、 计算滑差系数K （2-10）十、 计算有限叶片数气流出口圆周分速c2u一般时，故 （2-11）十一、 验算压强 参考表2-1表2-1 叶轮形式与全压内效率的范围叶轮形式全压内效率叶轮形式全压内效率后弯叶片7785径向开式叶片6570后弯机翼叶片8591前弯叶片7280径向出口叶片7783前弯多翼叶6070径向直叶片7072 取 （2-12）十二、 计算蜗壳平均速度 （2-13） 取第二节 蜗壳传统设计方法的分析蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口,将气体的一部分动能转变为静压。蜗壳的主要参数有:蜗壳内壁型线、蜗壳张开度A、蜗壳宽度B、蜗壳出口长度C、蜗舌间隙、蜗舌半径。工程手册上常用的蜗壳内壁型线为对数螺旋线。一、 确定蜗壳宽度B由蜗壳出口张开度A二-里-可知,确定蜗壳截面的尺寸则须先确定蜗壳宽B叹。度B。传统的方法一般以维持蜗壳出口速度为一定值为前提来确定扩张当量面积F=(AXB),再选择合适的B,计算相应变化的A。目前的工程设计中一般以经验公式来确定: （2-14） 取B=0.13m二、 风机蜗壳张开度 （2-15）三、蜗壳型线按小正方基元法绘制 （2-16） （2-17） （2-18） （2-19） （2-20）四、 蜗壳出口长度蜗舌形状一般可分为尖舌、深舌、短舌和平舌四种,影响着蜗舌附近叶轮流道中的流动状况,对风机效率、全压、风量及噪声性能都有很大影响。根据已有的经验认为:a.尖舌因使风机性能恶化,噪声大,故不宜采用;b.深舌主要用于离心压缩机和鼓风机;C.短舌和平舌都在通风机中应用。对多翼离心风机,由于对噪声要求比较苛刻,一般采用短舌和平舌。 为减少噪声及加工简便，用平舌。 （2-21）五、 风机出口速度 （2-22）六、 风机出口动压 （2-23）七、 风机出口静压（估算） （2-24）第三节 电机选择一、风机所需轴功率电动机直联 （2-25）二、风机所需电动机功率 参考表2-2表2-2 功率储备系数K电动机功率/kW功率储备系数K离心式轴流式一般用途灰尘高温1.31.01.41.02.01.32.05.01.251.15 选K=1.5 电动机功率 （2-26）三、转矩的计算 （2-27）选用电动机型号为4RK30GK,30W,单向220v，额定转速1300r/min,额定转矩为220mN.m，电容容量2.5。第四节 叶片型线的绘制中心角通过叶轮中心画任意半径，与叶轮的内、外圆周，交于A与B两点。自B点做角与内圆周交于C点，其中为 （2-28a）或 （2-28b）计算得经B点做，经C点做，再由B点及C点做的垂线。该两垂线交于M点，该点即为圆弧叶片的中心，而且MB=R。以M为中心，MB为半径就可以画出叶片。如图2-2图2-2 叶片型线第五节 强度校核与材料选择一、 叶片的强度计算图2-3 叶片受力图当叶片旋转时，单个叶片因本身重量产生离心力P （2-29）圆弧叶片的重心近似假定在叶片工作面上的O点上，通过O点将P分成 沿叶片的法向力P1和切向力P2。当将叶片看作承受均布载荷的固定梁时，因P1和P2的作用，使叶片产生的最大弯矩分别为 （2-30a） （2-30b）计算抗弯截面模数 （2-31a） （2-31b）K值根据表2-3表2-3 K1、k2系数表K1K2450.06190.404由由于P1和P2的作用，使叶片产生的最大弯曲应力分别为 （2-32a） （2-32b）总的叶片弯曲应力为 （2-33）综合叶轮质量与抗弯强度，叶片材料选用聚氯乙烯。二、 圆盘强度计算圆盘因本身离心力而产生的最大切向应力 （2-34）聚氯乙烯泊松比为1.32，密度为1.3固定在轮盘上的叶片，同样受离心力的作用。由此引起的轮盘附加应力为： （2-35） 半圆盘的离心力为 （2-36）取圆盘厚度为0.003m设一个叶片的质量为m1，叶片重心所在半径为Rc，则一个叶片的离心力为 （2-37）半圆盘上个叶片的离心力的总垂直分力为 （2-38）因此，叶片离心力引起的轮盘附加应力为 （2-39）圆盘在本身与叶片离心力的作用下，产生的最大切向应力为 （2-40）三、 轴盘材料选用的计算轴盘在选择材料时，可根据轴盘最大直径d处的线速度ui来确定。 （2-41）可选用聚氯乙烯。第六节 小结由前面多翼离心风机传统设计方法可以发现,对于一定全压、风量要求的风机,叶轮设计时对诸如叶片出口安放角、叶片进口安放角、外径几、内径几、叶片数等几何参数的确定有太大的随意性,缺乏科学准确性;而对于与叶轮匹配的蜗壳进行设计时不仅所提出的假设前提与实际的蜗壳流动状况有很大出入,在确定蜗壳宽度B、张开度A等参数时同样也有很大的随意性,其结果必定是:对于一定全压、风量性能要求的风机可能有很多个不同的设计一方案,对于不同的设计者尤其是初始设计者,要确定一个最好的方案是很困难的,因此要想得到最好的叶轮必须做大量的模型对比实验,对各种设计方案进行筛选。第3章 花键轴的工艺第一节 花键轴花键轴的材料为45钢，毛坯尺寸为15mmX66mm（直径*长），批量生产。第二节花键轴的数控加工工艺分析与设计一、工艺性分析图1-1所示零件是花键轴，一般都是起传动作用。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、导角、轴肩、退刀槽、砂轮越程槽、螺纹、键槽和花键等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；花键也是用来传递动力的，但外面要套一个东西(把转矩传给它),并且要求花键轴与外层是可以根据工作性能与条件划动的.，在数控车削加工中，零件车削加工成形轮廓的并不复杂，但零件的尺寸精度尤其是零件的几何精度要求较高。该花键轴规定了主要轴颈，外圆以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此， 该花键轴的关键工序是轴颈和外圆的加工。1、矩形花键轴花键两端面对公共轴线的圆跳动公差为0.03mm2、花键外圆对公共轴心线圆跳动公差为0.04mm3、20m外圆对公共轴心线圆跳动公差为0.04mm在花键轴车削加工中，零件重要的径向加工部位有：250-0.013圆柱段，36花键圆柱段，20圆柱段，如图2-1所示。零件重要的轴向加工部位有：零件左端36花键圆柱段的轴向长度为94，零件右端25与零件右端20圆柱段的轴向长度全长为33，如图2-1所示，由上述尺寸可以确定，零件的轴向尺寸应该以零件右端面为基准。二、花键轴毛坯的确定毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，材料消耗就越少，机械加工的劳动量也越少，因此会提高机械加工效率，降低成本，但毛坯的制造费用就提高了。