风机 知识
风机常用知识
风机常用计算公式,工作必备知识汇总!风机常识-风机知识风机是一种用于压缩和输送气体的机械,从能量观点来看,它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。
风机分类及用途按作用原理分类透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。
按气流运动方向分类离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后,在离心力作用下被压缩,主要沿径向流动。
轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道,由于叶片与气体相互作用,气体被压缩后近似在圆柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道,近似沿锥面流动。
横流式风机—气体横贯旋转叶道,而受到叶片作用升高压力。
按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)通风机—排气压力低于112700Pa;鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间;压缩机—排气压力高于343000Pa以上;通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)低压离心通风机:全压P≤1000Pa中压离心通风机:全压P=1000~5000Pa高压离心通风机:全压P=5000~30000Pa低压轴流通风机:全压P≤500Pa高压轴流通风机:全压P=500~5000Pa一般通风机全称表示方法型式和品种组成表示方法压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力),即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。
它有静压、动压、全压之分。
性能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。
常用Q来表示,常用单位是:m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小时)。
(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。
转速:风机转子旋转速度。
常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速,min表示分钟)。
风机基础知识
目录第1章通风机选型基础知识风机是各个工业领域中不可缺少的设备;应用面极其广泛而且量大..为使用风机的风机高效运行;首先要了解风机的特性;本章将着重叙述风机的基本知识.. 1.1 通风机的分类1.1.1 按气流运动方向分类1.1.离心通风机气流进入旋转的叶片通道;在离心力作用下气体被压缩并沿着半径方向流动..2.2.轴流风机气流轴向进入风机叶轮后;在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动的通风机..相对于离心通风机;轴流通风机具有流量大、体积小、压头低的特点;用于有灰尘和腐蚀性气体场合时需注意..3.3.斜流式混流式通风机在通风机的叶轮中;气流的方向处于轴流式之间;近似沿锥流动;故可称为斜流式混流式通风机..这种风机的压力系数比轴流式风机高;而流量系数比离心式风机高.. 1.1.2 按压力分类1.1.低压离心通风机风机进口为标准大气条件;通风机全压PtF≤1kPa的离心通风机..2.2.中压离心通风机风机进口为标准大气条件;通风机全压为1kPa<PtF<3kPa的离心通风机..3.3.高压离心通风机风机进口为标准大气条件;通风机全压为3kPa<PtF<15kPa的离心通风机..4.4.低压轴流通风机风机进口为标准大气条件;通风机全压为PtF≤0.5kPa的轴流通风机..5.5.高压轴流通风机风机进口为标准大气条件;通风机全压为0.5kPa<PtF<15kPa的轴流通风机..1.1.3 按比例大小分类比转速是指要达到单位流量和压力所需的转速.. 1. 1. 低比转速通风机ns=11~30 2. 2. 中比转速通风机ns=30~60 3. 3. 高比转速通风机ns=60~811.1.4 1.1.4 按用途分类按通风机的用途分类;可分为引风机、纺织风机、消防排烟风机等..通风机的用途一般以汉语拼音字头代表有的企业以其它方式表示..1.2.1 离心通风机的名称、型号及结构型式1. 1. 名称名称包括用途、作用原理和在管网中的作用等三部分..表示通风机在管网中作用分通风机和引风机表示通风机叶轮作用原理离心式表示通风机的用途2.2.型号由型式和规格组成..型式又由通风机用途代号、压力系数、比转速和顺序号组成..1)1用途代号按有关规定一般按用途名称拼音的第1个大写字母..2)2压力系数的5倍化整后采用一位数..个别前向叶轮的压力系数的5倍化整后大于10时;也可用二位整数表示..3)3比转速采用两位整数..若用二叶轮并联结构;或单叶轮双吸入结构;则用2乘比转速表示..4)4若产品的型式有重复代号或派生型时;则在比转速后加注序号;采用罗马数字Ⅰ、Ⅱ等表示..5)5设计序号用阿拉伯数字“1”、“2”等表示..供对该产品有重大修改时用..若性能参数、外形尺寸、地基尺寸、易损件没有更动时;不应使用设计序号..6)6机号用叶轮直径的分米dm数表示..3.3.心通风机的名称型号表示..4.结构型式1传动型式离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴器等三种型式..各种传动型式的代表符号与结构说明见表与图..规定8种基本位置从原动机侧看..例图:本例为右90度即顺90度1. 2.2 轴流通风机的名称、型号结构型式1.1.名称名称包括用途、作用原理和在管网中的作用三部分..表示通风机在管网中的作用分通风机和引风机表示通风机叶轮作用原理轴流式表示通风机的用途2.2.型号由型式和规格组成..型式又由通风机叶轮数代号、用途代号、叶轮毂比、转子位置代号和通风机设计顺序号组成..1) 1 叶轮数代号;单叶轮不表示;双叶轮用“2”表示..2) 2 用途代号如前所述..3) 3 叶轮毂比为叶轮叶片底径与叶轮叶片外径比..4) 4 转子位置代号;卧式用“A”表示;立式用“B”表示;同系列产品转子无位置变化则不表示..5) 5 若产品的型式中有重复代号或派生型时;则在叶轮毂比数后加注序号; 采要用罗马数字Ⅰ、Ⅱ……表示..6) 6 设计顺序号用阿拉伯数字1、2……表示..供对该型产品有重大修改时用;若性能参数、外形尺寸、地基尺寸、易损部件都无变更;则不采用设计顺序号..7)7 机号用叶轮外径的分米dm数..1.3 通风机的主要性能参数1.3.1 通风机的流量表示..通风机的流量通常是指单位时间内流过通风机的气体容积;用qV 它的单位是m3/h、m3/min、m3 /S..