點擊藍字 關注我們 1 風機是用于輸送氣體的機械,從能量觀點看,它是把原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機械。而風機是對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣性簡稱。 1.風機的定義 簡單來說,風機是依靠輸入的機械能,提高氣體壓力并排送氣體的機械。 2.風機的原理 把氣體作為不可壓縮流體處理,利用高低壓來控制氣體流量、流向。 3.風機分類 按壓力分類 4.風機主要參數(shù) 壓力 離心通風機的壓力指壓升(相對于大氣的壓力),即氣體在風機內(nèi)壓力的升高值或者該風機進出口處氣體壓力之差。它有靜壓、動壓、全壓之分。性能參數(shù)指全壓(等于風機出口與進口總壓之差),其單位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。 流量 單位時間內(nèi)流過風機的氣體容積的量,又稱風量。常用Q來表示,常用單位是;m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小時)。(有時候也用到“質(zhì)量流量”即單位時間內(nèi)流過風機的氣體質(zhì)量,這個時候需要考慮風機進口的氣體密度,與氣體成份,當?shù)卮髿鈮?氣體溫度,進口壓力有密切影響,需經(jīng)換算才能得到習慣的“氣體流量”)。 一般風機流量的計算用風機出風口面積A與風機出風口處的風速來計算表示為: 轉(zhuǎn)速 風機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度。常以n來表示、其單位用r/min(r表示轉(zhuǎn)速,min表示分鐘)。 功率 驅(qū)動風機所需要的功率。常以N來表示、其單位用KW。一般我們常用的風機由于壓力溫度變化較小,所以可不考慮氣體由于溫度、壓力變化所產(chǎn)生的密度變化,可以按照標準狀態(tài)下空氣密度:1.2kg/m3來做計算。 壓力 靜壓Pst:在平直流道中運動的氣體于某一截面垂直作用于壁面的壓力。通常為測得值。在某些離心風機樣本里也被稱為真空度。 動壓Pd:該截面上氣體流動速度所產(chǎn)生的平均壓力Pd=ρv2/2。 全壓Pt:同一截面上氣體靜壓、動壓之和稱為氣體全壓,風機進出口氣體全壓之差稱為風機全壓,即:Pt=Pst+Pt。 靜壓比:在管道設計的水力計算中,要考慮管道的阻力損失,管道中風速越大,阻力損失就越大,能量衰減越快,所以對于風機來講,靜壓比是個非常重要的量值,表示為η=Pst/Pt。 功率 有效功率Pe:風機所輸送氣體在單位時間內(nèi)從風機獲得的有效能量:Pe=Pt×Q/1000[kW] 式中:Pt[Pa],Q[m3/s] 軸功率Psh:單位時間內(nèi)原動機傳遞給風機軸上的能量,一般電機直連的風機軸功率即為電機功率,如果用皮帶或者其他傳動方式的,要考慮到功率傳遞系數(shù)的影響。 風機效率 風機全壓效率ηt:風機全壓有效功率與風機軸功率之比:ηt=Pet/Psh=Pt×Q/1000/Psh 風機靜壓效率ηs:風機靜壓有效功率與風機軸功率之比:ηt=Pes/Psh=Pst×Q/1000/Psh 風機轉(zhuǎn)速n:單位:r/min或rpm 作用:風機所有性能參數(shù)均將隨轉(zhuǎn)速的變化而變化 常用的電機轉(zhuǎn)速計算公式:n=120f/p n為轉(zhuǎn)速,f為電源頻率,P為電機極數(shù)(常見2、4、6、8、10) 電機直連風機的轉(zhuǎn)速為電機轉(zhuǎn)速,可通過改變電源頻率改變風機轉(zhuǎn)速。若是皮帶傳送可根據(jù)調(diào)節(jié)原、被動皮帶輪直徑比例改變風機轉(zhuǎn)速。 下圖中就是主要的測試風壓的參數(shù): 如上圖所示,Pt1測試值為進風口全壓,Pt2為出風口全壓,則風機全壓Pt=Pt2-Pt1。 Ps1為進風口靜壓,Ps2為出風口靜壓,則風機靜壓為Ps=Ps2-Ps1。 風機動壓一般為Pd=0.5ρv2,所以一般測量出風速v,則動壓可得。 風量的得出也是通過計算得出Q=A*v,A為風機出風口面積。 