风机基本知识.doc

风机本章风机是指通风机而言。由于通风机的工作压力较低,其全压不大于1500mmH2O,因此能够忽略气体的压缩性。这样,在通风机的理论分析和特性研究中,气体运动能够按不可压缩流动处理。这一近似使得通风机与水泵在基本原理、部件结构、参数描述、性能变化和工况调节等方面有很多的相同之处,在水泵的各相关内容中已作了论述。可是,由于流体物性的差异,使通风机和水泵在实际应用的某些方面有所不同,形成了通风机的一些特点。第一节风机的分类与构造风机分类1、按风机工作原理分类按风机作用原理的不同,有叶片式风机与容机式风机两种类型。叶片式是经过叶轮旋转将能量传递给气体;容积式是经过工作室容积周期性改变将能量传递给气体。两种类型风机又分别具有不同型式。 离心式风机叶片式风机 轴流式风机混流式风机 往复式风机容积式风机回转式风机2、按风机工作压力(全压)大小分类(1)风扇标准状态下,风机额定压力范围为98Pa(10mmH2O)。此风机无机壳,又称自由风扇,常见于建筑物的通风换气。(2)通风机设计条件下,风机额定压力范围为98Pa14710Pa(1500mmH2O)。一般风机均指通风机而言,也是本章所论述的风机。通风机是应用最为广泛的风机。空气污染治理、通风、空调等工程大多采用此类风机。(3)鼓风机工作压力范围为14710Pa196120Pa。压力较高,是污水处理曝气工艺中常见的设备。(4)压缩机工作压力范围为196120Pa,,如常见的空气压缩机。二、通风机分类通风机一般也按工作压力进行分类。低压风机980Pa(100mmH2O)离心式风机中压风机980Pa2942Pa(300mmH2O)高压风机2942Pa14710Pa(1500mmH2O)通风机低压风机490Pa(50mmH2O)轴流式风机高压风机490Pa4900Pa(500mmH2O)三、离心式风机主要部件离心风机的主要部件与离心泵类似。下面仅结合风机本身的特点进行论述。,它由前盘、后盘、叶片及轮毂等組成。叶片有后弯式、径向式和前弯式(见离心泵叶片形状,图2—16),后弯式叶片形状又分为机翼型、直板型和弯板型。叶轮前盘的形式有平直前盘、锥形前盘和弧形前盘三种,如图4—1所示。(a)平直前盘(b)锥形前盘(c)弧形前盘图4-,一种是从大气直接吸气,称为自由进气;另一种是用吸风管或进气箱进气。不论哪一种进气方式,都需要在叶轮前装置进口集流器。集流器的作用是保证气流能均匀地分布在叶轮入口断面,达到进口所要求的速度值,并在气流损失最小的情况下进入叶轮。集流器形式有圆柱形,圆锥形,弧形,锥柱形和锥弧形等,如图4-2所示。弧形,锥弧形性能好,被大型风机所采用以提高风机效率,高效风机基本上都采用锥弧形集流器。(a)圆柱形(b)圆锥形(c)弧形(d)锥柱形(e)锥弧形图4-,与此同时将气流的一部分动能转化为压能。涡壳外形以对数螺旋线或阿基米德螺旋线最佳,具有最高效率。涡壳轴面为矩形,而且宽度不变。涡壳出口处气流速度依然很大,为了有效利用气流的能量,在涡壳出口装扩压器,由于涡壳出口气流受惯性作用向叶轮旋转方向偏斜,因此扩压器一般作成沿偏斜方向扩大,其扩散角一般为6。~8。,如图4-3所示。离心风机涡壳出口部位有舌状结构,一般称为涡舌(图4-3)。涡舌能够防止气体在机壳内循环流动。一般有涡舌的风机效率,压力均高于无舌的风机。图4-3涡壳图4-。一种是自由进气;另一种是吸风管进气,该方式要求保证足够长的轴向吸风管长度;再一种是进气箱进气,当吸风管在进口前需设弯管变向时,要求在集流器前装设进气箱进气,以取代弯管进气,能够改进进风的气流状况。进风箱见图4-4所示。进气箱的形状和尺寸将影响风机的性能,为了使进气箱给风机提供良好的进气条件,对其形状和尺寸有一定要求。(1)进气箱的过流断面应是逐渐收缩的,使气流被加速后进入集流器。进气箱底部应与进风口齐平,防止出现台阶而产生涡流(见图4-4)。(2)进气箱进口断面面积与叶轮进口断面面积之比不能太小,太小会使风机压力和效率显著下降,一般/≮;最好应为/=~(见图4-4)。(3)进风箱与风机出风口的相对位置以90。为最佳,即进气箱与出风口呈正交,而当两者平行呈180。时,气流状况最差。,设置一组可调节转角的导叶(静导叶),以进行风机运行的流量调节。这种导叶称为入口导叶或入口导流器,或前导叶。常见的入口导叶有轴向导流器和简易导流器两种,如图4-5所示。入口导叶调节方式在离心风机中有广泛的应用。图4-5离心式风机