如无特殊说明;通风机的体积流量;特指通风机进口处的体积流量..1.3.2 通风机的压力1.1.通风机的动压通风机出口截面上气体的动能所表征的压力称之为动压;用表示q表dF示..即C 22PdF= ρ222.2.通风机的静压通风机的静压是指通风机的全压与通风机出口动压之差;用PsF表示..即:PsF=PtF-PdF3. 通风机的全压通风机的全压指通风机出口截面与通风机进口截面的全压之差;用PtF表示..1.3.3 通风机的功率1.1.通风机的有效功率通风机所输送的气体;在单位时间内从通风机中所获得的有效能量;叫作通风机的全压有效功率;用PekW表示..2.通风机的内功率计入流动损失和泄漏损失;单位时间里传给气体的有效功叫作通风机的内功率用Pin表示;即内功率等于有效功率Pe加上通风机的内部流动损失功率△Pin..3.3.风机的轴功率单位时间内原动机传递给通风机轴的能量;叫做通风机的轴功率Psh;它等于通风机的内功率Pin加上轴承和传动装置的机械损失功率△Pme..1.3.4 通风机的效率1.1.通风机全压效率ηtF等于通风机全压有效功率PetF与轴功率Psh之比;即ηtF=PetF / Psh=PtFqv / 1000Psh或ηtF=ηinηme其中ηme机械效率;且ηme=Pin/Psh=PtFqv/1000ηin Psh 机械效率表征通风机轴承损失和传动损失的好坏;是通风机机械传动系统设计的主要指标;根据通风机的传动方式;表中列出了机械效率的选用值;供设计时参考..当风机转速不变而运行于低负荷工况时;因机械损失不变;故机械效率的选用值还将降低..传动方式机械效率2.通风机的静压效率通风机的静压效率ηsF;等于通风机静压有效功率与通风机轴功率之比;即ηsF=PesF / Psh=psFqv / 1000Pin3.通风机的全压内效率通风机的全内压效率ηin;等于通风机全压有效功率与通风机内部功率之比:ηin=PetF / P in= ptFqv / 1000Pin1.3.5 通风机所需功率通风机所需功率P;应根据其轴功率大小;使所选配的电动机留有一定的功率储备..选配的电动机功率为:P≥KPsh=K ptFqv / 1000ηtF或 P≥KPsh=K psFqv / 1000ηsF式中K—功率储备系数;其值可按表选取..功率储备系数K1.3.6 通风机的转速通风机的流量、压力、功率等参数都随着通风机的转速而改变..因此;通风机的转速也是一个特性参数;通常用n表示;单位为r / min..1.3.7 通风性能曲线通风机的压力p、功率P和效率η等随通风机流量qV的不同而变化的关系曲线;称通风机的性能曲线或特性曲线..性能曲线一般都是通过试验测得的;称通风机实际性能曲线;用它来检验设计参数与实测参数之间的一致程度;也可制定通风机的适应性;例如要求通风机效率曲线尽可的平坦;高效率区间尽可能大些;以适应工况的变化;使通风机在较佳状况下工作..上图为一台离心通风机的性能曲线;其横坐标轴表示流量qvm3/h;纵坐标轴分别表示通风机的全压qtF Pa、静压qSFPa、全压效率η%;轴功率PkW;该通风机的运行转速为1450r/min..1.4 通风机性能参数的相似换算两台相似通风机的无因次参数ψ、φ、λ、η均相等;在其转速n、叶轮直径、功率p之间的关系可利用相似原理进D、气体密度ρ发生变化时;压力p、流量qv行性能换算..通风机性能换算表电机配套轴承表括号内为进口轴承型号室内通风风量计算法1.1.室内通风因房间用处的不同;单位时间换气的次数有所不同;故应当首先根据房间用处的性质确定每小时要求换气的次数..确定可参照下2.计算房间的容积..即房间的面积和房间高度的乘积..立方米3.3.计算每小时所需风量..即每小时换气次数乘以房间容积..立方米/小时单位换算表风机检查与维护风机的日常检查与维护1.1风机的日常检查应有以下项目a.风机运转时声音的变化b.风机轴承及电机轴承的振动及噪音c.风机的振动包括叶轮、联轴器d.各种轴承的温升绝对温升应小于40゜Ce.风机皮带的质量状况f.以上各项应坚持日巡检并做记录;经常巡检可以使你熟悉风机正常的状态;一旦发生异常可以迅速发现..1.2 风机的日常维护a.定期加注润滑脂请用户严格规定专人;定期定量加注润滑脂;形成制度b.注油量一般为每次30克~50克;时间间隔为2500~3000小时工作时间;云南某A厂复烤车间的经验是;用油枪加油时;开始几下无压力感;待有压力感时再加注几下即可..云南某B厂复烤车间的经验是:平常不加油;每隔3个月将轴承座打开;将内部油脂全部清出;用柴油清洗干净并将轴承两侧及轴承室全部加满油脂..过度加油会导致轴承温升变高;但这是正常状态;运行一段时间后温度会恢复正常..1.风机的定期维护2.1 风机应每年定期维护一次或二次..2.2定期维护的准备;应以日常维护记录为依据确定重点维护项目;应备好各种备件;易损件..2.3定期维护项目:a.叶轮检查及更换..打开风机观察孔或进凤口进行清灰;观察叶片有无裂痕及过度磨损..b.风机轴承检查;更换及注油..c.联轴器检查及易损件更换..检查柱销及弹性套..开车前仔细检查左右联轴器的同心;用平尺靠在联轴器的不同位置检查并调整;直到完全同心为止..d.电机轴承检查;更换及注油..e.皮带检查及更换..两个皮带轮要对正;严禁皮带扭曲..皮带张紧要适度..拆卸皮带应先将皮带轮中心距调小;严禁硬性装卸皮带..2.4试车前应先手动盘车;检查有无摩擦等异常;若正常可以通电试车..进凤口或出凤口敞开时试车应同时监测电流;避免电机超负荷..风机的安装和使用安装前:应对风机各部件进行全面检查;各部件联接是否牢固;传动部件是否运转灵活..安装时:风机进、出口管道联接应调整使之自然吻合;不得强行联接;必要时可采用软联接..安装后:1应手动盘车;检查风机是否运转灵活;有无碰撞现象;方可试运转.. 2为了防止电机过载烧毁;风机启动时必须在无载荷情况下启动;如情况良好逐渐增大载荷..风机的操作:1风机启动前应将进气口关闭..2检查风机各部位是否正常..3风机在规定载荷下运转一段时间后;应检查轴承温度是否正常..当轴承温度无特殊要求时;轴承温升一般不得高于环境温度40℃..轴承部位的振动速度有效值Vrms≤7.1mm/s..如发现有剧烈振动、撞击;轴承温升迅速上升等现象时必须紧急停车..二、风机的维护与故障排除1.风机维护工作中的注意项目:①风机只有在完全正常情况下方可运转..②如果风机在维修后开动时;则需注意风机各部位是否正常..③定期清除风机内部积灰、圬垢等杂质;随时检查皮带松紧度;防止皮带打滑..④风机的维护必须在停车时进行..⑤风机运转过程中;如发现不正常现象时;应立即停车;进行检查..⑥除每次拆修后应更换润滑脂外;正常情况下每六个月更换一次润滑脂..2.风机主要故障及产生的原因:①风机振动剧烈a. 机壳或进风口与叶轮摩擦;b. 叶轮铆钉松动或变形;c. 风机进、出气口管道安装不良;产生共振;d. 叶片有积灰、污垢;叶片磨损;叶轮变形;轴弯曲使转子产生不平衡..e. 两个皮带轮位置没有对正..f. 联轴器安装不正确;联轴器两边中心没有对正;联轴器工作一段时间后;位置变化;联轴器的弹性元件变形过大、磨损过大..②轴承温升过高a. 轴承箱振动剧烈;b. 轴承损坏或轴弯曲;c. 润滑脂质量不良或含杂质..d. 轴承缺油或轴承加油过量..③电机电流过大和温升过高a. 开机时进、出口管道未关严;b. 输入电压过低或电源单相断电;c. 主轴转速超过额定值;d. 输入介质密度过大或温度过低..e. 电机轴承损坏;轴承缺油或加油过量..F.系统发生变化;导致风机负载变大;电机负载变大..。