風機的噪音也是測試得出,一般在距離出風口1米,下方45°角放置測試儀,然后得出頻譜圖,最后得出風機的實際噪音。當然風機噪音也可以通過風機流量、壓力估算得出,這個會在后面詳細講到。 相似風機性能參數(shù)換算: 假設某型風機參數(shù)分別為: 流量Q,壓力P,功率N,轉(zhuǎn)速n,效率η。 需換算風機參數(shù): 流量Qm,壓力Pm,功率Nm,轉(zhuǎn)速nm,效率ηm,則二者之間的換算關系如下: 5.結構簡介 風機命名規(guī)則 風機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度。常以n來表示、其單位用r/min(r表示轉(zhuǎn)速,min表示分鐘)。 風機旋向介紹:風機可制成順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)兩種型式:從電機一端正視,如葉輪按順時針方向旋轉(zhuǎn)稱順旋風機,以“順”表示;按逆時針方向旋轉(zhuǎn)稱逆風機,以“逆”表示。 風機的出口位置以機殼的出口角度表示:“順”、“逆”均可制成0°、45°、90°、135°、180°、225°共六種角度,也可按用戶的要求制成其他。 風機出風口:規(guī)定了“左”或“右”的回轉(zhuǎn)方向,各有8種不同的基本出風口位置。 風機的組成:主要由風葉、集流器、百葉窗、開窗機構、電機、皮帶輪、進風罩、內(nèi)框架、蝸殼等部件組成。開機時電機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn),并使開窗機構打開百葉窗排風。停機時百葉窗自動關閉。 葉輪 葉輪的組成:葉輪是風機的主要部件,葉輪由葉片、連接和固定葉片的前盤和后盤、輪轂組成。 離心風機的葉片型式根據(jù)其出口方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向之間的關系可分為后向式、徑向式、前向式三種。 后向式葉片的彎曲方向與氣體的自然運動軌跡完全一致,因此氣體與葉片之間的撞擊少,能量損失和噪音都小,效率也就高。前向式葉片的彎曲方向與氣體的運動軌跡相反,氣體被強行改變方向因此它的噪音和能量損失都較大,效率較低。徑向式葉片的特點介于后向式和前向式之間。 集風器 集風器的組成:集流器裝置在葉輪前,它使氣流能均勻地充滿葉輪的入口截面,并且氣流通過它時的阻力損失是最小的。 圓筒形:葉輪進口處會形成渦流區(qū),直接從大氣進氣時效果更差。 圓錐形:好于圓筒形,但它太短,效果不佳。 弧形:好于前兩種。 錐弧形:最佳,高效風機基本上都采用此種集流器。 集流器與葉輪的配合,以套口間隙形式為好。而對口間隙形式一般較少采用。 為了減弱渦流,控制倒流,在風機內(nèi)部進氣口部位加裝了一個擋風圈。 機殼 風機性能的好壞,效率的高低主要決定于葉輪,但蝸殼的形狀和大小,吸氣口的形狀等,也會對其有影響。 蝸殼的作用是收集從葉輪中甩出的氣體,使它流向排氣口,并在這個流動的過程中使氣體,從葉輪處獲得的動壓能一部分轉(zhuǎn)化為靜壓能,形成一定的風壓。 蝸殼的外形:對數(shù)螺旋線。 蝸殼出口擴壓器:因為氣流從蝸殼流出時向葉輪旋轉(zhuǎn)方向偏斜,所以擴壓器一般做成向葉輪一邊擴大,其擴散角θ通常為6°~8° 蝸舌:離心風機的蝸殼出口處有舌狀結構,一般稱作蝸舌。蝸舌可以防止氣體在機殼內(nèi)循環(huán)流動。 蝸舌的組成: 1、尖舌:用于高效率的風機,風機噪音較大。 2、深舌:大多用于低轉(zhuǎn)速的風機。 3、短舌:大多用于高轉(zhuǎn)速的風機。 4、平舌:用于低效率的風機,風機噪音小。 蝸舌頂端與葉輪外徑的間隙s,對噪聲的影響較大。間隙s小,噪聲大;間隙s大,噪聲減小。 一般取s=(0.05~0.10)D2。 蝸舌頂端的圓弧r,對風機氣動力性能無明顯影響,但對噪聲影響較大。 圓弧半徑r小,噪聲會增大,一般取r=(0.03~0.06)D2。 軸承座 軸流風機原理及特點:氣體沿軸向經(jīng)過集流器,在葉輪處受到葉輪沖擊而獲得到一定的動壓和靜壓,然后流入后導葉,導葉將一部分偏轉(zhuǎn)的氣流動能變?yōu)殪o壓能,最后,氣體經(jīng)過擴壓器將一部分軸向氣體動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,然后從擴壓器流出,進入管道。