1离心风机及其拆装

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离心式通风机的拆装与巡检
图1-2 叶片出口安装角
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叶轮前盘有平板式、锥形和弧形三种基本形 式，后盘均做成平板式，如图1-2所示。 平板式前盘效率最低，因为气流从轴向进 入叶轮，转到径向进入叶片槽时，在前盘 部位将产生涡流区，使流动损失增加。采 用锥形前盘，效率将有所增加，但不显著。 弧形前盘效率最高，叶轮强度也比平板式 优越，但是加工工艺复杂。
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二、【教法与学法指导】
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总结阶段
实施阶段 准备阶段 接受任务
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基本知识：离心风机的选择与使用
你一定见过吹风机，其实它就是一台小型离心 通风机。工厂、车间使用的离心通风机可要比它大 的多，而且结构上也要复杂一些。那么，离心通风 机是怎么工作的？如何调节它的风量大小？怎样正 确选择和使用风机呢？就让我们带着这些疑问，充 满好奇心地在这学习中寻找答案吧。 在本节的学习中，我们要紧紧抓住这样一条 主线，了解离心通风机的结构和工作原理，理解通 风机的基本理论，学会离心通风机的调节方法和使 用维护要点。
四会 会正确制定离心式通风机拆、装工艺流程； 会正确选择与使用拆装离心式通风机所需工、量具； 会按照拆装规范和装配技术要求协作拆卸和装配离心式通风机； 会离心式通风机一般巡检。
通过合作学习与操作，逐渐养成所用工具不乱丢、 用完即放回；零部件按顺序、方位摆放整齐的良好习惯。 加深按操作规范操作、团结协作不蛮干的意识
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3。出风口位置 根据使用要求，离心通风机蜗壳出风口方向，规定了如图 1-8所示的8个基本出风口位置。若基本角度不够，可采用 如下所列的补充角度：15°、30°、60°、75°、 105°、120°、150°、165°、195°、210°。 了解离心风机的“左”式或“右”式，给风机的选型和 安装提供了方便。
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图1-9 离心风机的传动方式
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通常是将叶轮装在主轴的一端，这种结构叫做悬臂式，其优 点是拆卸方便。对于双吸或大型单吸离心通风机，一般是 采用叶轮放在两个轴承的中间，这种结构叫双支承式，其 优点是运转平稳。 目前，我国生产通风机的工厂，把离心通风机的传动方式规 定为如图1-9所示的六种传动方式。A形电动机与通风机 直联。B型、C型、E型都是带传动，B型是悬臂支承，带 轮在轴承中间；C型也是悬臂支承，带轮在轴承外侧；E 型是双支承，带轮在外侧。D型、F型是联轴器传动，D 型是悬臂支承，F型是双支承。离心通风机新标准规定增 加第七种传动方式——G型，为齿轮传动。
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3. 集流器 俗称进风口，它的作用是保证气流均匀地进入叶轮进口，减 小流动损失，提高叶轮效率和降低进口涡流噪声。 集流器的形式有六种，如图1-6所示。从气体流动方面看， 锥形的集流器比筒形的要好，弧形的比锥形的要好，弧锥 形的最好，能量损失小。
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1.2离心通风机的工作原理和性能参数
一、离心通风机的工作原理 离心通风机属于叶片式，它们是靠叶轮旋 转时，叶片拨动气体旋转，使气体产生惯 性离心力而工作的，所以叫离心通风机。 风机的工作原理如图1-10所示。
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图1-10 离心通风机工作原理示意图 2011.6
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当主轴带动叶轮旋转时，叶轮中的气体受叶片的作 用而获得离心力，被甩出叶轮到蜗壳中，并经过 蜗壳和出口扩压器排出。由于气体甩出叶轮后， 在叶轮进口处形成真空，外界的气体在大气压强 作用下通过进风口进入风机叶轮。 由于叶轮不断旋转，故气体也源源不断地进入叶 轮，这样就保持了通风机中气体的连续流动，不 停地送风了。