风机基础知识
风机基础知识风机基础知识⽬录风机的定义 (2)风机的分类 (2)叶轮分类 (2)轴流风机 (2)离⼼风机 (2)混流风机 (3)⽤途分类 (3)公司系列分类 (3)连接⽅式分类 (4)安装位置分类 (5)风机的常⽤参数 (5)风机相似率及计算公式 (8)风机基本零部件的认知和关键质量指标 (9)风机配套 (17)风机旋向的认知 (18)常⽤单位的换算 (18)风机的选型注意点 (19)风机基础知识⼀、风机的定义风机是将旋转的机械能转换成流动空⽓总压增加⽽使空⽓连续运动的动⼒机械。
另外也可以说风机是将旋转的机械能转换成⽓体的动能和势能,并将⽓体输送出去的⼀种动⼒机械。
⼆、风机的分类a)叶轮分类根据⽓流运动的特点分类也就是根据叶轮形式来分类可以分为离⼼风机、轴流风机、混流风机。
(⼀)轴流风机轴流叶轮的进风⽅向和出风⽅向相同。
⼀般⽤于风量较⼤,风压较底的场合。
英飞产品中轴流风机有:RTA/RSA、WEX/WSP、IAS、IA T等。
英飞边墙轴流风机(WEX/WSP)风量⼤,压⼒低,噪⾳低,使⽤前掠型叶⽚。
管道轴流风机风量⼤,压⼒相对较⾼,⼀般使⽤CAD流场模拟技术优化设计的钢制叶⽚或进⼝“⼩旋风”叶轮。
(⼆)离⼼风机离⼼叶轮的进风⽅向和出风⽅向呈90°。
⼀般适⽤于较⾼压⼒,较⼤风量的场合。
英飞产品离⼼风机:CBD/CFD、BC系列、RTC、ISQ、CUS、RSC、ICC 等。
离⼼叶轮可分为前弯叶轮、后倾叶轮、后弯叶轮。
1、前弯叶轮:⽓流⽅向和叶⽚的线速度⽅向夹⾓为锐⾓。
特点:低转速,⼤风量,低静压(相对后倾,后弯叶轮),成型⼯艺简单,成本低。
前弯叶轮转速过⾼会造成电机过载,所以使⽤前弯叶轮的风机不允许空载运⾏。
2、后倾叶轮:⽓流⽅向和叶⽚的线速度⽅向的夹⾓为钝⾓,叶⽚为直板形式。
特点:⾼转速,转速范围宽,风量⼩,⾼静压,不过载,效率⾼。
(相对前弯叶轮做⽐较)3、后弯叶轮:⽓流⽅向和叶⽚的线速度⽅向的夹⾓为钝⾓,叶⽚为曲⾯形式。
安全及风机基础知识
安全及风机基础知识一、风机的作用及分类:风机是一种将机械能转换为气流能量的设备,广泛应用于工业、建筑、环境工程等领域。
风机的作用主要有两个方面:一是通过输送气流来实现通风、换气、排烟等目的,提供人员工作环境的舒适性和安全性;二是为一些工业过程提供所需的气流,如燃烧设备的燃烧空气供应、烘干设备的排风等。
根据不同的工作原理和结构特点,风机可以分为多种类型,常见的有轴流风机、离心风机、混流风机等。
轴流风机主要通过叶轮使空气在与轴线平行的方向上流动,适用于需要大风量和较低压力的场合;离心风机则通过叶轮将空气的动能转化为压力能,适用于较高压力和中等风量的场合;混流风机则是轴流风机和离心风机的结合体,兼具两者的特点,适用于中等风量和中等压力的场合。
二、风机系统的安全性:1. 电气安全:风机通常由电动机驱动,因此在风机系统中电气安全至关重要。
必须确保电气设备(如电机、电缆、开关等)的选型和安装符合相应的安全标准和规范,以防止电击事故的发生。
此外,风机系统还应设置过载保护装置,以保护电动机在过载或故障情况下的安全运行。
2. 结构安全:风机的结构安全主要包括叶轮和机壳的稳定性和强度。
叶轮和机壳的设计必须满足相应的工程力学和材料力学要求,以保证在各种工作条件下均能安全运行。
此外,风机的组装和安装也要注意力学连接的可靠性,以防风机在运行过程中发生松动或脱落的情况。
3. 运行安全:在风机系统的运行中,需要注意以下几个方面的安全问题:(1)防护设施:风机系统应设置相应的防护设施,例如安全网、安全扶手、防护罩等,以防止人员误触和受伤。
(2)排风系统:风机排风系统应符合相应的安全排放标准,确保将废气排放到安全区域,防止废气对人体和环境造成污染和危害。
(3)操作程序:操作人员必须熟悉风机系统的操作程序和安全规范,严禁违规操作或擅自改变系统参数,以保证风机系统的安全运行。
(4)维护保养:风机系统的维护保养要定期进行,包括清洁、润滑、紧固等,以延长设备使用寿命和确保设备的安全性。
风机基础知识介绍课件
混流式风机
混流式风机是一种结合了离心式和轴 流式风机的通风 fan,通常由叶轮、 机壳、进风口和电机等部分组成。
混流式风机具有效率较高、风量适中、 噪音较低等优点。
混流式风机适用于需要中等风量和中 等距离送风的场所,如商场、办公楼 等。
罗茨风机
罗茨风机是一种容积式鼓风机, 利用两个或三个叶轮的转动来强
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贯流式风机结构与工作原理
叶轮
通常由多片弧形叶片组成,固定在轴上,通过电机驱动旋转。
工作原理
当叶轮旋转时,空气从进风口进入,在叶轮的挤压力和推力共同作用下实现气体输送。
04
风机的维护与保养
日常维护保养
01Biblioteka 0203每日检查
检查风机是否有异常声音、 振动或异味,检查轴承温 度和润滑情况,检查电机 电流和电压是否正常。
效率与比功率是衡量风机性能的重要 指标,效率越高、比功率越小,说明 风机的性能越好。
噪声参数
01
噪声参数是衡量风机运行时产生 的噪声大小的指标,通常用声压 级或声功率级来表示。
02
噪声参数是评价风机性能的重要 指标之一,也是评价风机对环境 影响的重要依据。
03
风机的结构与工作原理
离心式风机结构与工作原理
流量参数
流量参数是衡量风机输送气体量的重要指标,通常用体积流 量和质量流量来表示。体积流量是指单位时间内通过风机的 气体体积,而质量流量则是单位时间内通过风机的气体质量。
流量参数反映了风机的通风 speed,即通风 speed,也就是 风机的通风 speed,即风机的通风 speed。
功率参数
功率参数是衡量风机能耗的重要指标,通常用输入功率和 输出功率来表示。输入功率是指风机运行所需消耗的电能 或其他能源,而输出功率是指风机实际输送气体的功率。
安全及风机基础知识
安全及风机基础知识安全是指在各种工作和生活活动中不受到危险、伤害或损失的状态。
在使用风机和了解风机基础知识时,安全意识和措施是非常重要的。
风机是一种将电能转变为机械能,并利用叶轮的旋转产生气流的设备。
在工业和商业领域,风机被广泛应用于通风、空调、通风设备和工艺流程等领域。
以下是关于风机的基础知识和安全注意事项。
1. 风机类型:风机可以分为离心风机和轴流风机两种类型。
离心风机叶轮通常面向风机的中心旋转,从而产生较高的压力。
轴流风机叶轮则沿着风机的轴线方向旋转,产生较大的风量。
2. 安装位置与固定:风机在安装时需要考虑其位置和固定方式。
风机通常安装在通风管道或设备上方,以便将空气或气体从一处移动到另一处。
在安装风机时,应确保其固定牢固,以免发生震动或脱落。