因此，确定毛坯要从机械加工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得最佳效果。毛坯种类的选择1、 根据图纸规定的材料及机械性能选择毛坯图纸标定的材料就基本确定了毛坯的种类。该花键轴的材料是钢材，因此可直接选用钢材。2、 根据零件的功能选择毛坯根据零件的工作条件、材料、结构特点三者综合考虑，该花键轴的材料为45号钢，且各台阶直径相差不大，因此可选用圆钢。合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。综合上述分析，该花键轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择15X66mm的热轧圆钢作毛坯（如图1-2）。图3-2毛坯三、确定花键轴的主要表面的数控加工方法该花键轴大都是回转表面，因此主要采用车削与外圆磨削成形。花键齿形采用专用花键铣床铣削。由于该花键轴的主要表面加工要求较高，零件的几何精度要求较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削、铣削后还需精车、精铣削。因此外圆表面的加工方案可为：外圆表面的加工方案可为：粗车半精车精车键槽的加工方案可为：粗铣精铣花键的加工方案可为：粗铣精铣四、花键轴定位基准的确定主轴主要表面的加工顺序，在很大程度上取决于定位基准的选择。轴类本身的结构特征和主轴上各主要表面的位置精度要求都决定了以轴线为定位基准是最理想的。这样既基准统一，又使定位基准与设计基准重合。一般多以外圆为粗基准，以轴两端的顶尖孔为精基准。具体选择时还要注意以下几点。1.当各加工表面间相互位置精度要求较高时，最好在一次装夹中完成各个表面的加工。2.粗加工或不能用两端顶尖孔定位时，为提高工件加工时工艺系统的刚度，可只用外圆表面定位或用外圆表面和一端中心孔做定位基准。在加工过程中，应交替使用轴的外圆和一端中心孔作为定位基准，以满足相互位置精度的要求。合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。定位基准的选择：力求设计、工艺和编程计算的基准统一。尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度要求又较高，所以零件两中心孔是设计和工艺基准由于该花键轴的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线没有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，所以在数控粗车加工中，该零件可以利用零件左、右端20的外圆柱段与B型中心孔，采用三爪自动定心卡盘一夹一顶的装夹定位方式进行装夹定位即可满足图纸要求；在数控精车加工中，该零件利用两端B型中心孔和完成粗加工的20的圆柱段，采用双顶尖一鸡心夹的装夹方式进行零件的装夹定位。零件轴向的定位基准均采选择在28外花键圆柱段的右端面。五、 花键轴走刀路线的制定走刀路线包括刀具的运动轨迹和各种刀具的使用顺序，是预先编制在加工程序中。合理的走刀路线，安排刀具的使用顺序对于提高加工效率，保证加工质量是十分重要的。走刀路线的选择：1 最短的切削进给路线 切削进给路线为最短，可有效地提高生产效率，降低刀具的损耗等，在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要故顾此失彼。2 大余量毛坯的阶梯切削进给路线 根据数控车床加工的特点，还可以放弃常用的阶梯车削法，改用依次从轴向和径向进刀顺序，顺工件毛坯轮廓进给路线。3完成轮廓的连续切削进给路线 在安排可以以刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工完成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿，以免由切削力突然变化而造成的弹性变形，致使光滑连接的轮廓上产生表面划伤，形状突变或滞留伤痕等缺陷。花键轴的进给路线1、车削右端外轮廓如图1-3所示：图3-3右端外轮廓进给路线2、切削右端越程槽，加工完成后回到换刀点换刀，再对退刀槽进行切削加工，完成后在回到换刀点。图3-4 右端越程槽、退刀槽走刀路线3、车削左端外轮廓图3-5 左端外轮廓走刀路线4、切削左端退刀槽图3-6 左端退刀槽走刀路线第三节花键轴的工艺路线的制定工序1：装夹零件左端，加工零件右端外型面工厂数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号花键轴轴类 45钢工序号程序编号夹具名称设备名称车 间1O1001三爪自定心卡盘CA6140型数控车床制造车间工步号工步内容刀具号主轴转速(r/min)进给速度（mm/r）背吃刀量(mm)备注1车平左端面T18000.12手动2粗车外轮廓T16500.33自动3精车外轮廓T18500.10.54退刀槽的加工T24000.0525越程槽的加工T34000.053编制审核批注共 页第 页工序2：掉头装夹零件右端，加工零件左端外型面卸下工件，用铜皮包住已加工过的20的外圆,棒料伸出卡盘外约120mm,找正后加紧。工步如下:1、用1号刀车直径为25的圆柱面并控制总长在190mm内。2、用1号刀采用G01进行零件左端面的轮廓循环粗加工。3、用1号刀采用G01进行零件左端面的轮廓循环精加工。4、用2号刀切槽，割完后暂停2秒。（割槽时需开切削液）5、用4号刀60度的螺纹刀，采用G92进行螺纹加工循环。（螺距为1.5)工序2：装夹零件右端，加工零件左端工厂数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号花键轴轴类 45钢工序号程序编号夹具名称设备名称车 间1O1001三爪自定心卡盘CA6140型数控车床制造车间工步号工步内容刀具号主轴转速(r/min)进给速度（mm/r）背吃刀量(mm)备注1车平左端面T18000.12手动2粗车外轮廓T16500.33自动3精车外轮廓T18500.10.54退刀槽的加工T24000.052工序3：卸下工件，用专用夹具在铣床上加工键槽1、刀对零件上的键槽进行粗加工（主轴转速为1000r/min，每转进给F=0.2mm/r）2、刀对零件上的键槽进行精加工（主轴转速为1200r/min，每转进给F=0.2mm/r）工序3：装夹零件右端，加工零件左端工厂数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号花键轴轴类 45钢工序号程序编号夹具名称设备名称车 间1专用夹具XK7130制造车间工步号工步内容刀具号主轴转速(r/min)每齿进给量（mm/z）背吃刀量(mm)备注1粗铣键槽T512000.151.52精铣键槽T516000.11编制审核批准共 页第 页工序4：卸下工件，用专用夹具在花键铣床上加工花键 在万能铣床上用专门的成形铣刀直接铣出齿间轮廓,用分度头分齿逐齿铣削,如不用成形铣刀,也可用两把盘铣刀同时铣削一个齿的两侧,逐齿铣床好后再用一把盘铣刀对底径稍修整.