风机的相关知识

风机是广泛应用于国民经济各个行业的一种通用机械，它是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称。通常所说的风机包括通风机、鼓风机、压缩机。

风机的分类

按工作原理分类如下：

按气体出口压力（或升压）分类：

通风机：指其在大气压为0.1Mpa气温为20°C时，出口全压值低于0.015Mpa。

鼓风机：指其出口压力为0.115~0.35Mpa。

压缩机：指其出口压力大于0.35Mpa。

风机的主要性能参数

风机的八个主要性能参数

风机的型号、规格千差万别，纷繁复杂，但是风机的本质不同与区别在于风机的主要性能参数，只要我们首先搞清楚这些性能参数的不同，对于我们了解风机和现实风机设备的选型具有很大帮助作用。那么，风机有那些主要性能参数呢？这主要包括：流量、压力、气体介质、转速、功率。下面一一分别介绍：

1. 流量

风机的流量是用出气流量换算成其进气状态的结果来表示的，通常以m3/h、m3/min表示。但在进出口压比为1.03以下（比如通风机范畴的风机）时，通常将出气风量看作为进气流量相同。在化学工业等领域中，以m3/h（常温常压）来表示的情况居多，它是将流量换算成标准状态，即摄氏0度、0.1MPa干燥状态。另外有时还以质量m按Kg/s 来表示的。

流量亦称为气体量或空气量。将出气流量Q(出)换算成进气流量Q(进)，可按下来公式计算：

Q(进)＝Q(出)×出气气体密度(kg/m3)/进气气体的密度(kg/m3)

将标准状态的流量Q(标准，m3/h,常温常压)换算成进气流量Q(进，m3/min)，可按下列公式计算：

Q(进)＝Q(标准)×P(进气气体绝对压力，Pa)/(P(进气气体绝对压力，Pa)-S(相对湿度)×P(水蒸气饱和压力，Pa))×T(进气气体的热力学温度K)/273

2. 压力

为进行正常通风，需要有克服管道阻力的压力，风机则必须产生出这种压力。风机的压力分为静压、动压、全压三种形式。其中，克服前述送风阻力的压力为静压；把气体流动中所需动能转换成压力的形式为动压，实际中，为实现送风目的，就需有静压和动压。

静压：为气体对平行于气流的物体表面作用的压力，它是通过垂直于其表面的孔测量出来的。

动压＝气体密度(kg/m3)×气体速度的平方(m/s)/2;

全压＝静压+动压

风机的全压：是指风机所给定的全压增加量，即风机的出口和进口之间的全压之差。

3. 功率

风机的原动力（通常是电机或柴油机等）传递给风机轴上的功率为风机的轴功率N。气体流经风机时获得的功率称为有效功率N1。两者之差表现为机械损失、容积损失和水力损失。

风机的有效功率N1可以通过下式求得：

N1（千瓦）＝Q流量（m3/h）×全压P（公斤/m2）/（3600×102）

如果已知风机内效率，则风机的轴功率为

N（千瓦）＝Q流量（m3/h）×全压P（公斤/m2）/（3600×102×内效率）

在选用电机时，还要考虑传动效率和电机储备容量。可根据下式求得所需功率Ns：

其中：传动效率，随传动方式而以，一般A式直联传动可取1，D式联轴器传动可取0.98，C式皮带轮传动可取0.95；

K-电机储备系数，可取1.1～1.3

4. 气体介质及密度

通常我们说的气体介质密度是指在标准状态下，即温度为摄氏0度，大气压力为760mm汞柱下的。在非标准状态时，可用下列公式计算气体密度：

气体密度（非标）＝气体密度（标准）×273/（273+t（摄氏度））×P（mm汞高）/760（mm汞高）

5. 风机的主轴转速n与风机的流量Q、压力P、轴功率N的关系

在其它条件相同的状态下，风机的流量Q与风机的主轴转速n成正比；风机压力P与风机的主轴转速n的平方成正比；风机的轴功率N与风机的主轴转速n的立方成正比。

6. 气体密度与风机的全压P、流量Q、轴功率N的关系

其它条件相同的情况下，气体密度变化，风机的流量不变；气体密度与风机全压P和风机的轴功率N均成正比；

7. 大气压力与风机的全压P、流量Q和轴功率N的关系

其它条件相同的情况下，大气压力变化对风机流量Q没有影响，但是与风机的全压P和轴功率N成正比；

8. 气体温度与风机的全压P、流量Q和轴功率N的关系

气体条件相同的情况下，气体温度变化不影响风机的流量，全压P和轴功率N可按下式计算：

P1/P2＝(273+t1)/(273+t2);

N1/N1=(273+t1)/(273+t2)

主要包括流量（可分为排气与送风量）、压力、气体介质、转速、功率。

项目

单位

备注

流量

风量

m³/min、m³/h、kg/s

最大、最小风量喷振点

标准风量

m³/min（NTP）、m³/h（NTP）

压力

进气及出气静压、风机静压、全压、升压

Pa、Mpa

气体介质

温度

°C

最高、最低温度

湿度

%、kg/h

密度

Kg/m³（NTP）

灰尘量及灰尘的种类

g/m³、g/m³（NTP）、g/min

附着性、磨损性、腐蚀性

气体的种类

转速

r/min

滑动、定速、变速

功率

输出功率

Kw

正确选择风机的意义及选型原则

选用风机时，首先要根据性能参数、用途、工艺要求、使用场合等，选择风机的种类、机型以及结构材质等，力求使风机的额定流量和额定压力接近工艺要求。

原则1：

根据通风机输送气体的物理、化学性质不同，选择不同用途的通风机。如输送有爆炸性和易燃气体的应选防爆通风机；输送有腐蚀性气体的应选择防腐通风机。

原则2：

选择离心式通风机时，当其配用的电机功率小于或等于75kw时，可不装设仅为启动用的阀门。当排送高温烟气或空气而选择离心锅炉引风机时，应设启动用的阀门，以防冷态运转时造成过载。

原则3：

对有消声要求的通风系统，应首先选择效率高、叶轮圆周转速低的通风机，且使其在最高效率点工作；还应根据通风系统产生的噪声和振动的传播方式，采用相应的消声和减振措施。

原则4：

在选择通风机时，应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当不可避免时，应选择同型号、同性能的通风机联合工作。当采用串联时，第一级通风机到第二级通风机之间应有一定的管路连接。

原则5：

所选用的风机应考虑现场安装及安全运行等问题。

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。

容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。

透平式风机离心式风机

轴流式风机

混流式风机

横流式风机

容积式风机定容式

非定容式

以不同形式进行分类

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。