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离心风机的工作原理
离心风机的工作原理
离心风机是一种常见的传动装置，主要用于产生气流并将其输送到其他设备或空间中。
它可以在许多不同的应用领域中使用，包括通风、空调、工业过程等。
离心风机的工作原理是基于离心力的产生和利用。
当电机启动时，离心风机内部的叶轮开始旋转。
这些叶轮通常由多个弯曲的叶片组成，它们被安装在旋转的轴上。
当离心风机旋转时，其叶轮受到电机的驱动力，产生大量的离心力。
这种离心力将气体推向离心风机的出口方向，从而形成气流。
被推动的气体可以是空气、气体混合物或其它气体。
离心风机还配备了进风口，从中吸入气体。
进入风机的气体首先经过导流环，然后进入叶轮。
叶轮的旋转使得气体受到离心力的影响，将其推向离心风机的出口。
离心风机的性能通常通过其风量和静压来描述。
风量是指单位时间内通过离心风机的气体体积，单位通常为立方米每小时。
静压是指设备在运行过程中产生的气流所具有的压力，单位通常为帕斯卡。
总结起来，离心风机的工作原理是通过电机驱动叶轮旋转，产生离心力推动气体形成气流。
该设备具有广泛的应用领域，并且其性能可以通过风量和静压来描述。
离心风机的工作原理课件
离心风机的工作原理 课件
contents
目录
• 离心风机概述 • 离心风机的工作原理 • 离心风机的结构组成 • 离心风机的性能参数 • 离心风机的运行与维护 • 离心风机的发展趋势与未来展望
01
离心风机概述
离心风机的定义
01
离心风机是一种利用旋转叶轮产 生离心力，将气体从进风口吸入 ，经过压缩、增压或通风后，再 通过出风口排出的机械。
离心风机的日常维护与保养
定期检查
应定期检查离心风机的轴承、密封件 、润滑系统等部件，确保其正常工作 。同时，应定期清理风机内部，防止 积灰和杂物影响风机的性能。
更换易损件
对于离心风机中的易损件，如轴承、 密封件等，应定期更换。在更换时， 应选用质量合格的原装配件，以保证 风机的性能和寿命。
离心风机常见故障及处理方法
04
离心风机的性能参数
离心风机的风量
风量
指离心风机在单位时间内所输送 的空气量，通常以立方米/小时或 立方米/秒为单位进行计量。
风量与工况
风量的大小受到工作状况（即系 统阻力、转速、电机功率等）的 影响，需要根据实际需求和系统 配置进行合理选择。
调节风量
为了适应不同的工况需求，离心 风机通常配备风量调节装置，如 进口导叶或可转百叶等，以实现 对风量的有效控制。
轴承温度过高
当离心风机的轴承温度过高时，可能是由于轴承缺油或轴承损坏引起的。此时， 应立即停机检查轴承，并加注适量的润滑油。如果轴承损坏严重，应及时更换。
振动过大
当离心风机出现振动过大的情况时，可能是由于转子不平衡、轴承损坏、联轴器 松动等原因引起的。此时，应立即停机检查，并根据具体情况进行处理。如果问 题严重，可能需要请专业人员进行检查和维修。
contents
目录
• 离心风机概述 • 离心风机的工作原理 • 离心风机的结构组成 • 离心风机的性能参数 • 离心风机的运行与维护 • 离心风机的发展趋势与未来展望
01
离心风机概述
离心风机的定义
01
离心风机是一种利用旋转叶轮产 生离心力，将气体从进风口吸入 ，经过压缩、增压或通风后，再 通过出风口排出的机械。
离心风机的日常维护与保养
定期检查
应定期检查离心风机的轴承、密封件 、润滑系统等部件，确保其正常工作 。同时，应定期清理风机内部，防止 积灰和杂物影响风机的性能。
更换易损件
对于离心风机中的易损件，如轴承、 密封件等，应定期更换。在更换时， 应选用质量合格的原装配件，以保证 风机的性能和寿命。
离心风机常见故障及处理方法
04
离心风机的性能参数
离心风机的风量
风量
指离心风机在单位时间内所输送 的空气量，通常以立方米/小时或 立方米/秒为单位进行计量。
风量与工况
风量的大小受到工作状况（即系 统阻力、转速、电机功率等）的 影响，需要根据实际需求和系统 配置进行合理选择。
调节风量
为了适应不同的工况需求，离心 风机通常配备风量调节装置，如 进口导叶或可转百叶等，以实现 对风量的有效控制。
轴承温度过高
当离心风机的轴承温度过高时，可能是由于轴承缺油或轴承损坏引起的。此时， 应立即停机检查轴承，并加注适量的润滑油。如果轴承损坏严重，应及时更换。
振动过大
当离心风机出现振动过大的情况时，可能是由于转子不平衡、轴承损坏、联轴器 松动等原因引起的。此时，应立即停机检查，并根据具体情况进行处理。如果问 题严重，可能需要请专业人员进行检查和维修。
离心风机的工作原理及结构
径向式叶片的特性，介于后向式和前向式之间。
一台通风机，它的宽度相同，外表面呈螺旋形，从起始处到终止处平滑加大，气体通过的断面逐加大，使气体在流动过程中动压头转化为静压头。
ห้องสมุดไป่ตู้
离心风机所产生的压强在0.98~2.94kPa(100~300mmH2O)之间，称之为中压风机；压强<0.98kPa(100mmH2O),称为低压风机；压强>2.94kPa(300mmH2O)时，称为高压风机，一般除尘系统采用中压风机，离心式通风机所产生的压强一般不大于14.71kPa(1500mmH2O)