不过此法生产率和精度较低,主要用于单件小批生产中加工以外径定心的花键轴和粹硬前的粗加工.本次对花键的加工主要是在普通铣床上加工，找准对刀点，然后手动进给到规定的长度，抬刀。提高转速，进行精加工。当进给完一次槽之后，转动分度装置60度，进行第二个槽的进给，直到加工完六个槽。1、刀对零件上的花键槽进行粗加工（主轴转速为480r/min，每转进F=0.1mm/r）2、刀对零件上的花键槽进行精加工（主轴转速为680r/min，每转F=0.05mm/r）工序4：用专用夹具在花键铣床上加工花键工厂数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号花键轴轴类 45钢工序号程序编号夹具名称设备名称车 间1专用夹具Y631K制造车间工步号工步内容刀具号主轴转速(r/min)进给速度（mm/z）背吃刀量(mm)备注1粗铣花键T67000.151.52精铣花键T69000.11编制审核批准共 页第 页第四章 控制电路的设计第一节 pm2.5传感器一、 pm2.5传感器的介绍pm2.5传感器是一款数字式通用颗粒物浓度传感器，可以用于获得单位体积内空气中0.310微米悬浮颗粒物个数，即颗粒物浓度，并以数字接口形式输出，同时也可输出每种粒子的质量数据。pm2.5传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备，为其提供及时准确的浓度数据。二、 pm2.5传感器的原理pm2.5传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。微处理器采集数据后，通过傅立叶变换得到时域与频域间的关系，随后经过一系列复杂算法得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。第二节 单相电动机一、 介绍单相电机一般是指用单相交流电源（AC220V）供电的小功率单相异步电动机。这种电机通常在定子上有两相绕组，转子是普通鼠笼型的。两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同，可以产生不同的起动特性和运行特性。其基本结构如图3-1所示： 图4-1 单相异步电动机基本结构图二、 原理当单相正弦电流通过定子绕组时，电机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，合成转矩为零，所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。要使单相电机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子6此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电机为单相电机，要改变这种电机的转向，只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。在单相电动机中，产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法，又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的，有两极和四极两种。每个磁极在1/3-1/4全极面处开有小槽，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一个短路铜环，好象把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上，每个极的线圈是串联的，连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后，在磁极中产生主磁通，根据楞次定律，其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流，此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通，它的作用与电容式电动机的起动绕组相当，从而产生旋转磁场使电动机转动起来。三、 电容式启动设计本系统中采用的电动机为电容分相启动的单相异步电机，电容分相启动是在启动绕组中串接电容 C，然后与主绕组（工作绕组）共同接到同一个单相电源上。工作绕组的阻抗是电感性，其电流落后于电源电压一个相角 1，而串接了电容的启动绕组的阻抗是容抗性的，其电流超前于电源电压一个相角 2。电容的参数选取合适，可以使 1+2=90，即可使启动绕组的电流超前于工作绕组的电流 90电位角，在单相异步电动机气隙内建立起椭圆度较小的旋转磁场，从而可获得比较好的启动性能，启动电流小，启动力矩较大。 电容启动电动机通常以安装在定子上的电容器箱或外壳为特征标识，如图所示。在启动绕组中添加电容能够提高两相场效应，电容的使用意味着，当电机启动时，能够产生更大的扭力，把启动期间所需要的电流减小到大约为电动机正常运行所需电流的 1.5 倍，而分相电动机在启动时所需的电流则大正常运行时所需电流的 3 或 4 倍。 图4-2 电容式单相异步机的启动线路图第四节 控制电路元件一、 接触器在电工学上，因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制（某些型别可达800安培）电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象也可用作控制工厂设备电热器工作母机和各样电力机组等电力负载，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。在工业电气中，接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来导通控制回路。