风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向.docx

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风机基础知识及通风机的叶轮转向与叶片旋向

通风机的叶轮转向与叶片旋向

1一般是叶片凹面朝向旋转方向.

2风机叶片的倾角有三种，大于90度、小于90度和等于90度。

任何一种倾角都可以，每一种类型的倾角都反映叶片和叶轮转向的一种关系，所以叶片和叶轮转向的关系也是三种。

3一般离心通风机的叶轮转向与叶片旋向是一致的。

4根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面（即推力面），叶片凸面是吸力面。

图片：

根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面，这是轴流风机的叶片型线

离心风机有三种关系

5离心风机有鼓风和引风，根据风机的风量和风压有所不同下面就是几种形式的叶轮及旋转方向

如何区分风机的旋向

从电动机一端（传动组一侧）正视风机，风机叶轮按顺时针方向旋转称为“右旋”风机，以“右”表示；反之，称为“左旋”风机，以“左”表示。

风机的出口位置，以机壳的出风口角度表示。

右旋风机和左旋风机均可制成0、45、90、135、180、225°。

订货时需注明。

风机的基础知识

　　通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

　　通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

　　通风机已有悠久的历史。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。

1862年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。

1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。

　　1892年法国研制成横流通风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

　　1935年，德国首先采用轴流等压通风机为锅炉通风和引风；1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机；旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得了发展。

　　按气体流动的方向，通风机可分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。

　　离心通风机工作时，动力机（主要是电动机）驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。

由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。

因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内，故又称径流通风机。

　　离心通风机主要由叶轮和机壳组成，小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。

离心通风机一般为单侧进气，用单级叶轮；流量大的可双侧进气，用两个背靠背的叶轮，又称为双吸式离心通风机。

　　叶轮是通风机的主要部件，它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对性能有很大影响。

叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。

按叶片出口方向的不同，叶轮分为前向、径向和后向三种型式。

前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜；径向叶轮的叶片顶部是向径向的，又分直叶片式和曲线型叶片；后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜。

　　前向叶轮产生的压力最大，在流量和转数一定时，所需叶轮直径最小，但效率一般较低；后向叶轮相反，所产生的压力最小，所需叶轮直径最大，而效率一般较高；径向叶轮介于两者之间。

叶片的型线以直叶片最简单，机翼型叶片最复杂。

　　为了使叶片表面有合适的速度分布，一般采用曲线型叶片，如等厚度圆弧叶片。

叶轮通常都有盖盘，以增加叶轮的强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。

叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。

焊接叶轮的重量较轻，流道光滑。

低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。

　　轴流式通风机工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后沿轴向排出。

轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种，小型的叶轮直径只有100毫米左右，大型的可达20米以上。

　　小型低压轴流通风机由叶轮、机壳和集流器等部件组成，通常安装在建筑物的墙壁或天花板上；大型高压轴流通风机由集流器、叶轮、流线体、机壳、扩散筒和传动部件组成。

叶片均匀布置在轮毂上，数目一般为2～24。

叶片越多，风压越高；叶片安装角一般为10°～45°，安装角越大，风量和风压越大。

轴流式通风机的主要零件大都用钢板焊接或铆接而成。

　　斜流通风机又称混流通风机，在这类通风机中，气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮，在叶道中获得能量，并沿倾斜方向流出。

通风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形。

这种通风机兼有离心式和轴流式的特点，流量范围和效率均介于两者之间。

　　横流通风机是具有前向多翼叶轮的小型高压离心通风机。

气体从转子外缘的一侧进入叶轮，然后穿过叶轮内部从另一侧排出，气体在叶轮内两次受到叶片的力的作用。

在相同性能的条件下，它的尺寸小、转速低。

　　与其他类型低速通风机相比，横流通风机具有较高的效率。

它的轴向宽度可任意选择，而不影响气体的流动状态，气体在整个转子宽度上仍保持流动均匀。

它的出口截面窄而长，适宜于安装在各种扁平形的设备中用来冷却或通风。

通风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。

另外，噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。

风机常识

概念与分类 | 型号表示 | 技术参数概念 | 其他参数 | 使用注意 | 维修保养 | 故障原因

风机是一种用于压缩和输送气体的机械，从能量观点来看，它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。