风机是输送气体的机械设备，它是将原 动机的机械能转变为气体的动能和压力能。 离心风机与离心泵一样，是工厂通风系统 与输送系统中广为使用的一种通用流体机 械。他是一种借助带动气体旋转产生的离 心力把能量传递给气体的机械。
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一、离心通风机的结构与组成
离心通风机的构造可分为转动部分（转子）和固定 部分，前者由叶轮、转轴等组成，后者一般由机 壳、集流器、出风口、轴承和轴承座等组成。如 图1-1所示。
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图1-4 蜗壳
图1-5
蜗舌
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机壳螺旋线至出口断面的延长部分叫做蜗舌（风舌），其目 的是防止部分气流在机壳内循环流动。蜗舌的几何形状及 其离叶轮外圆的距离，对风机的效率和噪音都有一定的影 响。蜗舌可分为尖舌、深舌、短舌和平舌，如图1-5所示。 一般有蜗舌的风机效率、压力均高于无蜗舌的离心风机。尖 舌风机效率高但效率曲线较陡且噪声大；而平舌风机效率 低，效率曲线较平坦，噪声小。深舌大多用于低比转速的 风机，短舌大多用于高比转速的风机。
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2. 蜗壳 俗称机壳，主要有两个作用，一是汇集叶轮中甩出来的气体 并导向通风机出口；二是将叶轮出口气流的部分动压（动 能）转变为静压。 蜗壳的断面有方形和圆形两种，一般中、低压风机用方形， 高压风机用圆形。 蜗壳出口处的气流速度一般很大，为了有效利用这部分能量， 可在蜗壳出口处装设扩压器，以降低流速。因为气流从蜗 壳流出时向叶轮旋转偏斜，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°，如图1-4所示。
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图1-7进气箱形状 2011.6
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三、离心通风机的结构形式
1。进气方式 离心通风机的进气方式有单侧进气（单吸）和双侧进气（双 吸）两种。单吸通风机又分为单侧单级叶轮和单侧双级 叶轮两种，在同样情况下，双级叶轮产生的风压是单级 叶轮的两倍。双吸单级通风机是双侧进气，单级叶轮结 构，在同样情况下，这种风机产生的流量是单吸的两倍。
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二、离心通风机的性能参数
离心风机的基本性能，通常用进口标准状态下的流量、压力 （压头）、功率、效率和转速来表示通风机性能的主要参 数。要了解通风机的性能，必须正确地掌握通风机性能参 数的含义。 1．流量（q） 它是单位时间内流经通风机入口的气体体积。单位为m3/s。 用q表示。须指出一点，在通风机名牌上或产品样本上所 标明的通风机体积流量是指流过通风机入口的空气在标准 状态下的体积，即风机进口处气体压力为101325Pa， 温度为20℃，相对湿度为50%，这时它的密度为 1.205Kg/m3。 因为在通风机内气体压力变化不大，一般可忽略气体的压缩 性，故设流经通风机的体积流量不变。
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3．功率 （１）有效功率 气体在单位时间内从通风机中所获得的有效 能量。它是根据风机的流量和全压计算出来的 功率。
pq Ne= 1000
（KW）
（1-5）
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（２）轴功率 单位时间内原动机传递给风机轴的能量，叫通风机的轴功率。轴 功率中有一部分消耗在机械零件的摩擦中，即机械损失，当然还有 流动损失和泄漏损失，剩余的才能用于对气体做功，转化为气体的 有效能量。若设通风机的总效率为η，则有
北京金隅科技学校 离心式通风机基础知识、拆装及其巡检
shuoming
jiaoxuesheji
机电系 机械与焊接教研室 肖德安
一、 【学习目标】
1 知识目标 2 能力目标 3 情感目标
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认识离心式通风机及其零部件的名称与作用； 理解离心式通风机的工作原理。 了解离心通风机拆装实训目的、实训要求、实训器材; 了解离心通风机主要巡检内容与方法。
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主要内容：
离心通风机的基本构造和结构形式； 离心通风机的工作原理和性能参数； 离心通风机的性能曲线； 离心通风机的工作点与工作调节； 离心通风机的联合工作； 离心通风机的型号及选型； 离心通风机的使用与维护。