主接点一般是常开接点，而辅助接点常有两对常开接点和常闭接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器动作的动力源于交流通过带铁芯线圈产生的磁场，电磁铁芯由两个山字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定铁芯，套有线圈，工作电压可多种选择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的闭合断开。20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用电路断开时产生的电磁力，快速拉断电弧，保护接点。接触器具可高频率操作，做为电源开启与切断控制时最高操作频率可达每小时1200次。接触器的使用寿命很高，机械寿命通常为数百万次至一千万次，电寿命一般则为数十万次至数百万次。交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什麼程度，普通的交流接触器还是有其重要的地位。空气式电磁接触器（英文：Magnetic Contactor）：主要由接点系统、电磁操动系统、支架、辅助接点和外壳（或底架）组成。因为交流电磁接触器的线圈一般采用交流电源供电，在接触器激磁之后，通常会有一声高分贝的“咯”的噪音，这也是电磁式接触器的特色。80年代后，各国研究交流接触器电磁铁的无声和节电，基本的可行方案之一是将交流电源用变压器降压后，再经内部整流器转变成直流电源后供电，但此复杂控制方式并不多见。真空接触器：真空接触器是接点系统采用真空消磁室的接触器。半导体接触器：半导体接触器是一种通过改变电路回路的导通状态和断路状态而完成电流操作的接触器。永磁接触器：永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。二、 热继电器热继电器的工作原理是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。（一）技术参数额定电压：热继电器能够正常工作的最高的电压值，一般为交流220V，380V，600V。额定电流：热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流额定频率：一般而言，其额定频率按照4562HZ设计。整定电流范围：整定电流的范围由本身的特性来决定。它描述的是在一定的电流条件下热继电器的动作时间和电流的平方成反比。 （二）作用主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器的过载保护。 （三）选择方法热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时必须了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受影响(不动作)。2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整定值可等于0.951.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。3、当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。如果短时间内操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。4、对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。 （四）组成结构它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。图中所示的双金属片，下层一片的热膨胀系数大，上层的小。当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。 （五）工作原理热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。使用热继电器对电动机进行过载保护时，将热元件与电动机的定子绕组串联，将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中，并调节整定电流调节旋钮，使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时，通过热元件的电流即为电动机的额定电流，热元件发热，双金属片受热后弯曲，使推杆刚好与人字形拨杆接触，而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态，交流接触器保持吸合，电动机正常运行。若电动机出现过载情况，绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高，弯曲程度加大，推动人字形拨杆，人字形拨杆推动常闭触头，使触头断开而断开交流接触器线圈电路，使接触器释放、切断电动机的电源，电动机停车而得到保护。热继电器其它部分的作用如下：人字形拨杆的左臂也用双金属片制成，当环境温度发生变化时，主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲，这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲，从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变，保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时，电动机过载后，常闭触头断开，电动机停车后，热继电器双金属片冷却复位。常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。此时热继电器为自动复位状态。将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时，若这时电动机过载，热继电器的常闭触头断开。其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。电动机断电停车后，动触头不能复位。必须按动复位按钮后动触头方能复位。此时热继电器为手动复位状态。若电动机过载是故障性的，为了避免再次轻易地起动电动机，热继电器宜采用手动复位方式。