第四章風機

1、第四章 風機加壓或輸送氣體的機器稱為壓氣機。根據(jù)排氣壓力的等級不同，壓氣機通常分壓縮機（排氣壓力300kPa）、風機（排氣壓力300 kPa）和真空泵（進氣壓力小于環(huán)境大氣壓力）。所以風機同壓縮機一樣，也是一種輸送氣體并提高氣體壓力的機器，只是排氣壓力較低。第一節(jié) 風機的分類、性能參數(shù)及型號編制一、分類1.按照排氣壓力（表壓）分類分為通風機和鼓風機兩類：通風機（Pd15103Pa）：低壓通風機（Pd1103Pa）、中壓通風機（1103PaPd2103Pa）、高壓通風機（2103PaPd15103Pa）鼓風機（15103PaPd30103Pa）2.按照作用原理分類容積式和透平式3.按照生產(chǎn)工藝中

2、位置和作用或輸送的介質分如：輸送空氣和半水煤氣的風機叫空氣或水煤氣風機；排出涼水塔中空氣的風機叫涼水塔軸流風機（也就是我們所說的風扇）；硝酸尾氣派送飛風機叫氧化氮排風機。主要學習離心式鼓風機和羅茨鼓風機二、性能參數(shù)1.風量：單位時間內排出的氣體量，經(jīng)常用體積流量表示。條件：一個大氣壓、20、密度：1.205kg/m3、相對濕度50%。2.總壓頭：單位質量氣體經(jīng)過風機后所具有的總壓頭為風機排出口斷面與入口斷面單位質量的氣體壓頭之差。用氣柱高度表示。3.風壓：又叫全風壓，總壓頭的壓力表示形式。4.功率和效率軸功率：原動機傳給風機軸的功率，N表示；有效功率：Ne=QHg效率： =Ne/N100%三、

3、風機的型號編制1.離心式通風機的型號離心式通風機的全稱包括：名稱、型號、機號、傳動方式、旋轉方向和封口位置六部分，其名稱主要是區(qū)別相同型號不同用途的風機，經(jīng)常在型號前冠以用途的代號。常用通風機用途代號見上表。離心式通風機的型號組成：2.離心式鼓風機的型號第二節(jié) 離心式風機離心式風機結構簡單，制造方便，葉輪和蝸殼一般都有鋼板制成，通常采用焊接，有時也用鉚接。離心式風機按照葉輪數(shù)目可以分為單級離心式風機和多級離心式風機，主要結構和工作原理與離心泵相似。離心式風機主要用于送氣量較大而氣體壓力要求不太高的場合。一、離心式風機的結構主要由：機殼、葉輪、主軸、軸承、軸承座（箱）、密封組件、潤滑裝置、聯(lián)軸器

4、（或帶輪），支架以及其他輔助零部件等組成。二、離心式風機的工作原理離心式風機是根據(jù):由電機帶動葉輪旋轉，葉輪中的葉片迫使氣體旋轉，對氣體做功，使其能量增加，氣體在離心力的作用下，向葉輪四周甩出，通過渦型機殼將速度能轉換成壓力能，當葉輪內的氣體排出后，葉輪內的壓力低于進風管內壓力，新的氣體在壓力差的作用下吸入葉輪，氣體就連續(xù)不斷的從泵內排出 它的出力下降可能存在以下的原因: 1. 電機故障如電機定子繞組局部短路造成轉速下降； 2. 葉輪可能有污物付著使負載增加影響它的轉速； 3. 葉輪不平衡(同時會有異常的震動)； 4: 進風口是否有障礙進風的物質如進風口閥門關小了或進風過濾網(wǎng)臟了堵塞了等原因。

5、 多級離心式壓縮機的工作原理與單級離心式鼓風機的原理基本相同，所不同的是，氣體經(jīng)過第一級葉輪甩出后，沒有直接進入出氣口排出，而是經(jīng)過第一級的回流室被吸至第二級葉輪的中心，如此以此通過所有的葉輪，最后由出氣口排出。 離心式風機的送氣量大，但所產(chǎn)生的氣體壓力不高，其出口壓力一般不超過0.3MPa（表壓）?？梢娖鋲嚎s比不高（一般壓縮比在1.14之間），在壓縮過程中氣體獲得的能量不多，溫度升高也不明顯，所以一般不需要冷卻裝置，并且各級葉輪的直徑也大體相同。三、離心式風機的主要零部件 1.機殼由鑄鐵制成或用鋼板焊接而成，結構形式有水平中分式和端蓋、蝸殼組合式兩種。鑄鐵制成的中分式機殼，其中分面經(jīng)過加工。

6、一般離心式風機的結合面多采用橡膠墊片或石棉橡膠板密封；而大型離心式風機的結合面多以密封劑密封。中分面法蘭上裝有定位銷、導向桿和連接螺栓。上機殼裝有吊環(huán)或鑄有吊耳，供起吊用。機殼的結構形狀有蝸殼和機殼組合體兩種形式。蝸殼一般用于單級離心式鼓風機上或多級離心式鼓風機的末端，其作用是將從葉輪出來的氣體匯集起來，也作為轉能裝置使氣體的靜壓能進一步提高。機殼組合體用于多級離心式鼓風機的中間級，它是由機內的擴壓器、彎道、回流器和隔板等部分組成。擴壓器中有許多導葉片，使氣體的 部分動能轉變?yōu)殪o壓能；回流器也有許多導葉片，把擴壓后流經(jīng)彎道的高壓氣體均勻地導引入下一級葉輪；擴壓器與回流器由隔板隔開，隔板通常采用