采用后向式叶片,转动时呈流线型,气体与叶片之间的撞击轻,能量的损失较少、噪声较小，效率较高。但后向式叶片甩出去的气体流速较低，气体获得的动压较低，从风机排出去之后静压也较低。
采用前向式叶片，转动时气流不平稳，撞击剧烈，能量损失大、噪声大、较率低。但前向式叶片甩出去的气体流速高，在风机的出口处可以获得较大的静压。
离心风机的构造如图所示。它的主要部件是机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口。叶轮在旋转时产生离心力,将空气从叶轮中甩出，汇集在机壳中，压力高，从出风口排出。叶轮中的空气被排出后，形成了负压，抽吸着外界气体向风机内补充。叶轮上叶片的型式对通风机的性能影响很大,在叶片的端头处旋转的轨迹上向前方做一切线,再从叶片本身的端头处做一切线,两条切线的交角俄用β表示, β>90°称为后向式叶片, β<90°称为前向式叶片, β接近于90°称为径向式叶片。
第二章 离心泵与风机的基本理论
（3）克服液体流动时的阻力损失 hw=Σhf+Σhj， hf为沿程阻力损失， hj为局部阻力损失。 所以选样泵时所需要的扬程，至少为
p p H Hp hw g
若流体为气体，则选择风机时计算风机所需的最小全压p为：
p ( p p) ghw
二、运转中泵与风机所提供的扬程
p2 p1 v2 v1 H E2 E1 g 2g
2 2
p1 ( pamb pm ) 34350 Pa p2 ( pamb pB ) gh 329820 Pa 4 qv qv v 3(m / s ) v2 4.32 (m / s ) 1 2 D D ( p )2
q VT v2 r2 cos 2
根据动量矩方程 M qVT (v2 r2 cos 2 v1 r1 cos1 ) 理想情况下，叶轮旋转时传递给流体的功率与流体获得的能量 相同，即功率P不变。 P M gqVT HT 所以泵的扬程为
H T 1 1 (v2u2 cos 2 v1u1 cos1 ) (u2v2u u1v1u ) g g
p ( p2 pamb )
3、定义 通风机静压
2
2
通风机动压
通风机全压
v2 pd pd 2 2
v1 pst p2 ( p1 ) 2 2
p pst pd
例：某泵装置中，进口管路直径D＝150mm，其上真空表读 数 pm＝6.665×104Pa，出口管路直径Dp＝125mm，压力表 读数 p＝0.22MPa，压力表位置比真空表高1m，输送介质密 度ρ＝900kg/m3。已知泵流量qv＝0.053m3/s，试求泵的扬程。 解：泵的扬程H为：
第三节 离心泵与风机的基本方程式
离心风机的工作原理
02
随着叶轮的旋转，气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，形成
高压气流。
高压气流通过出口管道排出，同时产生负压，将外部气体吸入
03
风机内。
离心风机的调节
1
通过调节出口阀门的开度来控制风量大小。
2
通过改变电机转速来调节风压和风量。
3
使用变频器等调速装置实现电机转速的连续调节， 以达到更好的调节效果。
离心风机的停机
离心风机的工作原理
目 录
• 离心风机概述 • 离心风机的工作与保养
离心风机概述
01
离心风机的定义
离心式风机是一种利用旋转叶轮产生 离心力来输送气体的机械，也称为离 心式鼓风机或离心式通风机。
叶轮高速旋转时，气体被甩入叶轮内 的气体通道，然后流入扩压器，通过 扩压器将气体动能转化为压力能，使 气体压力得到提高。
马力（hp）表示。
功率曲线
离心风机的功率曲线随着流量和压 力的变化而变化。
节能效率
离心风机可以通过优化设计、选用 高效电机等手段提高节能效率。
效率与损失
效率计算
离心风机的效率可以通过实际测量或 计算得出，通常以百分比表示。
损失原因
效率优化
通过改进设计、选用优质材料和加强 维护保养等手段可以提高离心风机的 效率。
01
02
03
关闭出口阀门，停止电 机运行。
检查并维护风机和电机 ，确保其处于良好状态
。
对风机进行清洁和维护 ，以延长其使用寿命。
离心风机的维护与保
05
养
日常维护
01
02
03
04
检查风机运行状态
观察风机的振动、声音和温度 ，确保风机正常运行。
离心风机的工作原理解读
图14-10 常用叶轮形式
a.前向叶片 b.多叶式前向叶片 c.径向曲叶片 d.径向直叶片 e.后向曲叶片 f.后向直叶片
（一）叶片形状对风机性能的影响 叶片形状影响出口安装角β2A的大小， 因而也影响在叶轮出口处气流绝对速度C2 的大小（图14－11）。C2不同， 则风机性能也有较大差异。
• 图11 叶片出口角β2A对叶 轮出口速度C2的影响 • (D2、 n、u2相等) • a.前向叶片(β2A＞90°) b. 径向叶片(β2A=90°) c.后 向叶片(β2A＜90°) • 1 、 由 式 PT∞=ρu2C2u 可知， C2u 愈大，则风机的 压力愈高。由图 14 － 11 可 见，在叶轮直径相同、转速 相同、流量相等时，前向叶 轮风机压力最高，径向次之， 而后向最低。
离心风机的工作过程
