通風機(jī)相關常識
通風機是依靠輸入的機械能,提高氣體(tǐ)壓力並排送氣體的機械,它是一種(zhǒng)從動的(de)流體機械。
通風機廣泛用於工廠、礦井、隧道、冷卻塔(tǎ)、車輛(liàng)、船舶和建築物的通風、排塵和冷卻;鍋爐(lú)和工業爐窯的通風和引風;空氣調節設備和(hé)家用電器設備中的冷卻和通風;穀物的烘幹和選送;風洞風源(yuán)和氣墊船的充氣(qì)和推進等。
通風(fēng)機的工作原理(lǐ)與透平(píng)壓縮機基本相同,隻是由於氣體流速較低,壓力變化不大,一般不(bú)需要考慮氣(qì)體比容的變(biàn)化,即把氣體作為(wéi)不可壓縮流體處理。
通風機已有悠久(jiǔ)的(de)曆史。中國(guó)在公元前(qián)許多(duō)年就已製造出簡單的木(mù)製礱穀風車,它的作用原理與現代離心通風機基本相同(tóng)。1862年,英國的圭貝爾發明離心通風機,其葉輪、機殼為同心圓型,機殼用磚製,木製(zhì)葉輪采用後向直葉(yè)片,效率僅為40%左右,主要用於礦山通風。1880年,人們設計出用於礦井排送風(fēng)的蝸形機殼,和後向彎曲葉片的離心通風機,結(jié)構已比較完(wán)善了(le)。
1892年法國研製成橫流(liú)通風機;1898年,愛爾(ěr)蘭人設(shè)計出(chū)前向葉片的西羅柯式離心通風機,並為(wéi)各國所廣泛采用;19世(shì)紀,軸(zhóu)流通風機已應用於礦井通風和冶(yě)金工(gōng)業的鼓風,但其壓力僅為100~300帕,效率僅為15~25%,直到二十世紀40年代以後才得到較快的發展。
1935年,德國首先采用軸(zhóu)流等壓通風機為鍋(guō)爐通風和引風;1948年,丹麥製成運行中動葉可調(diào)的軸流通風機;旋軸流通風機、子午加速軸流通風機、斜流(liú)通風機和橫流通風機也都獲得了發展。
按氣體(tǐ)流動的方向,通風機(jī)可分為(wéi)離心式、軸流式、斜流式和橫流(liú)式等類型。
離心通風機工作時,動力機(主要是電動(dòng)機)驅動葉輪在蝸形機殼內旋轉,空氣經吸(xī)氣口從葉輪中心處吸入。由於葉片對氣體的動力(lì)作用,氣體壓力和速度得以提高,並在離心(xīn)力(lì)作用下沿著葉道甩向機殼(ké),從排氣口排出。因氣體(tǐ)在葉輪內的流動主要是在徑向平麵內,故又稱(chēng)徑(jìng)流通風機。
離心通風機主要由葉輪和(hé)機殼(ké)組成,小型通(tōng)風機的葉輪(lún)直接裝在電動機(jī)上(shàng)中、大型通風機通過聯軸器或皮帶輪與電動機聯接。離心通(tōng)風機一般為單側進氣,用單級葉輪;流量(liàng)大的(de)可雙側進氣,用兩個背靠背(bèi)的葉輪,又稱為雙吸式(shì)離心通風機。
葉輪是通風機的主(zhǔ)要部件,它的幾何(hé)形(xíng)狀、尺寸、葉片數目和製(zhì)造(zào)精度(dù)對性(xìng)能有很大影響。葉輪經靜平衡或動平衡校正才能保證(zhèng)通風機平穩地轉動。按葉片出口(kǒu)方(fāng)向的不同(tóng),葉輪(lún)分為(wéi)前向、徑(jìng)向和後向三種(zhǒng)型式。前向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉方向傾斜;徑向葉輪的葉片(piàn)頂部是向(xiàng)徑向的,又分直葉片式和曲線型葉片(piàn);後向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉的反向傾斜(xié)。
前(qián)向葉輪產生的壓力最大,在流量和轉數一定時,所(suǒ)需葉輪直徑最(zuì)小,但效率一般較低;後向葉輪相反,所產生的壓力最小,所需葉輪直徑最大,而效率一般較高;徑向葉輪介(jiè)於兩者之間。葉片的型線以直葉片最(zuì)簡(jiǎn)單,機翼型(xíng)葉片最複雜。