若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式，只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。三、按钮按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。 （一） 简介按钮分为：1、常开按钮开关触点断开的按钮。2、常闭按钮开关触点接通的按钮3、常开常闭按钮开关触点既有接通也有断开的按钮。4、动作点击按钮鼠标点击按钮。也称为按键，是一种电闸(或称开关），用来控制机械或程式的某些功能。一般而言，红色按钮是用来使某一功能停止，而绿色按钮，则通可开始某一项功能。按钮的形状通常是圆形或方形。电子产品大都有用到按键这个最基本人机接口工具，随着工业水平的提升与创新，按键外观的也变的越来越多样化及丰富的视觉效果。 （二）工作原理按钮是一种人工控制的主令电器。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械与电气设备的运行。对于常开触头,在按钮未被按下前,电路是断开的,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通；对于常闭触头，在按钮未被按下前，触头是闭合的，按下按钮后，触头被断开，电路也被分断。由于控制电路工作的需要，一只按钮还可带有多对同时动作的触头。按钮的用途很广，例如车床的起动与停机、正转与反转等；塔式吊车的起动，停止，上升，下降，前、后、左、右、慢速或快速运行等，都需要按钮控制。（三） 组成按钮由按键、动作触头、复位弹簧、按钮盒组成。是一种电气主控元件。（四）种类常见的按钮主要用作急停按钮，启动按钮，停止按钮，组合按钮（键盘），点动按钮，复位按钮。（五） 控件按钮控件，又叫做Button控件，是一种基础控件。按钮控件根据其风格属性可派生出：命令按钮(Pushbutton)、复选框(CheckBox)、单选按钮(Radio Button)、组框(Group Box)和自绘式按钮(Owner-draw Button)。命令按钮是指可以响应鼠标点击的小矩形子窗口。命令按钮的作用是对用户的鼠标单击作出反应并触发相应的事件，在按钮中既可以显示正文，也可以显示位图。选择框控件可作为一种选择标记，可以有选中、不选中和不确定三种状态。当一个选择框处于选择状态时，在小方框内会出现一个“”。单选按钮控件一般都是成组出现的，具有互斥的性质，即同组单选按钮中只能有一个是被选中的。当单选按钮处于选择状态时，会在圆圈中显示一个黑色实心圆。组框用来将相关的一些控件聚成一组。自绘式按钮是指由程序而不是系统负责重绘的按钮。四、 熔断器熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。 （一）工作原理利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。第五节 电器原理图的绘制一、 继电器-接触器系统的概况继电器-接触器控制系统包含控制线路、主电路、照明电路及辅助电路组成。该系统是有接触器、继电主令电器和保护电器等元件组成，按照一定的控制逻辑接线组成的控制系统。其工作原理就是采用硬接线逻辑，利用继电器出点的串联或并联，及延时继电器的滞后动作等组成逻辑控制，从而实现对电动机或其他机械设备的起动、停止、反向、调速及多台设备的顺序控制和自动保护功能。二、 继电器-接触器控制系统的优缺点继电器控制线路成本低廉，控制方式直观、操作简单、维护调整方便，现场人缘容易掌握使用等优点，他被广泛用于工矿企业的生产控制系统。但他的体积较大、控制速度慢，改变控制功能必须通过改变接线来完成，比较麻烦和困难。适合简单控制。三、对控制系统的要求要求此系统可以手动启动电机，并能自动检测空气中颗粒物的含量，并能自动启动。四、设计方案 （一）方案1方案1，如图3-3，可实现手动停机后，pm2.5传感器通电，开始检测，空气质量达到一定程度，电机开始工作。图4-3 电器原理图1 （二）方案2方案2，如图3-4，可实现手动开机、停机，手动开启自动检测空气质量。图4-4 电器原理图2五、 方案选择方案2的设计较为节能，则选方案二为最终方案。第五章 全文总结本文主要工作是对空气空气净化器用多翼离心风机进行设计研究。首先对空气净化器的离心风机分设计计算,得出空气净化器叶轮与蜗壳的尺寸参数,绘制了叶轮、蜗壳的图纸，以及装配图。其次空气净化器的控制系统进行了分析研究,得出较满意的设计方案,绘制了电器原理图,完成了课题研究。参考文献1.吴忠标,赵伟荣.室内空气污染及净化技术M.化学工业出版社 2005:2-11 2. 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谢光阴似箭日月如棱。四年的时间在我们漫长的人生旅途中是那么的短暂，但是这短短的四年是最真诚的青春是最纯真的岁月，是最美丽的大学生活，我们的自学能力在这里得提升。我感谢所有带过我课程的恩师，更感谢我的1设计指导老师，是您赋予我们最有意义的收获，是您带领我们走进知识殿堂，使我们不但丰富了知识，是您给我们一个全新的角度去发现美、创造美、欣赏美，给我们美的眼睛去发现世界的美，感悟生活的美。是你教会我们珍惜友谊和时间，是您给了我们看世界的眼睛，是你们用博大的胸怀给予我们最无私的关怀和奉献。这在这次的1论文中发挥了我在学校学到的文化知识和技能的应用，也算是我最后一次做学校的作业了。我要感谢我的指导老师马老师还有我的班主任老师以及任课老师，感谢他们的教诲，让我知道在社会上懂得怎样去做好自己，为社会贡献出我自己的力量。