离心风机主要由叶轮、进风 口及蜗壳等组成（图14－ 2）。叶轮转动时，叶道 （叶片构成的流道）内的空 气，受离心力作用而向外运 动，在叶轮中央产生真空度， 因而从进风口轴向吸入空气 （速度为c0）。吸入的空气 在叶轮入口处折转90°后， 进入叶道（速度为c1），在 叶片作用下获得动能和压能。 从叶道甩出的气流进入蜗壳， 经集中、导流后，从出风口 排出
离心风机的工作原理
离心风机的工作原理
（离心式风机的分类
1 、 风机按风压（相对压力）H的大小，可分为： 2 、 高压离心风机P=2940—14700N/m2 （H=300—1500 毫米水柱） 3 、中压离心风机 P=980—2940N/m2 （H=100—300毫 米水柱） 4 、 低压离心风机P< 980N/m2 （H<100毫米汞柱）； 5、 高压轴流风机P=490—4900N/m2 （H=50—500毫米水 柱） 6 、 低压轴流风机P<490N/m2
离心式风机工作原理
离心式风机工作原理
离心式风机是一种常见的动力机械设备，主要用于产生强大的气流。
它利用了离心力的原理来将气体加速并排出。
离心式风机的工作原理基于动能转换。
当电机通过轴向传递力矩给风机的转子，转子开始旋转。
转子上装有多个弯曲的叶轮，叶轮通过离心力将进入风机的气体迅速加速。
当气体进入风机后，叶轮将其顺时针方向推向风机的出口。
离心式风机利用离心力的原理使得气体加速。
离心力是由转子上旋转的叶轮产生的。
当气体进入风机的中心区域，叶轮会迅速将其推向外围区域。
由于叶轮上的叶片弯曲，气体在叶片的作用下会不断改变流动方向，以致于气流进一步加速。
离心式风机的特点是喷射出的气流具有高速和高压。
这种风机适用于需要远距离输送气体或产生强大气流的场合。
例如，将离心式风机应用于通风系统可以帮助排除室内废气，提供清新的空气。
总结一下，离心式风机通过利用离心力将进入风机的气体加速并排出。
它的工作原理基于动能转换，利用旋转的叶轮使气体加速。
这种风机具有高速和高压的特点，适用于输送气体或产生强大气流的场合。
离心风机工作原理
离心风机工作原理离心风机是一种广泛应用于通风、冷却和排放系统中的设备，它通过旋转的叶轮将空气或气体吸入，并以高速将其排出。
离心风机的工作原理基于离心力的作用，下面将详细介绍离心风机的工作原理。
离心风机由驱动设备、旋转的叶轮、进口和出口管道以及支撑结构组成。
当离心风机启动时，驱动设备会带动叶轮高速旋转。
叶轮的旋转产生离心力，将空气或气体从进口吸入。
在叶轮旋转的同时，叶轮的形状和叶片的倾斜角度会使空气或气体在叶轮内部形成旋转流。
这种旋转流将空气或气体推向离心风机的出口。
离心风机利用离心力将空气或气体加速并排出。
离心力是一种惯性力，直接与物体的质量和旋转半径相关。
在叶轮旋转过程中，叶片会不断改变风流的方向，并迫使空气或气体沿着叶片的弧线前进。
由于离心力的作用，离心风机能够有效地将空气或气体从进口吸入，并将其推向出口。
离心风机的效率和性能很大程度上取决于其叶轮的设计。
叶轮的形状、大小和叶片的倾斜角度会直接影响风机的流量、压力和效率。
一般来说，叶轮的直径越大，风机的流量和压力就越大。
叶片的倾斜角度也会影响风机的性能，较小的倾斜角度可以提供更大的流量，而较大的倾斜角度则可以提供更大的压力。
因此，叶轮的设计需要根据特定应用的需求进行优化。
除了叶轮的设计，离心风机的工作性能还受到其他因素的影响。
其中之一是进口和出口的管道设计。
进口管道的设计应该尽量减少管道中的阻力，以确保充足的空气或气体能够顺利流入风机。
出口管道的设计则需要能够有效地排放风机中的空气或气体，并减少压力损失。
另一个影响离心风机性能的因素是驱动设备的选择。
驱动设备可以是电动机、发动机或其他可提供足够动力的设备。
驱动设备的选择应根据离心风机所需的功率和转速进行匹配，并考虑到设备的可靠性和效率。
离心风机广泛应用于许多领域，如建筑、工业、矿山和航空航天等。
在建筑领域，离心风机常用于通风和空调系统，以提供新鲜空气和调节室内温度。
在工业领域，离心风机被用于冷却和空气循环系统，以保持机器和设备的正常运行温度。
离心式通风机的构造和工作原理课件
材料优化
选用高强度、轻质的材料， 如钛合金、复合材料等， 减轻通风机重量，降低能 耗。
低噪音化
声学设计
采用声学设计软件对通风 机进行降噪优化，降低运 行时的噪音水平。
消声装置
在通风机进风口和出风口 安装消声装置，吸收和降 低噪音。
振动控制
优化通风机转子平衡，减 少振动，降低因振动产生 的噪音。
智能化
部件。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴 承，具有良好的承载能力和耐久
性。
轴通常由高强度钢材制成，经过 精密加工和平衡校准，以确保旋
转平稳、振动小。
进出口管
进出口管是离心式通风机的重要组成 部分，用于连接通风机和风管系统。
进出口管通常采用金属材料制成，如 钢管或铝合金管，具有良好的强度和 耐久性。
进出口管的设计应尽可能减少空气流 动的阻力，提高通风效率。
结构简单
离心式通风机结构简单，主要由叶轮、蜗壳、进风口和电机等部分组成， 易于制造和维护。
由于结构简单，离心式通风机在运行过程中故障率较低，可靠性较高。
结构简单的离心式通风机也方便拆卸和组装，便于维修和保养。
维护方便
离心式通风机采用标准化的设计，各部 件易于更换，维护方便。