3. 能量供应:风机通常通过电力供应。
在进行维修、清洁或更换零部件时,必须先切断电源并确保风机处于停止状态。
在处理电气设备时,要注意遵守电气安全规定,以免触电事故发生。
4. 操作和维护:只有经过培训和授权的人员才能操作风机。
在操作风机时,必须穿戴适当的个人防护装备,如安全帽、护目镜、手套和耳塞。
定期检查风机的运行状态和维护零部件的状况是保持风机正常运行的关键。
5. 清洁:风机在运行一段时间后会积累灰尘和其他杂质,这可能会降低风机的效率并增加噪音。
定期清洁风机的叶轮和外壳,可以提高其性能和寿命。
6. 风机操作警示:风机在运行时可能会产生高速旋转的叶轮和气流。
在操作风机时,应将身体和衣物远离旋转部件,并避免将手指、工具或其他物体伸入风机中。
避免接触高温或高压部件,以防止烧伤或其他伤害。
7. 故障与紧急停止:如果发现风机有异常噪音、震动或其他故障,应立即停止风机并排查问题。
如果风机发生严重故障、起火或其他紧急情况,应立即切断电源,并按照事先制定的应急预案进行处置。
总之,在使用和了解风机基础知识时,安全意识和措施是非常重要的。
只有遵守操作规程和安全规定,才能预防事故的发生并保护自己和他人的安全。
风机的基本知识
风机的基本知识一,风机的分类按工作原理分:风机一般可分为叶片式和容积式两种叶片式风机又可分为离心式风机和轴流式风机两种。
离心式一般轴向入;轴流式一般轴向入,轴向出。
容积式风机一般又可分为活塞式和回转式二.离心式通风机的工作原理及分类1.工作原理:当电动机带动固装于机壳内转子上的叶轮旋转时,空气由进风口进入叶片间,气体在惯性离心力的作用下,从叶轮的周围甩出叶轮,汇集于叶轮周围的流道中,然后由流道流向出风口排出。
当叶轮中气体甩离叶轮时,在叶轮中心部位压强降低,在进风口产生一定的真空,外界气体就由风机入口通过叶轮前盘中心孔口吸入,以补充被叶轮甩出的气体。
于是风机就连续不断的将气体吸入和排出。
机壳作成螺旋蜗卷状,因而叶轮周围的流道截面逐渐扩大,以使从流道流过的气流的一部分动能转变为压力能,形成一定的风压。
2.分类:离心式通风机按其产生风压的不同可分低压离心通风机——风压小于1千帕;中压离心通风机——风压1-3千帕;高压离心通风机——风压在3-15千帕。
按其用途不同可分为:通用离心通风机;排尘离心通风机;煤粉离心通风机;高温离心通风机。
三 .离心通风机的构造特点离心通风机主要由叶轮.机壳.转动部分几部分组成。
叶轮是最关键性的部件,主要由轮壳.后盘.叶片及环形前盘构成。
根据不同的要求叶片装设形式分为径向型和前向型三种。
这三种叶片形式各有特点:后向式叶片的弯曲度较小,而且符合气体在离心力作用下的运动方向,空气与叶片之间的撞击很小。
因此能量损失和噪音较小,效率较高。
但后向式叶片只能是空气以较低的流速从叶轮中甩出,空气所获得动压较低。
因而空气从风机排出时所获得的静压也较低。
前向式叶片与空气在离心力作用下的运动方向完全相反,空气与叶片之间的撞击剧烈。
因此能量损失和噪音较大,效率较低。
但前向式叶能使空气以较高的流速从叶轮中甩出,从而使空气在风机出口处获得较大的静压。
径向式叶片的特点界于两者之间。
机壳一般呈螺旋形,它的作用主要是收集从叶轮中甩出的空气,并通过气流截面的渐扩作用,将空气的动压头转化为静压头。
风机培训教材
风机培训教材一、引言在现代工业生产中,风机作为一种很重要的工艺设备,被广泛应用于各个行业中。
风机的安装、维修和调试对于保证生产过程的正常进行具有重要意义。
本教材旨在为使用风机的工程师、技术人员以及相关从业人员提供一份全面的培训教材,帮助他们深入了解风机的原理、结构、安装调试、运行和维护,提高工作效率,确保风机设备的正常运行。
二、风机基础知识1. 风机的定义与分类2. 风机的工作原理3. 风机的组成部分及其功能4. 风机运行参数和性能指标三、风机的选型与安装1. 风机选型的基本原则2. 风机选型的常用方法3. 风机的安装要点和注意事项4. 风机的静平衡与动平衡技术四、风机的调试与运行1. 风机系统的调试流程和方法2. 风机系统的运行参数测试与调整3. 风机系统的控制方法和常见问题解决五、风机的维护与故障排除1. 风机的日常维护与保养2. 风机故障的常见类型及排除方法3. 风机故障时的应急处理措施4. 风机的节能管理和优化运行六、风机技术的发展趋势1. 高效节能风机的研究与应用2. 智能化控制技术在风机中的应用3. 新材料与新工艺对风机性能的影响七、风机案例分析与实践指导1. 不同行业中风机的应用案例分析2. 风机问题解决的实践指导3. 风机安装、调试和维修的实际操作技巧八、结语风机作为重要的工艺设备,在现代工业生产中起着至关重要的作用。
掌握风机的基本知识,并且能够熟练进行选择、安装调试和维护保养,对于保证风机设备的正常运行具有至关重要的意义。
通过本教材的学习,希望能够提高使用风机的工程师与技术人员的专业水平,提升工作效率,同时加深对风机技术发展趋势的了解,为工业生产的进一步发展提供有力支持。
风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向
风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向目录1. 风机基础知识 (2)1.1 定义与分类 (3)1.2 风机的作用与原理 (4)1.3 风机的主要组成部分 (5)1.4 风机的发展趋势 (6)2. 通风机概述 (7)2.1 通风机的定义 (8)2.2 通风机的用途 (9)2.3 通风机的工作原理 (10)2.4 通风机的选型与安装 (11)3. 叶轮转向与叶片旋向 (13)3.1 叶轮转向 (14)3.2 叶片旋向 (15)3.3 叶轮转向与叶片旋向对风机性能的影响 (16)3.4 如何判断与调整叶轮转向与叶片旋向 (18)4. 通风机的性能指标及评价方法 (19)4.1 性能指标 (20)4.2 性能评价方法 (22)4.3 影响因素分析 (23)5. 风机维护与故障排除 (23)5.1 日常检查与维护 (24)5.2 常见故障及排除方法 (26)5.3 安全性与预防措施 (26)6. 风机应用领域及案例分析 (28)6.1 工业领域应用 (29)6.2 建筑领域应用 (30)6.3 其他领域应用 (31)6.4 案例分析 (32)7. 总结与展望 (33)7.1 基础知识总结 (34)7.2 叶轮转向与叶片旋向研究展望 (35)7.3 风机发展趋势及挑战 (36)1. 风机基础知识风机是一种将机械能转化为气体动能的设备,广泛应用于工业、农业和民用领域。
根据风机的结构和工作原理,可分为离心式风机、轴流式风机、混流式风机等。
风机的主要组成部分包括叶轮、机壳、进风口和出风口。
叶轮是风机的核心部件,其形状和性能直接影响到风机的性能。
叶轮通常由多个叶片组成,这些叶片按照一定的角度安装在叶轮的轮毂上。
当叶轮旋转时,叶片会对空气施加一个向外的力,使空气沿着叶片的方向加速,从而产生气流。
机壳的作用是引导气流顺畅地通过风机,并对气流起到一定的压缩作用。
机壳的设计需要考虑到空气动力学因素,以确保气流在机壳内的流动尽可能顺畅。
