风机基础知识PPT课件

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（二）通风机的理论方程
离心风机的理论方程也是以速度三角形为基础由动量 矩定理推导出来的。又因通风机是单级的，对气体压缩性 不大，可以认为进、出口气体密度相同，这样就和离心水 泵的理论方程完全相同。因此离心通风机也具有离心水泵 的理论特性。轴流风机也符合离心通风机理论方程，并遵 循机翼理论，它的设计和制造的主要依据是机翼理论。
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一、通风机的类型
1、按风机所产生的全压高低分类：
通风机
小 于 15
风 机
kPa
鼓风机 处于 15~340
kPa
压 气 机 大 风机的工作原理分类：
风机
叶片式 容积式
离心式 轴流式 混流式
往复式 回转式
叶氏风机 罗茨风机 罗杆风机
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二、通风机的基本结构
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1、集流器：
nQ ns 55.4 3
P4
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（二）比转数的应用
1、用比转数ns对风机进行分类:
——离心式通风机 ns = 11～90
①高压离心风机 ns = 11～30 ②中压离心风机 ns = 30～60 ③低压离心风机 ns = 60～90
——混流式通风机 ns = 90～110 ——轴流式通风机 ns = 110～500
PT (u2c2u u1c1u )
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（三）通风机的叶片
1、叶片形式
根据通风机理论方程 和叶轮速度三角形原理， 通风机的叶片也有三种 形式，即：
当叶片安装角β2＞ 90°时为前弯叶片，
当叶片安装角β2＜ 90°时为后弯叶片，
当叶片安装角β2＝ 90°时为径向叶片。
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2、三种叶片形式的性能比较
（1）前弯叶片：风压最大，叶片最小，效率最差，适应于风压要求高，而转速 （n）和叶轮直径（D）受到一定限制的工况；
（2）后弯叶片：效率最高，叶片最大，风压最低，适应于大功率的风机； （3）径向叶片：风压、叶片、效率在三者中均居中，但叶片加工制造简单，不
易积垢和磨损，所以一般中、低压风机多采用径向叶片。
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叶轮的结构形式
(a) 平前盘叶轮；(b) 锥形前盘叶轮；(c) 弧形前盘叶轮；(d) 双吸叶轮
叶轮前盘的形式有如图所示的平前盘、圆锥前盘和圆弧前盘等几种。
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离心式通风机的叶轮，根据叶片出口安装角的不同，可分为如上图所 示的前弯、径向和后弯三种。
在叶轮圆周速度相同的情况下，叶片出口安装角越大，则产生的压 力越高。所以两台同样大小和同样转速的离心式通风机，前弯叶轮的压 力比后弯叶轮的压力要高。但一般后弯叶轮的流动效率比前弯叶轮要好。 所以，在一般情况下，使用后弯叶轮的通风机，耗电量比前弯叶轮通风 机要小。
集流器也称喇叭口，是通风机的入口。它的作用是在 损失较小的情况下，将气体均匀地导入叶轮。目前常用的 集流器有如下图所示的几种类型：圆筒形、圆锥形、圆弧 形、锥筒形及锥弧形（双曲线形）。
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圆筒形：叶轮进口处会形成涡流区，直接从大气进气时效 果更差。
圆锥形：好于圆筒形，但它太短，效果不佳。 弧 形：好于前两种（实际使用较为广泛）。 锥弧形：最佳，高效风机基本上都采用此种集流器。
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集流器与叶轮的配合，以套口间隙形式为好。而对 口间隙形式一般较少采用。
集流器 扩压环
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2、叶轮：
叶轮是通风机的 主要部件，它的尺寸 和几何形状对通风机 的性能有着重大的影 响。离心式通风机的 叶轮由前盘、后盘、 叶片和轮毂组成。
轮毂
后盘
叶片 前盘
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叶片与前盘 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。
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一、通风机的工作原理和理论方程
（一）通风机的工作原理
通风机的工作原理和离心水泵工作原理相同，也是依 靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了压强 和速度，达到输送气体的目的。
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叶轮装在一个螺旋形的 外壳内,当叶轮旋转时，流 体轴向流入，然后转90°进 入叶轮流道并径向流出。叶 轮连续转动，在叶轮入口处 不断形成真空，从而使流体 连续不断地被吸入和排出。
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3、机壳：
风机性能的好坏，效率的高低主要决定于叶轮，但机 壳的形状和大小，吸气口的形状等，也会对其有影响。
机壳为包围在叶轮外面的外壳，一般多为螺线形。断面沿叶轮转动 方向渐渐扩大，在气流出口处断面为最大。
机壳可以用钢板、塑料板、玻璃钢等材质制成。机壳断面有方形及 圆形。一般低、中压通风机的机壳多呈方形断面，高压通风机多呈圆形 断面。
同时从三种叶轮通风机的性能曲线可以看出，当流量超过某一数值 后，后弯叶轮通风机的轴功率具有下降的趋势，表明它具有不超过负荷 的特性；而径向叶轮与前弯叶轮的通风机，轴功率随流量的增加而增大， 表明容易出现超负荷的情况。如果在通风除尘系统工作情况不正常时， 后弯叶轮通风机由于不超过负荷的特性，因而不会烧坏电动机，而其它 两类通风机，就会出现超负荷以致烧坏电动机的事故。
风机
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风机是用于输送气体的机械，从能量观点看，它是 把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。而风机 是对气体压缩和气体输送机械的习惯性简称。
风机按产生的风压一般分为三大类，即通风机、鼓 风机和空压机。核电站用的最多的是通风机，它为核电 站各厂房、各不同工作区域的通风、空调系统提供空气 输送动力。
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二、风机的相似换算（相似定律）
1)压力换算公式
P ( D )2( n )2 PM M DM nM
2)流量换算公式
Q ( D )3 n QM DM nM
3)功率换算公式
N ( D )5( n )3 NM M DM nM
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三、风机的比转数ns
（一）比转数
表征风机最佳工况的特性参数——比转速（nS）。
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2、按比转数ns选取满足工况需要的风机：
通风机是按比转数命名和确立型号的。如4—72型通风机， 该风机型号中的4表示压力系数，72表示该风机的比转数ns。 因此可根据工况要求先算出比转数ns，就可以查到满足工况 需要的风机。
3、比转数用于新风机的相似设计：
相似设计的原理是根据两个相似的通风机，其比转数ns必然相等的 原理来进行设计新的风机。若已给定新风机的设计参数，如流量Q， 全压P，密度ρ，及转速n等，首先计算出比转数ns的大小，然后在 已有的经过试验或长期运行性能良好的通风机中，选择出一个比转 数ns相同或相近的通风机作为模型机，再将模型机按比例放大或缩 小得到新设计风机的几何尺寸。