由于离心式通风机结构简单，其维护成 本也相对较低，能够节省用户的维护费
叶轮的形状和尺寸对通风机的 性能和效率有很大影响，因此 需要根据实际需求进行设计。
机壳
机壳是离心式通风机的外壳，通 常由钢板焊接而成，具有足够的
强度和刚度。
机壳内部通常装有隔板，用于引 导空气流动，提高通风效果。
机壳的进出口通常装有消音器或 静音器，以降低通风机运行时的
噪音。
轴承和轴
轴承和轴是离心式通风机的重要 支撑部件，用于支撑叶轮等旋转
离心风机培训课件
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(a)圆柱形 (b)圆锥形 (c)弧形 (d)锥柱形 (e)锥弧形 图4-2 集流器形式
---
插入式配合的进风口，与叶轮间隙规定如下： 1、双吸入式风机，连轴器侧轴向伸入长度为
具有前弯叶片形式的风机效率低于具有后 弯叶片形式的风机效率，但其风压比较高， 在相同参数条件下，风机体积可以比其他形 式叶片的风机小。目前用于要求高风压的风 机。
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通风机的各部件中，叶轮是最关键性的部件， 特别是叶轮上叶片的形式很多，但基本上可 分为前向式、径向式和后向式三种。
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叶片出口角β：叶片的出口方向（出口端的切 向方向）和叶轮的圆周方向（在叶片出口端 的圆周切线方向）之间的夹角。
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离心风机结构简图 1-进气室；2-进气口；3-叶轮；4-蜗壳；5-主轴； 6-出气口；7-扩散器 ---
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三、进气方式 离心式风机的进气方式分为单侧和双侧进气
方式两种。 四、出风口位置
离心式出风口的位置根据使用要求，可以做 成向上、向下、水平、向左、向右、各向倾斜 等多种方式。 五、传动方式
离心式风机工作原 理及结构介绍
锅炉辅机班
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第一节 离心式风机的工作原理
当原动机带动叶轮旋转时，叶轮中的叶片迫使流 体旋转，即叶片对流体沿它的运动方向做功，从而 使流体的压力能和动能增加。与此同时，流体在惯 性力的作用下，从中心向叶轮边缘流去，并以很高 的速度流出叶轮进人蜗壳，再由排气孔排出，这个 过程称为压气过程。同时，由于叶轮中心的流体流 向边缘，在叶轮中心形成了低压区，当它具有足够 的真空时，在吸入端压力作用下（一般是大气压） 流体经吸入管进入叶轮，达个过程称为吸气过程。
3.径向式叶轮的特点介入后向式和前向式之间。
(a)圆柱形 (b)圆锥形 (c)弧形 (d)锥柱形 (e)锥弧形 图4-2 集流器形式
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插入式配合的进风口，与叶轮间隙规定如下： 1、双吸入式风机，连轴器侧轴向伸入长度为
具有前弯叶片形式的风机效率低于具有后 弯叶片形式的风机效率，但其风压比较高， 在相同参数条件下，风机体积可以比其他形 式叶片的风机小。目前用于要求高风压的风 机。
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通风机的各部件中，叶轮是最关键性的部件， 特别是叶轮上叶片的形式很多，但基本上可 分为前向式、径向式和后向式三种。
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叶片出口角β：叶片的出口方向（出口端的切 向方向）和叶轮的圆周方向（在叶片出口端 的圆周切线方向）之间的夹角。
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离心风机结构简图 1-进气室；2-进气口；3-叶轮；4-蜗壳；5-主轴； 6-出气口；7-扩散器 ---
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三、进气方式 离心式风机的进气方式分为单侧和双侧进气
方式两种。 四、出风口位置
离心式出风口的位置根据使用要求，可以做 成向上、向下、水平、向左、向右、各向倾斜 等多种方式。 五、传动方式
离心式风机工作原 理及结构介绍
锅炉辅机班
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第一节 离心式风机的工作原理
当原动机带动叶轮旋转时，叶轮中的叶片迫使流 体旋转，即叶片对流体沿它的运动方向做功，从而 使流体的压力能和动能增加。与此同时，流体在惯 性力的作用下，从中心向叶轮边缘流去，并以很高 的速度流出叶轮进人蜗壳，再由排气孔排出，这个 过程称为压气过程。同时，由于叶轮中心的流体流 向边缘，在叶轮中心形成了低压区，当它具有足够 的真空时，在吸入端压力作用下（一般是大气压） 流体经吸入管进入叶轮，达个过程称为吸气过程。