56附录1 外文资料Celebrate Your Freedo m from Allergens- The #1 Rated Whole-House Air Purification SystemAbstractThe Perfect 16 powerfully removes more allergens, bacteria, dust, pollen and other airborne contaminants that are detrimental to your health. Its the perfect system for people who suffer from allergies, asthma or for people who simply want to breathe the cleanest air possible. Let IQAir transform your house into a healthy home. Key word：The Perfect 16；Remove allergens；Fresh air Highest Efficiency Lowest Air Restriction The Perfect 16 is the only system that is rated a perfect Merv 16, the highest filtration rating possible. MERV stands for Minimum Efficiency Reporting Value. The MERV system was created by the American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) to independently verify how well an air filtration system really cleans the air. Until the Perfect 16, no residential whole-house air cleaning system had ever achieved this ultra-high rating. While efficiency is very important, low air restriction is equally important. Conventional whole-house air cleaners can decrease the airflow of your central heating and air conditioning system by as much as 50%. As a result, the forced air system has to work harder and longer to cool or heat your home. Increased energy consumption adds to your monthly electricity bill. In contrast, the Perfect 16 has the highest filtration efficiency coupled with one of the lowest air restrictions* in the industry. In fact, it actually improves the performance of your heating and air cooling system when when compared to conventional air cleaners. Seamless Integration Unlike other air cleaning systems, the Perfect 16 is seamlessly retrofitted into your homes existing heating and/or air conditioning system. It cleans 100% of the air in your home. No partial cleaning or limited bypass installation. Air is drawn through your homes return grill typically located in a common area such as a hallway, then filtered through pleated micro-fiber filtration panels. This traps harmful micro-particles each and every time the air circulates through the system. Purified air goes through your central air handling unit where it is distributed to every corner of your home. The air in your house gets filtered through this system up to 125 times per day. The Perfect 16 continuously cleans and purifies the air to transform your house into a healthy home. In 1963, the brothers Klaus and Manfred Hammes introduced the worlds first residential air cleaner. It was designed to help people who had coal burning stoves remove dust and soot from the air. Soon they discovered that people who had their air cleaners were experiencing better health. Manfred, a life-long allergy and asthma sufferer, was the first person to benefit from his own machine. Swiss Craftsmanship The Highest Quality Crafted, assembled, individually inspected and tested at IQAirs Swiss factory, each Perfect 16 meets our high standards before it leaves our facility. IQAir expert craftsmen construct each unit with dedication and extreme attention to detail. IQAirs passion for the highest product quality extends to our expert, professional installation