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风机基础知识及选型方法

发布时间:2024-09-13 16:29:45
  来源:江南体育官方入口   
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  是依靠输人的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。风机大范围的使用在工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;

  (1)按产生压力的高低可分为:容积式:往复式和回转式;透平式:离心式、轴流式、混流式

  和横流式;喷射式。通风机一般是指透平式,即离心、轴流、混流、横流等形式。其主要的特点是:

  (2)按使用材质的不同可分为:铁壳风机(普通风机)、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等。

  (3)按气体流动的方向可分为:离心式、轴流式、斜流式(混流式)和横流式等类型。

  (4)按气流进入叶轮后的流动方向可分为:轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。

  (5)按用途可分为:压入式局部风机和隔爆电动机置于流道外或在流道内,隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机。

  ①容积流量:单位时间流经通风机的气体体积,常用的单位是立方米每小时(m3/h)和立方英尺每分钟(CFM),其中1CFM=1.698m/h);

  ②质量流量:单位时间内流经通风机气体的质量,常用“千克每秒”(kg/s)表示。

  (3)转速:风机旋转的速度,常用单位为“每分钟转数”(rpm),常用n表示。

  (4)轴功率:驱动风机转动所需要的功率,常用“千瓦”(kw)“瓦”(w)表示。

  (5)效率:原动机把能量传递给风机的过程中有各种损失,所传递的能量中只有一部分是有用的,常用效率来反映损失的大小,从不同的方面出发有不同的效率。效率常用“η”来表示。

  风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速,min表示分钟)。

  风机旋向介绍:风机可制成顺转或逆转两种型式:从电机一端正视,如叶轮按顺时针方向旋转称顺旋风机,以“顺”表示;按逆时针方向旋转称逆风机,以“逆”表示。风机的出口位置以机壳的出口角度表示:“顺”、“逆”均可制成0°、45°、90°、135°、180°、225°共六种角度,也可按用户的要求制成其他。

  风机出风口:规定了“左”或“右”的回转方向,各有8种不同的基本出风口位置。风机的组成:主要由风叶、集流器、百叶窗、开窗机构、电机、皮带轮、进风罩、内框架、蜗壳等部件组成。开机时电机驱动风叶旋转,并使开窗机构打开百叶窗排风。停机时百叶窗自动关闭。

  叶轮的组成:叶轮是风机的主要部件,叶轮由叶片、连接和固定叶片的前盘和后盘、轮毂组成。离心式风机的叶片型式根据其出口方向和叶轮旋转方向之间的关系可分为后向式、径向式、前向式三种。后向式叶片的弯曲方向与气体的自然运动轨迹完全一致,因此气体与叶片之间的撞击少,能量损失和噪音都小,效率也就高。前向式叶片的弯曲方向与气体的运动轨迹相反,气体被强行改变方向因此它的噪音和能量损失都较大,效率较低。径向式叶片的特点介于后向式和前向式之间。

  集风器的组成:集流器装置在叶轮前,它使气流能均匀地充满叶轮的入口截面,并且气流通过它时的阻力损失是最小的。

  风机性能的好坏,效率的高低主要决定于叶轮,但蜗壳的形状和大小,吸气口的形状等,也会对其有影响。蜗壳的作用是收集从叶轮中甩出的气体,使它流向排气口,并在这个流动的过程中使气体,从叶轮处获得的动压能一部分转化为静压能,形成一定的风压。

  蜗壳的外形:对数螺旋线。蜗壳出口扩压器:因为气流从蜗壳流出时向叶轮旋转方向偏斜,所以扩压器一般做成向叶轮一边扩大,其扩散角θ通常为6°~8°

  蜗舌:离心式风机的蜗壳出口处有舌状结构,一般称作蜗舌。蜗舌可以有效的预防气体在机壳内循环流动。

  蜗舌顶端与叶轮外径的间隙s,对噪声的影响较大。间隙s小,噪声大;间隙s大,噪声减小。

  轴流风机原理及特点:气体沿轴向经过集流器,在叶轮处受到叶轮冲击而获得到一定的动压和静压,然后流入后导叶,导叶将一部分偏转的气流动能变为静压能,最后,气体经过扩压器将一部分轴向气体动能转变为静压能,然后从扩压器流出,进入管道。相比于离心式风机轴流风机体积小,压力小,风量较大,易于安装。

  离心风机原理:工作介质轴向流入叶轮,进入叶片流道,转变为垂直与风机轴的径向运动;在叶片的作用下,介质获得能量提升:静压提高、动能增加;待所升高的能量足以克服阻力,则可输送介质。

  根据动能转换为势能的原理,利用非常快速地旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。离心式风机中,气体从(集流器)轴向进入叶轮,气体流经叶轮时改变成径向,然后进入扩压器(蜗壳)。在蜗壳中,气体改变了流动方向造成减速,这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中,其次发生在扩压过程。

  离心式风机三种主要的叶轮形式:离心风机的叶轮相比轴流风机的叶轮复杂的多,工艺上要求比较高,根据叶轮出风口端的叶片角度可将风机叶轮分为前向型、径向型、后向型。

  通风机噪音特性预算方法:风机比A声级LSA是指风机在单位流量单位压力时辐射的A声级;

  Las是比A声级(dBA),La是风机A声级(dBA),Ptf是风机全压(Pa),QV是风机体积流量(m3/min)。

  一般对于同一结构样式或同一系列的风机,其比A声级是一定的,能够最终靠上面的公式计算A声级噪音,在多数时候能预算出这种风机是不是适合某项工程,但这只是预算,实际风机噪音还需以实际测量为准。

  通风机噪音A声级预算公式,由《通风机噪音限值》可知五种结构的风机的比A声级LSA,可将上述公式列成下表所示各式:

  (1)风量、风压等参数要求;风量的不同关系到所匹配马达的功率不同,和安装完成后风量能否满足实际需求;风压方面需要仔细考虑管道的布置以及气流自身的阻力损耗等。

  (2)安装的地方、安装形式、室内还是室外;安装的地方的不同选取的安装方法也有所不一样。常用的为吊挂式,平面卧式,侧墙卧式,立式等;室内外安装的不同必须要格外注意风机的防雨,防晒以及防水的要求。

  (3)输送的气体成份;指输送气体的酸碱度,含尘量,温湿度等要求。依据需求选择正真适合的材质。比如酸碱采取不锈钢材质,有机采用PP材质,一般排采用镀锌;有温湿度要求的根据场景选择正真适合的保温材料贴敷;有含尘量的根据有必要进行加固或者另外安装集尘设备。

  集风器、叶轮安装间隙:严格按照总图尺寸来安装,为了能够更好的保证风机的性能,特别应保证风机进风口与叶轮的含口间隙符合总图。对于一些气体温度比较高且机号较大的风机,为了能够更好的保证风机在高温度状态下运行时,机壳热膨胀后进风圈与叶轮不发生摩擦,进风圈与叶轮进口的含口间隙并非完全均匀,一般上大下小,左右均匀,调校进风圈与叶轮进口的含口间隙,保证该间隙值满足总图的要求。

  风机振动值参数:风机启动后,达到正常转数时,应作如下检查;风机轴承温升小于40℃,表温不大于70℃。轴承部位的振动速度有效值≤4.6mm/s。电机轴承温度照《电机使用说明书》。风机轴承振动的最大允许值为:用轴承震动速度有效显示时为:11mm/s。

  (2)风机转子每隔半月左右,应人工手动搬动转子旋转半圈(即180°),搬动前应在轴端做好标记,使原来最上方的点,搬动转子后位于最下方。

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