3.径向式叶轮的特点介入后向式和前向式之间。
化工机器教学课件离心式风机的结构、工作原理、主要零部件
（四）扩散器
扩散器设置在风机机壳出口处，其作用是降低出口气流速度，使部分动 能转变为静能。根据出口管路的需要，扩散器有圆形和方形截面两种。
二 离心式风机的工作原理
二 离心式风机的工作原理
离心式风机是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。
三 离心式风机的主要零部件
三 离心式风机的主要零部件
（一）叶轮
风机的主要工作部件是叶轮，它是 风机的心脏部件，主要有轴盘、后 盘、前盘和叶片组成。叶轮安装在 主轴上。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
机壳由蜗壳、进风口和风舌零部件组成。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
蜗壳是由蜗板和左右两块侧板 焊接而成，其作用是收集从叶 轮出来的气体，并引导到蜗壳 出口，经过出风口，把气体输 送到管道内或排到大气中去。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
蜗壳的蜗板是一条对数螺旋线， 为了制造方便，一般将蜗壳设 计成等宽度矩形断面。
离心式风机的结构、工作原理、ART ONE
一
二
PART TWO
离心式风机的工作原理
PART THREE
三
一 离心式风机的结构
一 离心式风机的结构
离心式风机结构简单，制造方便，叶轮和蜗壳一般都用钢板制成，通常均采用焊接， 有时也用铆接。
一 离心式风机的结构
1一吸入口；2一叶轮前盘；3一叶片；4—后盘；5—机壳； 6—出口；7—截流板（风舌）；8—支架
三 离心式风机的主要零部件
（三）进气箱
进气箱一般只使用在大型的或双吸离心式通风机上。其主要作用可使轴承装于 通风机的机壳外边，便于安装与检修，对改善锅炉引风机的轴承工作条件更为 有利，对进风口直接装有弯管的通风机，在进风口前设置进气箱，能减少因气 流不均匀进入叶轮产生的流动损失。
扩散器设置在风机机壳出口处，其作用是降低出口气流速度，使部分动 能转变为静能。根据出口管路的需要，扩散器有圆形和方形截面两种。
二 离心式风机的工作原理
二 离心式风机的工作原理
离心式风机是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。
三 离心式风机的主要零部件
三 离心式风机的主要零部件
（一）叶轮
风机的主要工作部件是叶轮，它是 风机的心脏部件，主要有轴盘、后 盘、前盘和叶片组成。叶轮安装在 主轴上。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
机壳由蜗壳、进风口和风舌零部件组成。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
蜗壳是由蜗板和左右两块侧板 焊接而成，其作用是收集从叶 轮出来的气体，并引导到蜗壳 出口，经过出风口，把气体输 送到管道内或排到大气中去。
三 离心式风机的主要零部件
（二）机壳
蜗壳的蜗板是一条对数螺旋线， 为了制造方便，一般将蜗壳设 计成等宽度矩形断面。
离心式风机的结构、工作原理、ART ONE
一
二
PART TWO
离心式风机的工作原理
PART THREE
三
一 离心式风机的结构
一 离心式风机的结构
离心式风机结构简单，制造方便，叶轮和蜗壳一般都用钢板制成，通常均采用焊接， 有时也用铆接。
一 离心式风机的结构
1一吸入口；2一叶轮前盘；3一叶片；4—后盘；5—机壳； 6—出口；7—截流板（风舌）；8—支架
三 离心式风机的主要零部件
（三）进气箱
进气箱一般只使用在大型的或双吸离心式通风机上。其主要作用可使轴承装于 通风机的机壳外边，便于安装与检修，对改善锅炉引风机的轴承工作条件更为 有利，对进风口直接装有弯管的通风机，在进风口前设置进气箱，能减少因气 流不均匀进入叶轮产生的流动损失。
离心式风机.
N Ny
102
QH 102
式中： η——通风机效率，%。 N——轴功率，千瓦 当通风机的转速一定时，它的轴功率随着风量的改变而改变，一般离 心式通风机的轴功率随着风量的增加而增加。
四、效率
通风机的有效功率与轴功率之比为通风机的效率η，即：
Ny N
Hale Waihona Puke 00 %通风机的有效功率反映了通风机工作的经济性。
3.1.2主轴 主轴的作用是支撑叶轮旋转和传递动力装置的机械能。 主轴必须有足够的强度和刚度来传递机械能和支撑叶轮旋转不 发生振动。 大型风机主轴采用高强度的合金钢锻造和精加工而成。 叶轮和主轴有两种连接方式：采用轮毂结构的叶轮是通过轴上 的键连接；采用法兰结构的叶轮是通过高强度的铰制螺栓连接，在 足够的拧紧力矩下可保证叶轮和主轴紧密连接，铰制螺栓起到连接 和定位作用。这两种连接方式在双支撑风机中都有采用。悬臂式风 机则都采用轮毂结构的叶轮，键连接。
体挤入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排