practices. IQAir leads the industry with the most comprehensive installation guarantee. The Perfect 16 Delivers up to 50 Times More Filtration Power The Secret is the Revolutionary V2 Design The V2 Difference: Perfect 16s revolutionary V2 design Most air filters have a single flat surface that fits squarely into the housing of the system. The Perfect 16s filters are placed in a double “V” shape. The V2 design allows the Perfect 16 to use over 170 square feet of filter media. This is up to 50 times more filtration material than that of ordinary filtration systems. The additional surface area creates higher filtration efficiency, while allowing more air to pass through the system. A truly innovative design with substantially increased collection area provides superior filtration power over ordinary filtration systems. Featuring Unique AMF Technology The Perfect 16 is the first whole-house air cleaning system to utilize advanced micro-fiber filtration technology. Filter fibers are 10 times thinner than those used in standard air filters. This allows air to easily pass through the filters, while the ultra-fine threads create an almost impenetrable barrier for pollution particles. The result is an air filter that sets a new standard for air cleaning efficiency as well as airflow. No Filter Replacements for 3 Years!Most whole-house air cleaning systems and furnace filters require monthly changing and many even require weekly cleaning. The Perfect 16 takes the worry and hassle out of frequent filter changes and servicing. The Perfect 16s extra large filter surface area is so efficient and long lasting that you wont need service or replacements for up to three full years. Our 10x Cleaner Air GuaranteeThe Perfect 16 is the only whole-house air purification system that is backed by an industry-leading performance guarantee. We promise you an over 90% reduction of airborne allergens and pollutants -such as dust, mold spores, bacteria, and viruses -or your money back! As part of the IQAir tradition of air cleaning excellence, each Perfect 16 is tested at the IQAir Swiss-based factory before it is shipped to our customers to ensure optimum performance. But now were taking this tradition to the highest level and going beyond industry standards by testing the system and guaranteeing the results right in your home. After the Perfect 16 is installed, the IQAir Authorized Installer will test and verify the installation with an advanced laser particle counter. The authorized installer will ensure that the system is removing at least 90% of particles 0.3 microns or larger. System performance will be detailed in a personalized owners certificate. Using advanced laser technology, an IQAir Authorized Installer will test particle levels before and after installation to gua