7、鑄鐵制造。機殼的支撐有懸臂式及雙支撐式兩種形式。懸臂式機殼由羅雙與軸承箱連接，并有平鍵定位；也有用聯(lián)軸器與電機直連的。雙職稱是的機殼靠機座支撐，轉子組件由兩端軸承支撐。2.轉子組件是離心式風機的主要零部件，由葉輪、主軸、密封套、平衡盤、聯(lián)軸器等部件組成。葉輪與主軸常采用過盈配合或過渡配合。如采用加熱法裝配時，應該注意加熱溫度，一般應該略低于裝配件從材料的退貨溫度的下限，以防止失去裝配件加工硬化的效果。轉子組件的零部件介紹如下：葉輪：將機械能傳遞給氣體，使氣體在葉輪通道中增加靜壓能和動能。葉輪一般由前盤、后盤、葉片和輪轂組成，它們的尺寸和幾何形狀對離心式風機的性能影響很大。由于葉輪的后盤均為直板

8、并與輪轂用鉚釘連接，故葉輪形式主要直前盤形式的變化。葉輪按照葉片的彎曲方向分為三種：后彎葉片、徑向葉片、前彎葉片。從氣體所獲得的壓力看，前彎葉片最大，徑向葉片稍次，后彎葉片最小。從效率觀點看，后彎葉片最高，徑向葉片居中，前彎葉片最低。從結構尺寸看，在流量和轉速一定時，達到相同的壓力前提下，前彎葉輪直徑最小，而徑向葉輪直徑稍次，后彎葉輪直徑最大，而葉片的基本形狀又分為弧形葉片、直線形葉片、機翼形葉片三種。直線形葉片制造簡單，機翼形葉片氣動性能好且葉片強度高。主軸：支撐旋轉件和傳遞扭矩。一般采用優(yōu)質碳素鋼或不銹鋼加工而成，并作調質熱處理，以增加其餓性能。聯(lián)軸器：連接軸和傳遞旋轉力矩的重要零部件，也

9、可以用來做安全裝置，離心式風機多使用彈性套住銷聯(lián)軸器。密封組件：一般采用迷宮式氣密封和迷宮式油密封。軸承：支撐轉子，保證轉子能平穩(wěn)旋轉等 部件，并能承受轉子旋轉所產(chǎn)生的徑向推力和軸向推力。滾動和華東兩類軸承在離心式風機中均有應用。潤滑裝置：以直通式壓油環(huán)、壓配式壓油油杯、旋蓋式油杯及油標使用最多。在大型離心式風機中，則以油泵、油箱、濾油器、油冷卻器、穩(wěn)壓器及安全閥等構成。第三節(jié) 羅茨鼓風機羅茨鼓風機的用途：輸送介質以清潔空氣、清潔煤氣、二氧化硫及其他惰性氣體為主。也可按需生產(chǎn)輸送其他易燃、易爆、易蝕、有毒及特殊氣體。因而能廣泛適用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、礦井、紡織、煤氣站、

10、氣力輸送、污水處理等各工業(yè)部門。特點：1、由于葉輪在機體內運轉無磨擦，不需要潤滑，使排出的氣體不含油。是化工、食品等工業(yè)理想的氣力輸送氣源。2、羅茨鼓風機屬容積運轉式鼓風機。使用時，隨著壓力的變化，流量變動很小。但流量隨著轉速而變化。因此，壓力的選擇范圍很寬，流量的選擇可通過選擇轉速而達到需要。3、羅茨鼓風機的轉速較高，轉子與轉子、轉子與機體之間的間隙小，從而泄露少，容積效率較高。4、羅茨鼓風機的結構決定其機械磨擦損耗非常小。因為只有軸承和齒輪副有機械接觸在選材上，轉子、機殼和齒輪圈有足夠的機械強度。一、羅茨風機的結構由機殼、前后墻板、主軸、從動軸、密封、傳動齒輪、轉子等組成，如上圖二、羅茨鼓風機的工作原理羅茨鼓風機的工作原理：原動機帶動主軸旋轉時，安裝在主軸上的齒輪，便帶動從動軸上的齒輪按相反方向同步旋轉，與此同時，相嚙合的兩個轉子也相隨轉動。當轉子在(a)位置時，轉子左側與進氣口相通，右側與排氣口相通，上轉子與機殼間所形成的空間內，包含有與進氣壓力相同的氣體；當轉子轉過一個小角度達到(b)位置時，上部空間與排氣口相通，排氣管內高壓氣體的突然倒人，使該空間內的氣體受到壓縮，壓力升至排氣壓力，并隨著轉子的進一步旋轉，容積不斷減小，從排氣口排出；同時，在轉子的左側，空間容積增大，壓力降低，外界氣體被從吸氣口吸人，并隨轉子進