相比于離心風機軸流風機體積小,壓力小,風量較大,易于安裝。 離心風機原理:工作介質(zhì)軸向流入葉輪,進入葉片流道,轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪迸c風機軸的徑向運動; 在葉片的作用下,介質(zhì)獲得能量提升:靜壓提高、動能增加;待所升高的能量足以克服阻力,則可輸送介質(zhì)。 根據(jù)動能轉(zhuǎn)換為勢能的原理,利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速,然后減速、改變流向,使動能轉(zhuǎn)換成勢能(壓力)。離心風機中,氣體從(集流器)軸向進入葉輪,氣體流經(jīng)葉輪時改變成徑向,然后進入擴壓器(蝸殼)。在蝸殼中,氣體改變了流動方向造成減速,這種減速作用將動能轉(zhuǎn)換成壓力能。壓力增高主要發(fā)生在葉輪中,其次發(fā)生在擴壓過程。 離心風機的出風口方向示意圖: 離心風機三種主要的葉輪形式:離心風機的葉輪相比軸流風機的葉輪復雜的多,工藝上要求較高,根據(jù)葉輪出風口端的葉片角度可將風機葉輪分為前向型、徑向型、后向型。 通風機噪音特性預算方法:風機比A聲級LSA是指風機在單位流量單位壓力時輻射的A聲級; 其與A聲級之間的換算公式如下: LA=LSA+10lgQVPtf2-19.8 單位:dBA Las是比A聲級(dBA),La是風機A聲級(dBA),Ptf是風機全壓(Pa),QV是風機體積流量(m3/min)。 一般對于同一結構樣式或同一系列的風機,其比A聲級是一定的,可以通過上面的公式計算A聲級噪音,在多數(shù)時候可以預算出這種風機是否適合某項工程,但這只是預算,實際風機噪音還需以實際測量為準。 通風機噪音A聲級預算公式,由《通風機噪音限值》可知五種結構的風機的比A聲級LSA,可將上述公式列成下表所示各式: 6.風機類型展示 7.基于風機安裝運行注意事項 集風器、葉輪安裝間隙:嚴格按照總圖尺寸進行安裝,為了保證風機的性能,特別應保證風機進風口與葉輪的含口間隙符合總圖。對于一些氣體溫度較高且機號較大的風機,為了保證風機在高溫度狀態(tài)下運行時,機殼熱膨脹后進風圈與葉輪不發(fā)生摩擦,進風圈與葉輪進口的含口間隙并非完全均勻,一般上大下小,左右均勻,調(diào)校進風圈與葉輪進口的含口間隙,保證該間隙值滿足總圖的要求。 風機振動值參數(shù):風機啟動后,達到正常轉(zhuǎn)數(shù)時,應作如下檢查;風機軸承溫升不得大于40℃,表溫不大于70℃。 軸承部位的振動速度有效值≤4.6mm/s。 電機軸承溫度照《電機使用說明書》。 風機軸承振動的最大允許值為: 用軸承震動速度有效顯示時為:11mm/s。 用軸承振幅顯示時為以下值: 8.風機長期停車存放不用時的保養(yǎng)工作 (1)將軸承及其它主要的零部件的表面涂上防銹油以免銹蝕。 (2)風機轉(zhuǎn)子每隔半月左右,應人工手動搬動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)半圈(即180°),搬動前應在軸端做好標記,使原來最上方的點,搬動轉(zhuǎn)子后位于最下方。 理機開孔位置: 佛山市風泰風機科技有限公司 ——節(jié)能降耗、高效綠色的風機制造專家 佛山市風泰風機有限公司是一家專業(yè)從事各類節(jié)能環(huán)保型工業(yè)風機設計與制造的高新技術企業(yè)。 企業(yè)聚焦鋁材、陶瓷、環(huán)保、新能源、鋰電池、玻璃等多個行業(yè),產(chǎn)品廣泛應用于機械、化工、環(huán)保、建材、冶金、涂裝等工業(yè)領域。 風泰微信公眾號 風泰電子說明書 地址:佛山市南海區(qū)大瀝謝邊第一工業(yè)區(qū) 聯(lián)系方式(固話):0757-85595507 聯(lián)系方式(手機):13928676733
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