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引风机的工作原理及性能参数-淄博运通通风设备有限公司新闻中心
 
引风机的工作原理及性能参数
  发表于 2017-4-8 17:46:58

  
引风机的工作原理及性能参数
 
一、引风机的定义:
用来抽吸、排送气体和用来压缩气体的机械称为引风机。
二、引风机的分类:
1、按工作原理的不同来分可分为叶轮式和容积式两大类。前者包括离心式风机和轴流风机;后者包括活塞式风机和旋转式风机。
2、按排气压强的不同风机分为:A、通风机:排气压强在14.7Kpa以下;B、鼓风机:风压在14.7~300Kpa之间;C、压气机:风压在300Kpa以上的风机;D、真空泵:产生50Kpa以上真空度的风机,是用于压力低于大气压的空间抽吸气体,把气体排除到大气中或高于大气压的空间。
3、通风机按风压大小又可分为:低压通风机(风压在1Kpa以下);中压通风机(风压在1~3Kpa);高压通风机(风压在3~14.7Kpa),通风机属于叶轮式风机。
三、离心引风机的构造及工作原理
离心引风机主要由工作叶轮和螺旋形机壳组成,主要部件是机壳、叶轮、轮毂、机轴、吸气口和排气口,此外还有轴承座、机座和皮带轮(或联轴器)等部件。它的轴通过联轴器或皮带轮、皮带与电动机轴相连。当电动机带动叶轮转动时,空气也随叶轮旋转,空气在惯性的作用下,被甩向四周,汇集到螺形机壳中。空气在螺形机壳中流向排气口的过程中,由于截面不断扩大,速度逐渐变慢,大部分动压转化为静压,最后以一定的压力从排气口压出。当叶轮中的空气被排出后,叶轮中心形成一定的真空度,吸气口外面的空气在大气压力的作用下被吸入叶轮。叶轮不断旋转,空气就就不断的吸入和压出。显然,通风机是通过叶轮的旋转,把能量传递给空气,从而达到输送空气的目的。
离心式通风机的吸气口(进口)是负压,排气口(出口)是正压,所以它既可以向窑炉内鼓风,也能从窑炉内抽风(或排风)。
1、叶轮
叶轮由叶片、前盘、后盘和轮毂组成。叶片焊接在前后盘上,后盘用铆钉与轮毂铆接,整个叶轮就通过轮毂固定在机轴上。高压通风机的叶轮也有整个铸成的。目前通风机叶轮的前盘趋向于做成锥形或曲线锥形,这与气体流向方向一致,有利于减小阻力,提高通风机效率。叶轮是通风机最关键的部件,特别是叶轮上叶片的型式对通风机性能影响最大。
离心式通风机的叶片型式,根据其出口方向同叶轮旋转方向之间的关系,可以分为后向式、径向式和前向式三种。叶片出口端切线方向与叶轮该处圆周速度的方向之间的夹角大于90度的,称为后向式叶片;夹角等于90度的,称为径向式叶片;夹角小于90度的,称为前向式叶片。
三种型式叶片的优缺点:
(1)后向式叶片的弯曲方向和气体的自然运动轨迹完全一致,所以在后向式叶片槽道中流动时,气体与叶片之间的撞击很小,因此能量损失和噪音都较小,效率可提高。
(2)前向式叶片的弯曲方向和气体的自然运动轨迹完全相反,气体沿叶片之间的槽道运动时,被强行改变方向,因此气体和叶片之间的撞击剧烈,能量损失和噪音都较大效率较低。
(3)另一方面,在叶轮的尺寸和转速相同情况下,后向式叶片只能使气体以较低的流速从叶轮中甩出,气体所获得的动压较低,因此气体从通风机排出时所获得的静压(靠动压转化而来)也较低。而前向式叶片则能使气体获得较大的静压。
(4)径向式叶片的优缺点介于后向式和前向式之间。
从叶轮的尺寸来看,低压通风机的叶片是宽而短(径向),高压通风机的叶片是狭而长(径向);中压通风机介于两者之间。因为叶轮外径一定,转速一定时,单位气体通过叶片间的槽道长,则接受的能量就多,产生的风压就大。
2、机壳
通风机性能的好坏,效率的高低,主要决定于叶轮,但机壳的形状和大小,吸气口的形状等,也有重要影响。机壳的作用是收集从叶轮中甩出的气体,使它流向排气口,并在这过程中使气体从叶轮获得的动压能转化为静压能。机壳一般做成螺线形,因为气体在螺线形机壳中流动阻力最小。螺线形机壳的断面是沿叶轮转动方向逐渐扩大,至排气口断面积最大。
为了适应工作地点布置的要求,一种型号的通风机往往做成多种排气口位置,用旋转方向和角度来表示,从电动机或皮带轮一端正视,如叶轮顺时针方向旋转,称为右转通风机;相反称左转通风机,但以右转为基本的旋转方向。
3、机座和传动方式
通风机的机座用建筑钢焊接或用生铁铸造而成。通风机轴承大都用滚珠轴承。传动方式有A、B、C、D、E、F六个代号。A——悬臂支承,电机直接带动;B——悬臂支承,皮带轮传动;C——悬臂支承,皮带轮外传动;D——悬臂支承,联轴器联动;E——双支承,皮带传动;F——双支承,联轴器连接。
四、离心式风机的性能参数
离心式风机性能参数主要有风压、风量、功率、效率和转速等。
1、风压(压头)H
单位体积的气体从通风机得到的能量,称为通风机的压头。显然,通风机的风压等于通风机出口气体的全压与进口气体的全压之差。通风机的全压等于其静压与动压之和,单位为Pa。
2、风量Q
通风机每单位时间内所排送的气体体积称为风量,其单位为m³/s或m³/h。
3、功率N
用通风机输送气体时,气体从通风机获得能量,而通风机则消耗能量,通风机每单位时间传递给气体的能量称为通风机的有效功率,其单位为W,即          N=HQ
式中N——通风机的有效功率(W)
    Q——通风机所输送的风量(m³/s)
    H——通风机所产生的全风压(Pa)
4、效率η
实际上,由于通风机运转时,气体在通风机中流动有能量损失,因此输入通风机功率要比N大,即
            Nѕh=N/η=HQ/η
式中    Nѕh——通风机的轴功率(W)
        η——通风机的效率,后向式叶片通风机的效率一般为0.8~0.9;前向式叶片通风机的效率一般为0.6~0.65。η=N/Nѕh

  
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