风机基础知识培训课件
3、按用途分类 一般用途通风机、 排尘用通风机、 高温风机 防爆风机、 防腐风机、 消防排烟风机等等
三、通风机的型号与规格
四、风机的传动方式
五、风机的传动方式
A式
B式
四、风机的转速
通风机的转速是指叶轮每分钟的旋转数,转速 用n表示,单位为r/min
风机的所有性能参数均将随转速的变化而变化。
SF轴流风机
SF节能风机
轴流风机叶轮区别
混流、消防风机
离心风机进风口
离心风机进风口
4-72式
9-19式
DDT式
4-72叶轮的左右旋判断
4-72系列风机的定义 风机是将旋转的机械能转换成流动空气总压
增加而使空气连续运动的动力机械
二、风机的分类、 1、按气流运动方向分类
• 离心风机 • 轴流风机 • 混流(斜流)风机
离心通风机工作原理
工作原理:气流通过进风口,进入到旋转的叶片通道, 在离心力的作用下,气体被压缩并沿着半径方向流出 特 点:压力高,工作效率高,缺点体积大
注意:通风机的容积流量特指风机进风口处 的容积流量。因为随着通风机个流通截面上的压 力增加,流过各截面上的容积流量将随之减少。 所以,通风机出口的容积流量就小于进口的容积 流量。
二、压力 静压PSt:在平行流道中运行的气体于某一截
面垂直作用于壁面的压力
动压Pd:气体流动中所需要的动能转换成压力 的形式为动压 Pd=ρv²/2
轴流风机工作原理
工作原理:气流轴向进入风机叶轮,在旋转叶片
的流道中沿着轴线方向流出,
特 点:相对比离心风机,轴流风机流量大, 体积小,压头低等特点
风机相关基础知识
蜗壳的外形: 阿基米德螺旋线。
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°
22
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。
13
14
EXH flow
叶轮 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。
轮毂
后盘
连接和固定 叶片的前盘
15
EXH flow
为了使叶片表面有合理的速度分布, 一般采用曲线型叶片,如等厚度圆弧叶 片。叶轮通常都有盖盘,以增加叶轮的 强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。 叶片与盖盘的联接采用焊接。焊接叶轮 的重量较轻,流道光滑。后盘与轮毂采 用铆接连接。低、中压小型离心风机的 叶轮也有采用铝合金铸造的。以保证有 足够的强度。鼓风机叶片的前盘一般做 成锥形或曲线锥形,与气体的流动方向 是一样的,有利于减小阻力,提高风机 效率。
一、锅炉用风机
锅炉用风机根据锅炉的 规格可选用离心式或轴流式 。又按它的作用分为锅炉风 机—向锅炉内输送空气;锅 炉引风机把锅炉内的烟气抽 走。
二、通风换气用风机
这类风机一般是供工厂 及各种建筑物通风换气及采 暖通风用,要求压力不高, 但噪声要求要低,可采用离 心式或轴流式风机。
28
三、工业炉(化铁炉、锻工炉 、冶金炉等)用风机
排出气体。当活塞开始自极上端位置向下移动时,工作室的 容积逐渐扩大,室内压力降低,气体顶开吸气阀,进入活塞 所让出的空间,直至活塞移动到极下端为止,此过程为风机 的吸气过程。当活塞从下端开始向上端移动时,充满风机的 气体受挤压,将吸气阀关闭,并打开排气阀而排出,此过程 称为风机的排气过程。活塞不断往复运动, 风机的吸气与排气过程就连续不断地 交替进行。
安全及风机基础知识范本
安全及风机基础知识范本一、引言在工业生产和生活过程中,安全是至关重要的,而风机作为一种常用的设备,在各行各业都有广泛的应用。
因此,了解安全及风机的基础知识对我们来说非常重要。
本文将介绍风机的基本构造、工作原理以及与风机相关的安全知识。
二、风机的基本构造风机是一种将机械能转换为气动能的设备,它主要由叶轮、轴承、机壳和电机等组成。
叶轮是风机的核心部件,它通过高速旋转产生气流。
轴承用于支撑叶轮和转动轴,起到减少摩擦和惯性力的作用。
机壳是风机的外壳,起到固定和保护风机内部零件的作用。
电机提供动力,驱动风机运转。
三、风机的工作原理风机通过电机驱动叶轮高速旋转,产生气流。
当气流通过叶轮时,气流的动能将被增加,静压也会增加,形成一定的风压。
叶轮的形状和叶片的倾角等因素决定了风机的性能参数。
一般来说,风机的风量和风压是评价其性能的重要指标。
四、风机的应用领域风机在工业生产中有着广泛的应用。
例如,在通风系统中,风机可以将室内的污浊空气排放到室外,保持室内空气的新鲜和舒适;在空调系统中,风机可以将室外的新鲜空气引入室内,提供舒适的室内环境;在工业生产过程中,风机可以用于烟气处理、废气排放等。
五、风机的安全知识1. 定期检查和维护风机设备,包括轴承的润滑和紧固件的检查,以保证风机的正常运行。
2. 在操作风机时,应戴上适当的防护装备,如手套、护目镜等,以防止意外伤害。
3. 在更换风机零件或进行维护时,务必将电源切断,并进行标识。
切勿在电源未切断的情况下进行操作。
4. 风机的安装位置应确保稳定,并避免与其他设备或物体产生摩擦或干扰。
5. 定期清洁风机,以防止灰尘或杂质堆积导致风机性能下降或故障。
六、总结本文介绍了风机的基本构造、工作原理以及与风机相关的安全知识。
了解这些知识对于正确使用和维护风机非常重要,不仅可以保证风机的正常运行,还可以防止意外伤害的发生。
在实际操作中,请务必注意安全,并按照相关规定进行操作。
七、参考文献[1] 国家标准化管理委员会编制. GB/T 12399-2008 风机通用技术条件[S]. 北京: 中国标准出版社, 2009.[2] 王智群, 宋婧怡, 陈以尧, 等. 风机技术概论: 基础篇[M]. 化学工业出版社, 2013.[3] 张海敏. 风机基础理论[M]. 清华大学出版社, 2011.。
风机基础知识
风机基础知识风机基础知识⽬录⼀、通风机的概念⼆、通风机的分类和原理三、风机的型号与规格四、通风机常见部件五、通风机的主要性能参数六、风机的⽆因次参数七、通风机的传动⽅式⼋、通风机的⽅向与⾓度九、通风机的基本定律⼗、通风机常⽤配套电机⼗⼀、关于风机的选型问题⼗⼆、风机故障的表现形式、判定⼀、通风机的概念风机是对⽓体压缩和⽓体输送的机械。
通风机只是风机的其中⼀种,其它的还有⿎风机、压缩机、罗茨⿎风机,但活塞压缩形式的空⽓机械并不是风机。
风机通俗地说,就是这样⼀种机械,它是处理⽓体流动流动问题的机械,它通过动⼒(如电机)引起的风轮(俗称风叶)的转动,带动并引导空⽓以⼀定的形式流动。
它在对空⽓做功的时候,空⽓受作⽤前后的体积⼏乎没有变化,即空⽓的物理形态和温度⼏乎没有改变以致可以忽略其变化。
这⼀点,就是通风机与其它风机如⿎风机和压缩机的重要区别。
在我们通风机制造和应⽤⾏业,通常会把通风机简称为风机。
风机是通过这样的途径把功传递到空⽓的:电机——传动装置——风轮——空⽓。
所以,风机应该具备的结构是:电机、传动装置、风轮,当然,还有外壳。
电机是动⼒的来源,传动装置是动⼒的传送媒介,风轮是对空⽓做功的根本⼯具,外壳是空⽓流动的引导装置和机械的保护装置。