出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能 从风机的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输
送气体。
6
叶轮的工作原理
• （一）速度三角形 空气在叶道上任一点处，有绝对速度c，它是气流与 叶轮的相对速度ω与牵连速度μ的向量和。绝对速度c与牵连速度μ的夹角 以α表示。相对速度ω与牵连速度μ的反方向的夹角以β表示。通常只画出 叶片入口及出口的速度三角形，并以1点表示叶轮入口；2点表示叶轮出 口（图14－3b、c）。
叶轮与轴联接方式
3.1.3机壳 机壳的作用是将叶轮排出的高能气体汇聚起来，引到出口管道 上，同时将一部分动能转化为静压能。 机壳主要是由两侧板和一圈板焊接而成的结构件，其圈板形状 是蜗壳形的。从蜗舌到出口的流通面积是从小到大，与流量的大小 相匹配，最有效地提高风机的静压。机壳要有足够的刚度和强度防 止变形过大和振动。在合适的圈板位置上开有人孔门（或检查孔）， 以方便安装检修和查看叶轮（出口）的使用情况。
102
QH 102
式中： η——通风机效率，%。 N——轴功率，千瓦 当通风机的转速一定时，它的轴功率随着风量的改变而改变，一般离 心式通风机的轴功率随着风量的增加而增加。
四、效率
通风机的有效功率与轴功率之比为通风机的效率η，即：
Ny N
Hale Waihona Puke 00 %通风机的有效功率反映了通风机工作的经济性。
3.1.2主轴 主轴的作用是支撑叶轮旋转和传递动力装置的机械能。 主轴必须有足够的强度和刚度来传递机械能和支撑叶轮旋转不 发生振动。 大型风机主轴采用高强度的合金钢锻造和精加工而成。 叶轮和主轴有两种连接方式：采用轮毂结构的叶轮是通过轴上 的键连接；采用法兰结构的叶轮是通过高强度的铰制螺栓连接，在 足够的拧紧力矩下可保证叶轮和主轴紧密连接，铰制螺栓起到连接 和定位作用。这两种连接方式在双支撑风机中都有采用。悬臂式风 机则都采用轮毂结构的叶轮，键连接。
体挤入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排
出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能 从风机的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输
送气体。
6
叶轮的工作原理
• （一）速度三角形 空气在叶道上任一点处，有绝对速度c，它是气流与 叶轮的相对速度ω与牵连速度μ的向量和。绝对速度c与牵连速度μ的夹角 以α表示。相对速度ω与牵连速度μ的反方向的夹角以β表示。通常只画出 叶片入口及出口的速度三角形，并以1点表示叶轮入口；2点表示叶轮出 口（图14－3b、c）。
叶轮与轴联接方式
3.1.3机壳 机壳的作用是将叶轮排出的高能气体汇聚起来，引到出口管道 上，同时将一部分动能转化为静压能。 机壳主要是由两侧板和一圈板焊接而成的结构件，其圈板形状 是蜗壳形的。从蜗舌到出口的流通面积是从小到大，与流量的大小 相匹配，最有效地提高风机的静压。机壳要有足够的刚度和强度防 止变形过大和振动。在合适的圈板位置上开有人孔门（或检查孔）， 以方便安装检修和查看叶轮（出口）的使用情况。
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PT∞=ρu2C2u
图14-4 轴向涡流的产生原因及其c2u的影响
（三）轴向涡流
实际上风机的叶片数是有限的，相邻两叶片所形成的叶道占有一定 的空间。当叶轮旋转时，叶道空间随叶片一起转动；而叶道内的气体， 由于自身粘性小，又有惯性，它就有保持其本身方向不变的趋势。由图 14－4可见，当叶轮旋转时，叶道内的气体与叶道空间具有相对回转， 转向与叶轮放置方向相反，这就是轴向涡流。轴向涡流使气流出口角β2 与叶片安装角β2A不等且β2<β2A ，所以，在叶片数有限时，有：
•
NP=TMωNQ（NN/·m2m /s）
• 根据假设1，驱动风机的功全部转换为气流的能量，则
.
• 根据动量矩定律，单位时间内，叶轮中气流对风机的动量 矩的变化，等于外力对此轴线的力矩和。
• 由图1可知，叶道内气体abcd经时间Δt后，移动到efgh。根 据假设3，气流为稳定流，截面abgh内气体动量矩不变。因 而在Δt时间内，气体动量矩的变化为面积abfe与dcgh动量 矩之差，而面积abfe与dcgh内体质量相等，并等于每秒钟 流过叶轮气体质量乘以时间Δt，即
柱） 6 、 低压轴流风机P<490N/m2
离心风机的工作过程
离心风机主要由叶轮、进风 口及蜗壳等组成（图14－ 2）。叶轮转动时，叶道 （叶片构成的流道）内的空 气，受离心力作用而向外运 动，在叶轮中央产生真空度， 因而从进风口轴向吸入空气 （速度为c0）。吸入的空气 在叶轮入口处折转90°后， 进入叶道（速度为c1），在 叶片作用下获得动能和压能。 从叶道甩出的气流进入蜗壳， 经集中、导流后，从出风口 排出
Ny
PQkW
1000
2、轴功率N 轴功率就是风机轴上的输入功率。若风机的全压效率为η
则：
N Ny
3、电机功率Nm