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1.1离心通风机的基本构造和结构形式
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2．压力（全压）（p） 通风机的压力是指单位体积的气体通过通风机时实际获得的 能量，它有静压、动压、全压之分。单位为Pa或KPa。 （1Pa=1N/m2） 气体给予与气流方向平行的物体表面的压力称为气体的静压 pst，表示单位体积气体具有的压力势能；气体流动速度 产生的压力称为气体的动压pd，表示单位体积气体具有 的动能；在同一截面上气体的静压与动压之代数和，称为 气体的全压p，p= pst+ pd，表示单位体积气体具有的 总能量。
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图1-1 离心通风机机构示意图 1－集流器 2－前盘 3－叶片 4－蜗壳 5－后盘 6－轴盘 7－主轴 8、9－轴承座 10－ 带轮 11－底座 12－出风口
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二、离心通风机主要零部件
1．叶轮 叶轮是离心通风机的心脏部件，它的作用是 对气体作功，提高气体的能量。叶轮的尺 寸和几何形状对离心通风机的特性有重大 影响。离心通风机的叶轮一般由前盘、叶 片、后盘和轴盘组成，其结构有焊接的和 铆接的两种形式 。
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图1-8 通风机机壳出口位置表示法 a)叶轮顺时针旋转“右” b)叶轮逆时针旋转“左”
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4．传动方式 根据使用情况不同，离心通风机的传动方式也有多种。如果 离心通风机的转速与电动机的转速相同时，大型风机可采 用联轴器，将通风机和电动机直联传动，这样可以使结构 简化紧凑，减小机体。小型风机则可以将叶轮直接装在电 动机轴上，可使结构更加紧凑。如果离心通风机的转速和 电动机的转速不相同，则可以采用通过皮带变速的传动方 式。
图1-6 集流器的形式 a）筒形 b)锥形 c)筒锥形 d)弧形 e)筒弧形 f)弧锥形
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进气箱 进气箱一般用于大型离心通风机上。为了减少损失，提高离 心通风机的效率，进气箱通道最好做成收敛形。图1-7 （a）为普通进气箱结构，图1-7（b）为较好的进气箱 结构，且其尾部应直接布置在集流器附近，要求进气箱 底部与集流器口对齐。
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叶片的形式有三种，见1-3图。 平板形叶片制造简单，中空机翼形叶片强度高，可 以在比较高的转速下运转，并且通风机效率高， 缺点是不易制造。中空机翼形叶片被磨漏后，灰 尘进入叶轮内部，会使叶轮失去平衡而产生振动， 影响通风机使用寿命。目前，前向叶轮一般用弧 形叶片，在后向叶轮中，对于大型通风机多采用 机翼形叶片，而对于中、小型通风机，则以采用 弧形和平板形叶片为宜。
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2。旋转方式 离心通风机可以做成顺时针旋转或逆时针旋转两种。从电动 机一端正视风机，叶轮旋转为 顺时针方向的称为顺旋转， 用“右”或“顺”表示；叶轮旋转为逆时针方向的称为 逆旋转，用“左”或“逆”表示。但必须注意叶轮只能 顺着蜗壳螺旋线的展开方向旋转。
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N=
pq η 1000
（KW）
（1-6）
通风机性能表中给出的功率为轴功率。
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（３）电机功率 电机功率是指带动风机运转的原动机功率，即和风 机配套的原动机的功率。因为风机在运转时可能出现超负荷的 情况，因此为了安全，一般电动机功率要比轴功率大。电动机 功率用Nd表示，则有
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图1-3 叶片形状 a)平板型前盘 b)弧形前盘 c)机翼形前盘
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叶轮按叶片弯曲方式有前向叶轮、径向叶轮、后向 叶轮三种。后向叶轮与前向叶轮在相同条件（如 叶轮直径、转速、入口条件）下，前向叶轮产生 的风压、流量大。如要得到相同的风压和流量则 前向叶轮离心通风机体积较小、重量较轻。因此 高压离心通风机都适用前向叶轮。