这就是概念性的风机最基本构成。
具体实际情况,风机的结构会⽐这些多,或少。
⼆、通风机的分类和原理通风机的分类办法有很多种,可以按空⽓流动⽅式分类,也可以按压⼒⼤⼩分类,还可以按⽤途分类。
⽓体压缩和⽓体输送机械(⼆)按按⽓体出⼝压⼒(或升压)分类1、通风机指其在⼤⽓压为0.101Mpa,⽓温为20℃时,出⼝全压值低于0.015 Mpa。
2、⿎风机指其出⼝压⼒为0.015 Mpa~0.35 Mpa。
3、压缩机指其出⼝压⼒⼤于0.35 Mpa。
(三)⾄于通风机按压⼒分,可以分为低压、中压、⾼压。
低压风机:≤300pa。
中压风机:300pa~1200 pa⾼压风机:≥1200pa但这种分类,各种教材都会不同,关键是要注意风机的应⽤场合。
风机基础知识
INFINAIR ®
风机基础知识
电机: “英飞”风机通常选用三相交流异步电动机(380V/50Hz/3PH)单相交流 电动机(220V/50Hz/1PH)二大类,以三相电机为主。 根据用途的不同可分为: 普通电机(TEFC-自带冷却风扇的普通电机) 双速电机:顾名思义,有两个转速的电机。该种电机内部有两个绕组, 能够通过在不同绕组中切换达到改变转速的目的。平时用来普通排风,紧 急情况下,提高转速,迅速排除废气。达到一机两用的目的。 防爆电机(EXP),当风机用于防爆排风场合时会使用 变频电机(VFD Motor),可以通过改变供电频率来改变转速,间接改变 功率,以达到节能的目的。一般与变频器配合使用。 内转子/外转子电机 内转子电机:定子在外,转子在内旋转的电机。形式多样,能满足各种 场合,各种功率要求。 外转子电机:定子在内,转子在外的电机。体积小,轻便,但功率较小 (7.5kw以下),一般只用于清洁常温空气中。
混流叶轮示意图
INFINAIR ®
风机基础知识
风机参数介绍 风量:用于表示空气流量的大小。风量=截面积*风速 常用单位:立方米/小时,即CMH,m3/h 全压:用于确定空气阻力的大小。单位:帕,Pa 全压=静压+动压 静压:用于确定气流的阻力,也就是沿程阻力(系统阻力) 动压:空气流动时自身产生的阻力。动压=1/2ρv2 转速:用于表示风机运转时的速度。单位:转/分(r/min),RPM 轴功率:风机实际耗能。单位:千瓦,Kw 电机功率:是风机所配电机的功率,一定比轴功率大。单位:Kw 噪音:用于表示风机运转时所产生的噪音的大小。单位:分贝,dB(A) 静压效率:以SE%(STATIC EFFICIENCY)表示 公式:SE%=A/B A=风量(m3/h)*静压(Pa) B=轴功率(Kw)*1000*3600
(完整版)风机基本知识
第四章风机本章风机是指通风机而言。
由于通风机的工作压力较低,其全压不大于1500mmH2O,因此可以忽略气体的压缩性。
这样,在通风机的理论分析和特性研究中,气体运动可以按不可压缩流动处理。
这一近似使得通风机与水泵在基本原理、部件结构、参数描述、性能变化和工况调节等方面有很多的相同之处,在水泵的各相关内容中已作了论述。
但是,由于流体物性的差异,使通风机和水泵在实际应用的某些方面有所不同,形成了通风机的一些特点。
第一节风机的分类与构造一、风机分类1、按风机工作原理分类按风机作用原理的不同,有叶片式风机与容机式风机两种类型。
叶片式是通过叶轮旋转将能量传递给气体;容积式是通过工作室容积周期性改变将能量传递给气体。
两种类型风机又分别具有不同型式。
离心式风机叶片式风机轴流式风机混流式风机往复式风机容积式风机回转式风机2、按风机工作压力(全压)大小分类p98Pa(10 mmH2O)。
此风机无机壳,(1)风扇标准状态下,风机额定压力范围为<又称自由风扇,常用于建筑物的通风换气。
p14710Pa(1500 mmH2O)。
(2)通风机设计条件下,风机额定压力范围为98Pa<<一般风机均指通风机而言,也是本章所论述的风机。
通风机是应用最为广泛的风机。
空气污染治理、通风、空调等工程大多采用此类风机。
p196120Pa。
压力较高,是污水处理曝(3)鼓风机工作压力范围为14710Pa<<气工艺中常用的设备。
p196120Pa,或气体压缩比大于3.5的风机,如常(4)压缩机工作压力范围为>用的空气压缩机。
二、通风机分类通风机通常也按工作压力进行分类。
p980Pa(100 mmH2O)低压风机≤<p2942Pa(300 mmH2O)离心式风机中压风机 980Pa≤<p14710Pa(1500 mmH2O)高压风机 2942Pa<通风机p490Pa(50 mmH2O)低压风机≤轴流式风机<p4900Pa(500 mmH2O)高压风机 490Pa<三、离心式风机主要部件离心风机的主要部件与离心泵类似。
安全及风机基础知识范文(三篇)
安全及风机基础知识范文一、安全知识安全问题是我们在任何工作和生活中都要重视的重要问题,而在工业领域中,特别是涉及到风机的操作和维护,安全问题更加重要。
下面,我将介绍一些风机操作和维护的安全知识。
1. 正确使用风机首先,我们必须了解风机的使用规范和要求。
在操作风机之前,我们必须对风机的工作原理、结构和使用方法进行了解,确保我们对风机的操作有一定的了解。
同时,我们还要学会正确使用和安装风机的各种配件,例如风机罩、防护网等。
2. 风机的安装风机的安装要符合规范和标准,确保风机的运行安全。
在进行风机的安装时,我们要根据风机的使用要求选择合适的位置,确保风机的运行畅通,并且与周围设备和结构有足够的间隔。
同时,我们还要注意固定风机的螺栓和支架,确保风机的稳定运行。
3. 风机的维护风机的维护是确保风机运行安全和稳定的重要措施。
在进行风机的维护时,我们要定期进行风机的检查和清洁,清除风机上的灰尘和污物,确保风机的正常运行。
此外,我们还要及时更换风机的零部件,确保风机的运行效果和寿命。
4. 安全操作安全操作是使用和维护风机的重要环节。
在进行风机操作时,我们必须佩戴适当的个人防护装备,例如手套、护目镜等,防止发生意外伤害。
同时,我们还要遵守操作规程,不超负荷使用风机,并严禁任何人员近距离接触风机。
二、风机基础知识风机是一种常用于工业生产和民用建筑的设备,它通过转动叶片产生气流,用于通风、排气和换气等作用。
以下是关于风机的一些基础知识。
1. 风机的分类根据风机的工作原理和结构形式,风机可以分为多种类型。
常见的有离心风机、轴流风机、混流风机等。
离心风机是通过叶轮的旋转产生气流,它的叶轮呈离心状,气流是由中心向外流动的。
轴流风机是通过叶轮的旋转产生气流,它的叶轮与气流方向平行,气流是沿轴线方向流动的。
混流风机则是离心风机和轴流风机的结合体,它的叶轮既有离心叶片又有轴流叶片。
2. 风机的选择和使用在选择和使用风机时,我们需要考虑多个因素。
风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向
