鼓风机是输送气体的机器,从能源的角度来看,它是
原动机的机械能转变为气态能量的机器。鼓风机是对气体压缩和气体输送机器习惯性的简称。
风扇的定义
简而言之,鼓风机是依靠输入的机械能提高气体压力,并排发送气体的机器。
风扇原理
用不可压缩流体处理气体,利用高压控制气体的流动和流动。
粉丝分类:
按压力分类:
风机的主要参数和结构介绍
风扇的主要技术参数概念:
1)压力:离心通风机的压力指压上升(相对于大气压力),即气体在风机内压力的上升值或风机进出口中气体压力的差异。它有恒压、动压和电压之分。性能参数表示总压力(等于风扇出口和进口总压力之间的差异),单位通常使用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
2)流量:单位时间内通过风扇流动的气体体积量(又称风量)。通常用q表示,常用单位如下:M3/s、m3/min和m3/h(秒、分钟、小时)。(有时使用“质量流量”,即单位时间内流动风机的气体质量,此时风机进口的气体密度和气体成分、当地气压、气体温度、进口压力都有密切的影响,只有经过转换才能获得习惯的“气体流量”。
一般风机流量计算是以风机出风口区域A和风机出风口的风速计算的。
3)速度:风扇转子转速。
始终以n表示,单位以r/min(r表示转速,min表示分钟)表示。
4)功率:驱动风扇所需的功率。总是用N表示,那个单位用KW表示。
一般来说,我们使用的风扇由于压力温度变化较小,因此可以在标准状态下根据空气密度:1.2千克/m3计算,而不考虑温度、压力变化引起的气体密度变化。
5)压力
1、静压Pst:平面DC通道中运动的气体在一个截面中垂直作用于墙的压力。通常是测量值。在一些离心风扇样品中,也称为真空度。
动态压力Pd:此剖面中气体流动速度下产生的平均压力Pd=v2/2。
电压Pt:相同截面的气体静压、动压之和称为气体电压,风扇进出口气体电压之差称为风扇电压,即Pt=Pst Pt。
静压比:在管道设计的水力计算中,必须考虑管道的阻力损失。管道风速越大,阻力损失越大,能量衰减越快,因此对于风扇来说,静压比是以=Pst/Pt表示的非常重要的值。
6)电力
1、有效功率Pe:风扇传送的气体在单位时间内从风扇获得的有效能量:PE=pt q/1000 [kw]
型式中:pt [pa],q [m3/s]
2、轴功率Psh:单位时间内用原动机传递给风扇轴的能量,普通电机直接连接的风扇轴功率是电机功率。如果使用皮带或其他传动方式,则必须考虑功率传动系数的影响。
风扇效率:
风扇电压效率t:风扇电压有效功率与风扇轴功率之比:t=Pet/Psh=PtQ/1000/Psh
风扇静压效率s:风扇静压有效功率与风扇轴向功率之比:t=Pes/Psh=PstQ/1000/Psh
风扇速度n:单位:r/min或rpm
作用:风扇的所有性能参数都取决于转速
常用的马达速度计算公式为n=120f/p,n表示转速,f表示电源频率,p表示马达极数(一般为2、4、6、8、10)
马达直接连接风扇的转速是马达转速,通过更改电源频率可以更改风扇转速。
对于皮带传输,您可以根据调整来源、手动皮带轮直径比率变更风扇速度。
下图是测试风压的主要参数。
e/61700002d66399d7307c?from=article.detail&_iz=31825&index=5" width="620" height="319"/>如上图所示,Pt1测试值为进风口全压,Pt2为出风口全压,则风机全压Pt=Pt2-Pt1。
Ps1为进风口静压,Ps2为出风口静压,则风机静压为Ps=Ps2-Ps1。
风机动压一般为Pd=0.5ρv2,所以一般测量出风速v,则动压可得。
风量的得出也是通过计算得出Q=A*v,A为风机出风口面积。
风机的噪音也是测试得出,一般在距离出风口1米,下方45°角放置测试仪,然后得出频谱图,最后得出风机的实际噪音。当然风机噪音也可以通过风机流量、压力估算得出,这个会在后面详细讲到。
相似风机性能参数换算:
假设某型风机参数分别为:
流量Q,压力P,功率N,转速n,效率η。
需换算风机参数:
流量Qm,压力Pm,功率Nm,转速nm,效率ηm,则二者之间的换算关系如下:
结构简介:
风机命名规则:
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:
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: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。
圆筒形:叶轮进口处会形成涡流区,直接从大气进气时效果更差。
圆锥形:好于圆筒形,但它太短,效果不佳。
弧形:好于前两种。
锥弧形:最佳,高效风机基本上都采用此种集流器。
集流器与叶轮的配合,以套口间隙形式为好。而对口间隙形式一般较少采用。
为了减弱涡流,控制倒流,在风机内部进气口部位加装了一个挡风圈。
机壳: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,使他流向排气口,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:离心风机的蜗壳出口处有舌状结构,一般称作蜗舌。蜗舌可以防止气体在机壳内循环流动。
蜗舌的组成;
1、尖舌;用于高效率的风机,风机的噪音一般比较大。
2、深舌;大多用于低转速的风机。
3、短舌;大多用于高转速的风机。
4、平舌;用于低效率的风机,风机噪音小。
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。一般取s=~0.10)D2。
蜗舌顶端的圆弧r,对风机气动力性能无明显影响,但对噪声影响较大。
圆弧半径r小,噪声会增大,一般取r=~0.06)D2。
轴承座:
轴流风机原理及特点:
气体沿轴向经过集流器,在叶轮处收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,利用高速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。
离心风机的出风口方向示意图:
离心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,其与A声级之间的换算公式如下:
LA=LSA+10lgQVP 单位:dBA
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,可以通过上面的公式计算A声级噪音,在多数时候可以预算出这种风机是否适合某项工程,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:
常见部件照片:
基于风机安装运行注意事项:
集风器、叶轮安装间隙:
严格按照总图尺寸进行安装,为了保证风机的性能,特别应保证风机进风口与叶轮的含口间隙符合总图。对于一些气体温度较高且机号较大的风机,为了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。
圆形调风门安装:安装调节门时应注意调节门的叶片转动方向是否正确,应保证进气的方向与叶轮旋转方向一致。常见的调节门是花瓣式叶片型调节门,调节范围由0°(全开)到90°(全闭)。调节门的搬把位置,从进风口方向看过去在右侧。对于顺旋转风机,搬把由下往上推是全闭到全开方向。对于逆旋转风机,搬把由上往下拉是全闭到全开方向。
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;
风机轴承温升不得大于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。
用轴承振幅显示时为以下值:
风机长期停车存放不用时的保养工作
(1)将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。
(2)风机转子每隔半月左右,应人工手动搬动转子旋转半圈(既180°),搬动前应在轴端作好标记,使原来最上方的点,搬动转子后位于最下方。
理机开孔位置:
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