风机基础知识汇集

 

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风机的定义:是将原动机的能量转换为被输送气体的压力能和动能的一种机械设备。

风机的类型:

离心式:流量小;风压大;高效率区宽;体积大;叶轮外径大;流道窄而长。

轴流式:流量大;风压小;高效率区窄;但对于动叶可调式轴流风机则高效率区宽,适宜变工况运行;体积小;叶轮直径小,叶道短宽。

风机相关术语解释:

(1)压力:通风机的压力指压升(相对于大气的压力),即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单位

常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等表示。

(2)流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。常用Q来表示,常用单位是:m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小时)。有时候也用到“质量流量”,即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份、当地大气压、气体温度、进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。

气体流量换算方法:

1)已知气体质量流量Qm,求气体体积流量Qv=?

计算公式:(Qv)= Qm /ρ (气体体积=气体质量/气体密度)

其中:ρ(气体密度)= P/R/T

P:气体压力;R:气体常数=287;

T:气体绝对温度 =(273+t)。

(2)已知温度在20℃条件下气体的体积流量,求在温度为 40℃条件下该气体的体积流量:

Qv(40℃)= Qv(20℃)×ρ(20℃)÷ρ(40℃)

备注:此换算的前提是在两种状态下气体的质量流量相同。

(3)转速:风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位为r/min (r表示转速,min表示分钟)

(4)功率:驱动风机所需要的功率。常以N来表示、其单位为Kw。

(5)风机标准进口状态:风机标准进口状态是指风的压力为一个大气压(101325Pa),温度为20℃,相对湿度为50%的空气状态, 其密度为ρ=1.2㎏/m3。

电机级数与转速对应关系:

2极电机(同步转速3000r/min );

4极电机(同步转速1500r/min );

6极电机(同步转速1000r/min );

8极电机(同步转速750r/min )。

风机的构造和工作原理:

风机主要由集流器、机壳、转子及电动机构成;根据其用途、机号大小及用户要求可以增加调节门、传动组、联轴器组、空气过滤器、出口逆止门(或三通门)、进出口软连接、液力偶合器、电动执行器、进风箱等配套零部件。叶轮是对空气做功的部件,由前盘、后盘和夹在两者之间的轮毂以及叶片组成。风流沿叶片间流道流动,在流道出口处,风流相对速度W2的方向与圆周速度u2的反方向夹角称为叶片出口构造角,以β2表示。根据出口构造角β2的大小,离心式通风机可分为前倾式(β2>90°)、径向式(β2=90°)和后倾式(β2<90°)三种,如图。β2不同,通风机的性能也不同。

叶片出口构造角与风流速度图:

进风口有单吸和双吸两种。在相同的条件下双吸风机叶(动)轮宽度是单吸风机的两倍。在进风口与叶(动)轮之间装有前导叶(有些通风机无前导器),使进入叶(动)轮的气流发生预旋绕,以达到调节性能之目的。

风机常见传动方式:

轴承箱典型结构:

轴流风机结构:

轴流风机基本调节方式:

1、变转速;2、动叶静态调节;3、动叶动态调节。

轴流风机原理:

轴流风机基元级理论全压方程:Pt.ths=ρu(C2u-C1u)

前导叶的作用:预旋;

后导叶的作用:减少出口扭速损失。

轴流风机性能特性:

转子质量不平衡的原因:

使用过程中造成的不平衡:

转子附着沉积物;

腐蚀、磨损;

热变形;长期搁置的转子,由于自重而弯曲变形。

设计问题:

在转子内部或外部有未加工表面;

零件在转子上的配合面粗糙和公差不合适;

配合键短于键槽,造成局部金属空缺。

材料缺陷:

铸造有气孔,造成材料内部组织不均匀;

材质较差,易于磨损、变形。

加工与装配误差:

切削加工中的切削误差,焊接缺陷与变形;

转子热处理造成的残余应力未消除;

配合键短于键槽,造成局部金属空缺;

装配零件不一致造成的质量不对称(螺栓等);

联轴节安装不对中。

设备故障引起的机械振动:

A、力不平衡:

同频占主导,相位稳定。如果只有不平衡,1X 幅值大于等于通频幅值的80%,且按转速平方增大。

通常水平方向的幅值大于垂直方向的幅值,但通常不应超过两倍。

同一设备的两个轴承处相位接近。

水平方向和垂直方向的相位相差接近90度。

B、力偶不平衡:

同频占主导,相位稳定。振幅按转速平方增大。需进行双平面动平衡。

偶不平衡在机器两端支承处均产生振动,有时一侧比另一侧大

较大的偶不平衡有时可产生较大的轴向振动。

两支承径向同方向振动相位相差180。

C、动不平衡:

动不平衡是前两种不平衡的合成结果。

仍是同频占主导,相位稳定。

两支承处同方向振动相位差接近。

D、悬臂转子不平衡:

悬臂转子不平衡在轴向和径向都会引起较大 1X 振动。

轴向相位稳定,而径向相位会有变化。

悬臂式转子可产生较大的轴向振动,轴向振动有时甚至超过径向振动。

两支承处轴向振动相位接近。

往往是力不平衡和偶不平衡同时出现。

风机性能的选择和型号说明:

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创建时间:2023-11-10 16:40
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