风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向目录一、风机基础知识 (2)1.1 风机的分类 (3)1.1.1 按气体流动方向分类 (3)1.1.2 按工作原理分类 (4)1.2 风机的性能参数 (5)1.2.1 风量、风压、功率 (6)1.2.2 效率和容积效率 (7)1.3 风机的发展趋势 (8)1.3.1 高效化 (9)1.3.2 节能化 (11)1.3.3 智能化 (12)二、通风机的叶轮转向与叶片旋向 (13)2.1 叶轮的基本概念 (14)2.1.1 叶轮的结构 (15)2.1.2 叶轮的几何参数 (16)2.2 叶轮的转向 (17)2.2.1 正向旋转 (18)2.2.2 反向旋转 (19)2.3 叶片的旋向 (20)2.3.1 顺时针旋向 (21)2.3.2 逆时针旋向 (21)2.4 叶轮与电机的关系 (22)2.4.1 叶轮与电机直接连接 (23)2.4.2 叶轮与电机通过联轴器连接 (24)2.5 叶轮与机壳的配合 (25)2.5.1 叶轮与机壳的间隙 (26)2.5.2 叶轮与机壳的密封性 (27)一、风机基础知识风机是一种常见的机械设备,广泛应用于工业、建筑等领域,用于通风、排气、冷却等目的。
风机主要由电机、叶片、轮毂等部件组成,其工作原理基于叶片旋转产生的空气动力学效应,将空气吸入并排出。
风机具有广泛的应用范围,包括工业厂房、商业建筑、住宅通风等。
了解风机的基础知识对于正确使用和维护风机至关重要。
风机的主要功能包括通风换气、调节空气温度和湿度等。
通过风机产生的气流,可以有效地改善室内空气质量,提供舒适的室内环境。
风机还能协助散热,保持设备的正常运行温度。
在实际应用中,风机的工作状态直接影响到其性能和使用寿命。
了解风机的工作原理、性能参数以及正确操作方法显得尤为重要。
接下来我们将详细介绍风机的核心部件之一——叶轮。
叶轮是风机产生气流的关键部分,其结构设计和性能直接影响风机的整体性能。
风机基础知识
风机主要性能参数
十三、前后向风机比较
项目 后弯叶片 前弯叶片
项目
后弯叶片 前弯叶片
效率
高
成本
高
尺寸
大
工作范围 广
差
耐磨性
好
差
低
耐腐蚀
好
一般
小
噪声
高
低
狭
可工作温度 中等
中高
叶轮周速 高
低 电动机易超载 不
是
风机的定律
Q2
Q1x
N2 N1
x
D2 D1
3
P2
P1x
N2 N1
2
x
D2 D1
2
x
d2 d1
Байду номын сангаас
风机主要性能参数
九、机械效率 传动方式与机械效率
传动方式 电机直联 联轴器直联传动
机械效率 1
0.98
传动方式 减速器传动
V带传动
机械效率 0.95 0.95
风机主要性能参数
十、电动机功率的选用
电动机的功率P按下式选用
P≥K Psh/=k Ptf qv /1000ηtf
风机系列 SYD系列SYT系列等前向风机 SYH和SYQ系列后向风机
2.风机相似换算(当用户实际使用的气体进气状态或风机转数改变时可用)
Q2/Q1=n2/n1 P2/P1=(n2/n1)2*(ρ2/ ρ1) P2/P1=(n2/n1)2*(Pa2/ Pa1)*((273+t2)/(273+t1)) Nin2/Nin1= (n2/n1)3*(ρ2/ ρ1) Nin2/Nin1= (n2/n1)3*(Pa2/ Pa1)*((273+t2)/(273+t1)) 即风量与转速成正比; 风压与转速的平方成正比; 轴功率与转速的三次方成正比; 风机作变频时,频率与转速成正比。 Q-风量 n-风机转速 ρ-气体密度 P-压力 Pa-进气压力 t-进气温度 Nin-内功率
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风机和压缩机FanBlowerCompressor第一章概述风机和压缩机是用于输送气体的机械,把原动机的机械能量转换成气体的能量。
§1风机和压缩机的分类和应用一.分类1.按工作原理分类按工作原理可分三类:(1)容积式,包括活塞式和回转式,后者又有罗茨式风机,滑片式和螺杆式等。
(2)叶片式又称透平式,包括离心式,轴流式,混流式(斜流式)和横流式。
(3)喷射式。
图1-1活塞式图1-2罗茨式图1-3滑片式图1-4螺杆式图1-5离心式图1-6斜流式机图1-7轴流式机械图1-8横流式图1-9喷射式2.按产生的压力的高低分类根据排气压力(以绝对压力计算)的高低,输送气体的机械可分为:通风机,排气压力低于11.27×104N/m2鼓风机,排气压力在(11.27~34.3)×104N/m2压缩机,排气压力高于34.3×104N/m2(大气压1kg/cm2=1.01972kg/cm2=1.01325×105Pa)二.风机的应用风机广泛地应用在国民经济的各个领域。
§2风机的结构和参数以离心式通风机为例:图1-10离心通风机简图以离心式通风机为例可以看出风机的主要的几个部件:进气室,进气口,叶轮,蜗壳,出气口,扩散器等几个部件组成。
其主要参数与水泵相似的有:(1)流量(体积流量式质量流量);(2)压力;指风机的压力升,即进出口压力之差,分全压△P,静压△P s,及动压△P d(3)转速n(r/m);(4)轴功率N s(kw=1.36ps);(5)效率。
§3气体的物理性质我们着重介绍通风机常用的空气的物理性质。
一.标准大气状态温度为273K(0℃),绝对压力为101325N/m2(760mmHg),重力加速度g=9.807m/s2时干燥空气状态称为标准大气状态,或叫大气的标准状态。
在标准大气状态下空气的密度为ρ=1.2931Kg/m3。
随着海拔高度的增加,大气的压力,温度,密度都变化,海平面的大气压力为101325N/m2,温度为288K (15℃),密度为1.2258Kg/m3。
海拔高度为H时的大气状态可分为两种情况:H≤11Km时:(troposphere)P b=101325(1-0.02257H)5.256,N/m2(H单位为km)T=288-6.5H,Kρ=1.2258(1-0.02257H)4.256,Kg/m3H≥11Km时:同温层(stratosphere)P b=101325×1.266e-0.1578H,N/m2(H单位为km)T=216.5,Kρ=1.2258×1.684e-0.1578H,Kg/m3二.风机标准进口状态我国规定的风机进口状态是指:工质为空气,压力为101325N/m2(760mmHg),温度为293K(20℃),相对湿度Φ为50%的湿空气状态,其密度为1.2Kg/m3。
三.空气的其他参数(一)密度单位体积气体的质量。
空气在标准状态下的密度为 1.2931Kg/m3,随着压力,温度,相对湿度的变化,空气的密度亦要改变。
1.干燥空气的密度在任意温度T,压力P时干空气的密度用下式表示:ρ=1.2931×(273/T)×(P/101325),Kg/m3(R=287),J/(Kg·K)2.湿空气的密度ρ=1.2931×(273/T)×((P-0.378ΦP s)/101325),Kg/m3式中Φ——相对湿度;Ps——T k时饱和水蒸气的压力(N/m2)(二).粘度流体具有粘性,这样在流体质点间做相对运动时,就会产生内摩擦力(阻力)。
实验证明两层流体之间的内摩擦力F(单位为N)与面积A(m2),速度梯度dc/dg(m/s·m)成正比。
F=μAdc/dg比例系数μ称为动力粘性系数(Pa·s),而运动粘性系数ν(m/s2)为ν=μ/ρ。