Nm
KN
m
Nm
K PQ kW
1000m
K——电机容量储备系数，其值可按表14－2选取。 式中 ηm——风机传动效率
电动机容量储备系数
风机轴功率N（kW） <0.5 0.5―1 1－2
式中 D2——叶轮外径 b2——叶轮外径处叶片宽度 在叶片无限多时，气流出口角β2 等于叶片安装角β2A 。一台风机 若转速不变，则u2、D2、b2、β2A均为常数，则有：
图14-2 离心通风机内气体流动方向
1.出风口 2.蜗壳 3.叶轮 4.扩压管 5.进风口 6.进气室
叶轮的工作原理
• （一）速度三角形 空气在叶道上任一点 处，有绝对速度c，它是气流与叶轮的相 对速度ω与牵连速度μ的向量和（图14－ 3a）。绝对速度c与牵连速度μ的夹角以 α表示。相对速度ω与牵连速度μ的反方 向的夹角以β表示。通常只画出叶片入口 及出口的速度三角形，并以1点表示叶轮 入口；2点表示叶轮出口（图14－3b、 c）。
•
m=QρΔt
• 叶轮入口及出口处的动量矩M1及M2分别为
M1 Qt c1R1cos1 M2 Qtc2R2cos2
M M 2 tM 1 Q c 2 R 2 co 2 c 1 s R 1 co 1 N s m
. 单位时间内动量矩的变化为力矩M
或
M Q gc2R 2co 2 sc1R 1co 1sN m
离心风机的工作原理
离心风机的工作原理
（离心式风机的分类
1 、 风机按风压（相对压力）H的大小，可分为： 2 、 高压离心风机P=2940—14700N/m2 （H=300—1500
毫米水柱） 3 、中压离心风机 P=980—2940N/m2 （H=100—300毫
米水柱） 4 、 低压离心风机P< 980N/m2 （H<100毫米汞柱）； 5、 高压轴流风机P=490—4900N/m2 （H=50—500毫米水
C2u=u2－C2rctgβ2<C2u∞ 即 PT<PT∞
或 PT=μPT∞
式中
PT C2u 1
P C T
2u
• μ称为环流系数或压力减少系数。可见，当叶片数有限时，因 C2u<C2u∞，故理论压力相应减少。
三、离心风机的功耗及效率
1、有效功率Ne 有效功是指气流通过风机时从叶轮取得的能量。单位 容积流量通过风机后增加的能量为全压P（N/m2），若流量为Q，则风 机的有效功率即输出功率为
电机容量储备系数 K
1.5 1.4
1.3
风机轴功率N（kW） 2－5 >5
电机容量储备系数 K
1.2 1.15
四、离心风机的性能曲线
• 风机的基本性能参数为流量Q、风压P、轴功率N及效率η。这些 性能参数均受风机转速的影响。当风机转速一定时，风压、功率 及效率与流量之关系曲线，称为离心通风机的性能曲线。
所以
P T M Q c2R 2 co 2 sc 1R 1 co 1s
上式为离心通过风机的基本方程，又叫欧拉方程。因略去了 全部损失，所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。
在上式中，C1u是叶轮进口处气流绝对速度C1在圆周方向的速 度分量。由于叶轮入口处具有切线速度u1 ，按速度场作用 规律，气流在进入叶轮时应该存在切向分速。但是空气的粘 性很小，在没有导流器时，可以认为气流是径向进入叶轮的， 即在叶轮入口处，α1=90°，C1=C1r，C1u=0。代入欧拉方 程，可得：
• 3、气流是稳定流，其流动不随时间而变化。
•
当 风 机 流 量 为 Q （ m3/s ） 、 压 力 为 PT∞ N/m2 时
（PT∞ ——叶片数无限多理论压力），气流则得到的能量
为 N=Q PT∞ （N·m/s）
•
如 风 机 轴 上 阻 力 矩 为 M பைடு நூலகம் N·m ） 、 角 速 度 为 ω
（1/s），）则驱动风机的功为
• （一） 理论性能曲线 在绘制理论性能曲线时，不考虑能量损失。
•
当叶片无限多时，风机的理论压力为PT∞。由图14－3c可知：
•
C2u=u2－C2rctgβ2
代入 PT∞=ρu2C2u式得： 因为
•
PT u221Cu22r ctg2
• • 所以
Q=πD2b2C2r
PT u221D2Qb2u2ctg2
图3 速度分析及速度三角形 .气流在叶道内的速度分析 b.进口气流速度三角形
c. 出口气流速度三角形
• 便于计算（，二作）假设基如本下方：程——欧拉方程
• 1、气体为理想气体，流动没有能量损失，风机功全部转 化为气流能量。
• 2、叶轮叶片数无限多、无限薄。所以气体在叶道内的流 线与叶片形状一致，气流相对速度ω2的出口角β2与叶片出口 安装角β2A一致。
图14-4 轴向涡流的产生原因及其c2u的影响
（三）轴向涡流
实际上风机的叶片数是有限的，相邻两叶片所形成的叶道占有一定 的空间。当叶轮旋转时，叶道空间随叶片一起转动；而叶道内的气体， 由于自身粘性小，又有惯性，它就有保持其本身方向不变的趋势。由图 14－4可见，当叶轮旋转时，叶道内的气体与叶道空间具有相对回转， 转向与叶轮放置方向相反，这就是轴向涡流。轴向涡流使气流出口角β2 与叶片安装角β2A不等且β2<β2A ，所以，在叶片数有限时，有：
•
NP=TMωNQ（NN/·m2m /s）
• 根据假设1，驱动风机的功全部转换为气流的能量，则
.