為了使葉片表麵有合適的速度(dù)分布,一般采用曲線型(xíng)葉片,如等(děng)厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤,以增加(jiā)葉輪的強度和減少葉片與機殼間(jiān)的氣體泄漏(lòu)。葉片與蓋盤的聯接采用焊接或(huò)鉚接。焊接葉輪(lún)的重量較輕,流道光(guāng)滑。低、中壓小型離心通風(fēng)機的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。
軸(zhóu)流式通風機工作時,動(dòng)力機驅動葉輪在圓筒(tǒng)形機殼(ké)內旋轉,氣體從集流器進入,通過葉輪獲得能(néng)量,提高壓力(lì)和速度,然後沿軸向排(pái)出。軸流通風機的布置(zhì)形式有立(lì)式(shì)、臥式和傾(qīng)斜式三種,小型的葉輪直徑隻有100毫米左右,大型的可達20米以(yǐ)上。
小(xiǎo)型低壓軸流通風(fēng)機由葉輪、機(jī)殼和集流器等部件組成,通常安裝在建(jiàn)築物的牆壁(bì)或天花板(bǎn)上;大型高壓軸流通風機由集流器、葉輪、流線體、機殼、擴散筒和傳動部件(jiàn)組成。葉片均勻布(bù)置在輪轂上(shàng),數目一般為2~24。葉片越多,風壓(yā)越(yuè)高;葉(yè)片安裝角一(yī)般為10°~45°,安裝角越大,風量和風壓越大。軸流式通風機的主要零(líng)件大都用鋼板焊接或鉚接而成。
斜(xié)流通風機又稱混流通風機,在(zài)這(zhè)類通風機中(zhōng),氣體以與軸(zhóu)線成某一角度的(de)方向進入葉輪,在葉道中獲得能量,並沿傾斜方(fāng)向流出。通風機的葉輪和機殼的形狀為圓(yuán)錐(zhuī)形。這(zhè)種通風機兼(jiān)有離心式和軸(zhóu)流式的特點,流量範圍和效率均介於(yú)兩者之(zhī)間。
橫流通風機是具有前(qián)向多翼葉輪的小型高(gāo)壓離心通風機。氣體從轉子外緣的一側進入葉(yè)輪,然後穿過葉輪內部從另一側排出,氣體在葉輪內兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下,它的(de)尺寸小、轉速低。
與(yǔ)其他類型低速通風機相比,橫流通風機具有較高的效率。它的軸向寬度可任意選擇,而不影響氣體的流動狀態,氣體在整個(gè)轉子寬度上仍保持流(liú)動均勻。它的(de)出口截麵窄(zhǎi)而長,適宜於(yú)安裝在各種扁平形的設備中用來冷卻或通風(fēng)。
通風機的性能參(cān)數主要(yào)有流(liú)量、壓(yā)力、功率,效率和(hé)轉速。另外,噪聲和振動的大小也是通(tōng)風機的主要技術指標。流量也稱風量,以單位時間內流(liú)經通(tōng)風(fēng)機的氣體體(tǐ)積表示;壓力也稱風(fēng)壓(yā),是指(zhǐ)氣體在通風機內壓力升(shēng)高值,有靜壓、動壓和(hé)全壓之分;功率是指通風機的輸(shū)入功率,即(jí)軸功率。通風機有效(xiào)功率與(yǔ)軸功率之比(bǐ)稱為效(xiào)率。通風機全壓效率可達90%。
通風機(jī)未來的發展將進一步提高通(tōng)風機的氣動效率(lǜ)、裝置效率和使用效率,以降低(dī)電能消耗;用動葉可調的軸流通風機代替大型離心通風機;降低通風機噪聲;提高排(pái)煙、排(pái)塵通風機葉輪和機殼的耐磨性;實現變轉速調節和自動化調節。
- 上一條風機的(de)葉輪保養和維護
- 下一條風機的噪音公式(shì)