粘性系数与压力和温度有关,一般压力影响很小。
液体的粘性系数决定于分子间的引力,故随温度升高而下降,空气的粘性系数决定于分子运动的动量交换,温度升高,分子运动加速,粘性增大,即μ=17.24×10-6×(380/380+k)×(273+k/273)3/2Pa·s(三)比热单位质量的物体温度升高一度所需的热量为比热用C表示,单位为J/Kg·K。
气体的比热与气体状态变化过程有关,在气体压力式比容保持不变的过程中,气体的比热分别称为定压比热C p,和定容比热Cν。
C p与Cν的比值叫比热比。
对于不考虑分子之间作用力及分子本身大小的理想气体,比热比等于绝指数K,即K=C p/Cν对于空气K=1.4。
(四)气体的比重某一气体的重度与同一温度,同一压力下干燥空气的重度之比,称为比重:气体比重=气体重度γ'/干空气的重度γ=气体密度ρ'/干空气密度ρ=气体分子量/干空气的分子量。
气体的比重是无量纲量。
三.压缩系数假设使体积为V(m3)的流体压力变化为dp(N/m2)时发生的体积变化为dV,其压缩系数表示为:β=-(1/v)·dV/dp(m2/N)β的倒数叫做体积弹性系数。
可以用-dρ/ρ代换dV/V,上式可改写为:1/(ρβ)=dp/dρ(m2/s2).令1/(ρβ)=α2则α是该流体内压力波(声波)的传播速度(声速):α=(dp/dρ)1/2(m/s)理想气体做等熵变化时:α=(KRT)1/2(m/s)式中R是气体常数(J/Kg·K)。
对于一种气体,气体在等熵变化时的音速α与T1/2成正比。
另外在t℃的纯水和干燥空气中的声速αw和αa可用下式计算:αw=1404.4+4.8215t-0.047562d2+0.00013541t3αa=331.68×((273.16+t)/273.16)1/2=331.5+6.61tm/s§4气体的状态变化和能量转换在低压风机中,流体的内能可以认为是不变的,但是压缩机中,由于压力和温度的变化很大而造成气体内能的变化。
为了说明气体在风机中的工作过程,先说明一下热力学中的基本概念。
一.热力学第一定律物体靠温度和压力等保持在内部的能量成为内能,用u表示。
内能是分子的动能和由于分子相互之间的吸引力所产生的位能的总合,它与物体本身的速度和高度无关。
现考虑一个跟周围环境没有质量交换,但有热和功交换的抽象的热力学封闭系统。
对此系统中的气体加一微热量dQ,dQ一部分消耗在系统抵抗外部的压力p,使系统的气体体积变化了dV(膨胀)时所做的功dw上面,另一部分用于增加了内能du,而贮存在气体内部,这样热力学第一定律的表达式为dQ=du+p·dV如果用单位质量气体的内能u,单位质量气体得到的热量dq,和比容变化dv表示,则上式为:dq=du+pdv二.理想气体的状态方程气体在变化过程满足下式的气体,称为理想气体或空气气体。
Pv=RT式中V为比容,T为绝对温度,R为气体常数。
大多数气体可近似看成为理想气体。
若气体的分子量为μ,那么一摩尔(mol)气体的状态方程为:μvP=μRT由物理学可知,当压力,温度相同时,一摩尔的各种理想气体的体积μv均等于22.4m3,故上式为:22.4P=μRTμR=22.4×101325/273=8314.7J/(mol·K)μR称为通用气体常数,与气体性质无关。
以μR值代入状态方程:μvP=8314.7T根据比容的定义:Cν=(dq/dT)ν和C p=(dq/dT)p及第一定律:Cν=du/dT,C p=du/dT+Pdv/dT三.气体机械中的能量转换(一)不可压流体的伯努利方程低压风机中可认为气体不可压缩。
如图所示的系统进口的压力和速度为P1,C1,距离基准面的高度为z1,密度为ρ1,而出口断面以下标―2‖表示。
假定单位时间内外界对系统所作的功为l21,那么在不考虑损失的情况下,伯努利方程为:P1/ρ1+C12/2+gz1+l21=P2/ρ2+C22/2+gz2单位为J/Kg,P为流体的静压,ρC12/2为流体的动压,动压和静压之和为总压P*:(滞止压力)P*=P+ρC2/2(P t)(二)气体机械中的能量转换对于气体机械由于内能可以变化,而且有热量传递,图中q21为系统中单位质量的气体排出的热量,根据v=1/ρ,此时能量方程可以写成为:P1v1+C12/2+u1+l21'=P2v2+C22/2+u2+q21在气体中定义单位质量气体的功能u和功Pv之和叫做气体的焓,用h表示h=u+Pv这样能量方程可以简化为:h1*+l21=h12*+q21四.封闭系统中气体的状态变化系统中的气体以一种状态(PT)过渡到另一种状态就是变化。
可以用T,P或体积的变化来描述变化过程。
对于理想气体的变化包括等容变化,等压变化,等温变化和绝热变化。
而实际气体的变化比较复杂可用多边变化来描述。
下面就封闭系统来说明上述几种变化。
1.等温变化(isothermalchange)气体在保持温度一定的条件下进行的状态变化,叫做等温变化。
在等温变化中,状态方程为:Pv=const那么dv=-v(dp/p)。
故在等温过程中单位质量气体从P1,v1到P2,v2状态,外部对系统所做的功(绝对功)为:(注:Pdv为系统的膨胀功)W is,21=Pdv=-Pv(dp/p)=P1v1·ln(P2/P1)=P1v1·ln(v1/v2)在等温变化中,气体的内能保持不变。
因此系统向外排除的热量就等于W21,故q is,21=w is,212.等容变化(isovolumetricchange)在等容变化中,系统的体积保持不变,这样外部对系统所做的功为零,即W21=0,那么系统的内能变化du为:du=CνdT故气体内能的变化为温升与定容比热的乘积,一般情况Cν是常数式是T的函数,故内能u可以看成只是T的函数。
3.等压变化isobaric在等压变化中dP=0,理想气体的状态方程可以写成RdT=Pdv那么C P=du/dT+RdT/dT=Cν+RC P=(K/K-1)R,或Cν=(1/K-1)R.同时可得:dh=du+Pdv+vdPdh=CνdT+Pdv=(Cν+R)dT=C P dT4.绝热变化(adrabatic)与外部没有热量交换的变化叫绝热变化。
即dq=0,由第一定律:du=CνdT,Pdv=dlCνdT+Pdv=0代入微分形式状态方程Cνdv/v+Rdv/v+CνdP/P=0C p dv/v+CνdP/P=0Kdv/v+dP/P=0(K=C p/Cν)从上式得到绝热变化中的状态方程:Pv k=const(Tv k-1=const,T/P k-1/k=const)这样在绝热变化中,系统从外部得到的功为:W ad,21=Pdv=(P2v2-P1v1)/(k-1)=P1v1((P2/P1)(1-1/k)-1)/(k-1)=R(T2-T1)/(k-1)=Cν(T2-T1)上式表明,在绝热变化中气体对外做功等于其内能之差Cν(T2-T1),引入状态量熵(entropy)的概念来考虑绝热变化,熵的增量为:ds=dq/T(J/Kg·K)在可逆变化中dq=0,因此熵是常数,所以绝热变化也称为等熵变化(isentropicchange)注:dQ表示的热量不是状态量,而P,v,T,h等称为状态量。