• 根据动量矩定律，单位时间内，叶轮中气流对风机的动量 矩的变化，等于外力对此轴线的力矩和。
• 由图1可知，叶道内气体abcd经时间Δt后，移动到efgh。根 据假设3，气流为稳定流，截面abgh内气体动量矩不变。因 而在Δt时间内，气体动量矩的变化为面积abfe与dcgh动量 矩之差，而面积abfe与dcgh内体质量相等，并等于每秒钟 流过叶轮气体质量乘以时间Δt，即
柱） 6 、 低压轴流风机P<490N/m2
离心风机的工作过程
离心风机主要由叶轮、进风 口及蜗壳等组成（图14－ 2）。叶轮转动时，叶道 （叶片构成的流道）内的空 气，受离心力作用而向外运 动，在叶轮中央产生真空度， 因而从进风口轴向吸入空气 （速度为c0）。吸入的空气 在叶轮入口处折转90°后， 进入叶道（速度为c1），在 叶片作用下获得动能和压能。 从叶道甩出的气流进入蜗壳， 经集中、导流后，从出风口 排出
Ny
PQkW
1000
2、轴功率N 轴功率就是风机轴上的输入功率。若风机的全压效率为η
则：
N Ny
3、电机功率Nm
Nm
KN
m
Nm
K PQ kW
1000m
K——电机容量储备系数，其值可按表14－2选取。 式中 ηm——风机传动效率
电动机容量储备系数
风机轴功率N（kW） <0.5 0.5―1 1－2
式中 D2——叶轮外径 b2——叶轮外径处叶片宽度 在叶片无限多时，气流出口角β2 等于叶片安装角β2A 。一台风机 若转速不变，则u2、D2、b2、β2A均为常数，则有：
图14-2 离心通风机内气体流动方向
1.出风口 2.蜗壳 3.叶轮 4.扩压管 5.进风口 6.进气室
叶轮的工作原理
• （一）速度三角形 空气在叶道上任一点 处，有绝对速度c，它是气流与叶轮的相 对速度ω与牵连速度μ的向量和（图14－ 3a）。绝对速度c与牵连速度μ的夹角以 α表示。相对速度ω与牵连速度μ的反方 向的夹角以β表示。通常只画出叶片入口 及出口的速度三角形，并以1点表示叶轮 入口；2点表示叶轮出口（图14－3b、 c）。
•
m=QρΔt
• 叶轮入口及出口处的动量矩M1及M2分别为
M1 Qt c1R1cos1 M2 Qtc2R2cos2
M M 2 tM 1 Q c 2 R 2 co 2 c 1 s R 1 co 1 N s m
. 单位时间内动量矩的变化为力矩M
或
M Q gc2R 2co 2 sc1R 1co 1sN m
离心风机的工作原理
离心风机的工作原理
（离心式风机的分类
1 、 风机按风压（相对压力）H的大小，可分为： 2 、 高压离心风机P=2940—14700N/m2 （H=300—1500
毫米水柱） 3 、中压离心风机 P=980—2940N/m2 （H=100—300毫
米水柱） 4 、 低压离心风机P< 980N/m2 （H<100毫米汞柱）； 5、 高压轴流风机P=490—4900N/m2 （H=50—500毫米水
C2u=u2－C2rctgβ2<C2u∞ 即 PT<PT∞
或 PT=μPT∞
式中
PT C2u 1
P C T
2u
• μ称为环流系数或压力减少系数。可见，当叶片数有限时，因 C2u<C2u∞，故理论压力相应减少。
三、离心风机的功耗及效率
1、有效功率Ne 有效功是指气流通过风机时从叶轮取得的能量。单位 容积流量通过风机后增加的能量为全压P（N/m2），若流量为Q，则风 机的有效功率即输出功率为
电机容量储备系数 K
1.5 1.4
1.3
风机轴功率N（kW） 2－5 >5
电机容量储备系数 K
1.2 1.15
四、离心风机的性能曲线
• 风机的基本性能参数为流量Q、风压P、轴功率N及效率η。这些 性能参数均受风机转速的影响。当风机转速一定时，风压、功率 及效率与流量之关系曲线，称为离心通风机的性能曲线。
所以
P T M Q c2R 2 co 2 sc 1R 1 co 1s
上式为离心通过风机的基本方程，又叫欧拉方程。因略去了 全部损失，所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。
在上式中，C1u是叶轮进口处气流绝对速度C1在圆周方向的速 度分量。由于叶轮入口处具有切线速度u1 ，按速度场作用 规律，气流在进入叶轮时应该存在切向分速。但是空气的粘 性很小，在没有导流器时，可以认为气流是径向进入叶轮的， 即在叶轮入口处，α1=90°，C1=C1r，C1u=0。代入欧拉方 程，可得：
• 3、气流是稳定流，其流动不随时间而变化。
•
当 风 机 流 量 为 Q （ m3/s ） 、 压 力 为 PT∞ N/m2 时
（PT∞ ——叶片数无限多理论压力），气流则得到的能量
为 N=Q PT∞ （N·m/s）
•
如 风 机 轴 上 阻 力 矩 为 M பைடு நூலகம் N·m ） 、 角 速 度 为 ω
（1/s），）则驱动风机的功为
• （一） 理论性能曲线 在绘制理论性能曲线时，不考虑能量损失。
•
当叶片无限多时，风机的理论压力为PT∞。由图14－3c可知：
•
C2u=u2－C2rctgβ2
代入 PT∞=ρu2C2u式得： 因为
•
PT u221Cu22r ctg2
• • 所以
Q=πD2b2C2r
PT u221D2Qb2u2ctg2
图3 速度分析及速度三角形 .气流在叶道内的速度分析 b.进口气流速度三角形
c. 出口气流速度三角形
• 便于计算（，二作）假设基如本下方：程——欧拉方程
• 1、气体为理想气体，流动没有能量损失，风机功全部转 化为气流能量。
• 2、叶轮叶片数无限多、无限薄。所以气体在叶道内的流 线与叶片形状一致，气流相对速度ω2的出口角β2与叶片出口 安装角β2A一致。