轴流式风机培训材料

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一、轴流式风机工作原理：

系统管道中气流经风机进气箱改变方向，经集流器收敛加速后流向叶轮，电动机的动力通过叶轮旋转将气流向后挤推，气流由轴向运行改变成螺旋运动并得到动能与加速，动叶的安装角度可无级调节，此调节可改变风量、风压，满足工况变化的需求；从叶轮流出的气流经后导叶转为轴向流动，在扩压器中，气流部分动压转换成静压，后流至系统满足运行要求，从而完成风机出力的工作过程。

轴流式风机总图

二、主要部件：

轴流式风机（带电动机）主要部件：电动机、钢结构件（定子）、钢结构连接件、转子、中间轴和联轴器、供油装置、测量仪表、消声器和隔声装置。

2.1、钢结构件：

分为带整流罩的风机机壳及后导叶；带护轴管的进气箱；主轴承座（在整流罩中）；扩压器；膨胀节、活节及管路系统等。

2.1.1、风机机壳：

机壳具有水平中分面，上半可以拆卸，便于叶轮的装拆和维修。在机壳出口部分为整流导叶环，固定式的整流导叶焊接在它的通道内，整流导叶和机壳以垂直法兰用螺栓联接。

2.1.2、进气箱：

为钢板焊接结构，它装置在风机机壳的进气侧。在进气箱中的中间轴放置于中间轴罩内。电动机一侧的半联轴器，用联轴器罩防护。

2.1.3、主轴承箱：

通过高强度螺钉与风机机壳下半相连，并通过法兰的内孔保证中心对中。此法兰为一加厚的刚性环，它将力（由叶轮产生的径向力和轴向力）通过风机底脚可靠地传递至基础，

2.1.4、扩压器：

带整流体的扩压器为钢板焊接结构，它布置在风机机壳的排气侧。

2.2、钢结构连接件：

为防止风机机壳的振动和噪声传递至进气箱和扩压器以至管道，因此进气箱和扩压器通过挠性联接（围带）同风机机壳相连接。

在进气箱的进气端和扩压器的排气端均设有挠性膨胀节与管道相连，用以阻隔风机与管道的振动相互传递。

2.3、中间轴和联轴器：

风机转子通过风机侧的半联轴器、电机侧的半联轴器和中间轴与驱动电机连接。

2.4、转子：

风机转子由叶轮、叶片、整体式轴承箱和液压调节装置组成。

2.4.1、主轴承箱

主轴和滚动轴承同置于一球铁箱体内，此箱体同心地安装在风机下半机壳中并用螺栓固定。在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向

力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。

轴承的润滑借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。

2.4.2、叶轮

叶轮为焊接结构，较其它结构叶轮重量比较轻，惯性矩也小。叶片和叶柄等组装件的离心力通过平面推力球轴承传递至叶轮的支承环上。叶轮组装件在出厂前已进行多次动平衡。

2.4.3、液压调节装置

风机运行时，通过液压调节装置，可调节叶片的安装角度并保持在这一角度上。叶片安装角调节的范围表示在特性曲线图和转子图中。

叶片装在叶柄的外端，叶片的安装角可以通过装在叶柄末端的调节杆和滑块进行调节并使其保持在一定位置上。调节杆和滑块由液压调节装置通过推盘推动。推盘由推盘和调节环组成并和叶片液压调节装置用螺钉连结。

2.5、风机液压润滑联合油站

此系统有二个油泵，并联安装在油箱上，当主泵发生故障时，备用泵即通过压力开关自行启动，二个泵的电动机通过压力开关连锁。

在不进行叶片调节时，油流经恒压调节阀至溢流阀，借助该阀建立润滑油压力，多余的润滑油经溢流阀流回油箱。

2.6、控制仪表

2.6.1、主轴承箱的温度控制

主轴承箱的所有滚动轴承均装有温度计（热电阻<偶>温度计），温度计的接线由空心导叶从内腔引出至风机接线盒。

2.6.2、喘振报警装置

为了避免风机在喘振状态下工作，风机装有喘振报警装置。在运行工况超过喘振极限时，通过一个预先装在机壳上位于动叶片之前的毕托管（失速探针）和差压开关，向DCS发出报警信号。要求运行人员及时处理，使风机返回正常工况运行。

三、重要部件详解

轴承箱和液压调节装置是动叶可调轴流风机的两大关键部件。下面对于关键部件结构知识进行详细的介绍。

3.1、轴流风机轴承箱

3.1.1、轴承箱概述

上海鼓风机厂的轴流风机轴承箱采用引进德国TLT技术，是上鼓自行设计制造的轴流风机的关键部件。轴承箱呈圆柱形整体结构，轴向跨距小，结构紧凑，利用与主轴同心的箱体圆柱法兰与机壳下半部内筒法兰用高强度螺栓连接，故对中性好，便于拆装。主轴材料多以35CrMo锻件制成。轴承多采用滚动轴承，一般使用进口SKF或FAG产品。

3.1.2、轴承箱的命名和分类

轴承箱按轴承形式可分成：H系列—滚动轴承和G系列—滑动轴承两种。一般地，电站风机通常情况下使用H系列轴承箱。

按主轴承直径有110,130,150,180,200,240,280共7种规格。电站风机以130,150,180,200和240等五种规格居多。

按轴承箱设计使用环境有多种型号，电站常用的有高转速N系列和用于低速重载环境下的Lo系列。

按照轴承箱可搭载叶轮数量分，有搭载单级叶轮的轴承箱和搭载双级叶轮的轴承箱两种。

以H200N1型为例，分解轴承箱命名规则如下：

H200N1

可以搭载一级叶轮

适用于转速较高的风机

主轴承直径200mm 为方便轴承装配，主轴直径比轴承直径小5mm。H200N1型轴承箱主轴直径为195mm。

按照轴承箱内轴承数量分，轴承箱可分为：

三轴承结构轴承箱，一般用于一级叶轮风机（在送、单级引风机、和增压风机使用）。

3.1.3、轴承箱主要部件及功能

下部有回油孔、放油孔，两法兰内侧圆周上布有透气孔，箱体两头的轴承定位孔加工精度高，保证了主轴系统装配后的同轴度。

（2）主轴

主轴采用35CrMo锻造而成，并经热处理调整综合机械性。主轴设计成阶梯轴，同轴度要求高，两头有键槽，与叶轮配合端部有螺纹，借助螺母用以轴向固定叶轮。叶轮一头轴孔中镶有铜套，与液压缸导向滑套配合，另一头用来装刚挠性联轴器。

（3）衬套

衬套材料采用42CrMo锻造，热处理后综合机械性能优良。

加工精度高表面粗糙度低，叶轮压装后将其轴向压紧，风机运行时随主轴一起旋转。衬套内外圆同心，一孔一平面在主轴圆柱面上与甩油盘定位。外圆柱面与骨架密封配合工作，故圆柱度要求高，粗糙度低，对骨架油封唇边起支撑作用