风机分类及用途：

按作用原理分类

透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。

容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。

按气流运动方向分类

离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后，在离心力作用下被压缩，主要沿径向流动。

轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道，由于叶片与气体相互作用，气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。

混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道，近似沿锥面流动。

横流式风机—气体横贯旋转叶道，而受到叶片作用升高压力。

按生产压力的高低分类（以绝对压力计算）

通风机—排气压力低于112700Pa；

鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间；

压缩机—排气压力高于343000Pa以上；

通风机高低压相应分类如下（在标准状态下）

低压离心通风机：

全压P≤1000Pa

中压离心通风机：

全压P=1000~5000Pa

高压离心通风机：

全压P=5000~30000Pa

低压轴流通风机：

全压P≤500Pa

高压轴流通风机：

全压P=500~5000Pa

一般通风机全称表示方法

 型式和品种组成表示方法

压力:

离心通风机的压力指升压（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。

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”。

转速：

风机转子旋转速度。

常以n来表示、其单位用r/min（r表示转速，min表示分钟）。

功率：

驱动风机所需要的功率。

常以N来表示、其单位用Kw。

常用风机用途代号

   代   号

代   号

代   号

代   号

代   号

汉字

简写

汉字

简写

汉字

简写

汉字

简写

汉字

简写

通用

防爆

排尘

烧结

化气

T

B

C

SJ

HQ

防腐

高温

煤粉

动力

油气

F

W

M

DL

YQ

矿井

冷却

热风

高炉

天然气

K

L

R

GL

TQ

锅引

锅炉

粉末

转炉

冷冻

Y

G

FM

ZL

LD

纺织

隧道

凉风

煤气

空调

FZ

SD

LF

MQ

KT

 传动方式及机械效率：

   传 动 方 式

机 械 效 率

电动机直联传动（A型）

联轴器联接转动（D、F型）

皮带传动（B、C、E型）

1.00

0.98

0.95

A型直联传动

D型联轴器联接转动

F型联轴器联接转动

B型皮带传动

C型皮带传动

E型皮带传动

电动机容量贮备系数：

   轴 功 率 （KW）

电动机容量贮备系数（K）

<0.5

>0.5～1

>1～2

>2～5

>5

1.5

1.4

1.3

1.2

1.15

一般风机

高压风机（>7500Pa直接启动的）

引风机

凡采用软启动（偶合器、水电组、变频器等）

1.15

1.2

1.3

1.1

风机常用参数、技术要求：

一般通、引风机：

全压P=….Pa、流量Q=…m3/h、海拔高度（当地大气压）、传动方式、输送介质（空气可不写）、叶轮旋向、进出口角度（从电机端正视）、工作温度T=…℃（常温可不写）、电动机型号…….等。

高温风机及其它特殊风机：

全压P=…Pa、流量Q=…m3/h、进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介质（空气可不写）、叶轮旋向、进出口角度（从电机端正视）、工作温度T=.....℃、瞬时最高温度T=…℃、进口气体密度□Kg/m3、当地大气压（或当地海拨高度）、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器（或变频器、液体电阻启动器）、稀油站、慢转装置、执行器、启动柜、控制柜….等。

风机高转速注意事项（B、D、C传动的）

   1、4-79型：

2900r/min≤5.5号；1450r/min≤10号；960r/min≤17号；

   2、4-73、4-68型：

2900r/min≤6.5号；1450r/min≤15号；960r/min≤20号；

风机常需用的计算公式（简化，近似，一般情况下用）：

   1、轴功率:

N=

N（轴功率）×K（电机贮备系数）=电机所需功率

    注:

0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数（A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95）

   2、风机全压：

（未在标准情况下修正）      

P1=P2× 

   式中:

P1=工况全压（Pa）、P2=设计标准压力（或表中全压Pa）、B=当地大气压（mmHg）、T2=工况介质温度℃、T1=表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。

   2.1海拨高度换算当地大气压：

   （760mmHg）－（海拨高度÷12.75）=当地大气压（mmHg）

   注:

海拔高度在300m以下的可不修正。

   1mmH2O=9.8073Pa 、1mmHg=13.5951mmH2O 、760mmHg=10332.3117mmH2O

   2.2风机流量0～1000m海拨高度时可不修正；1000～1500M海拨高度时加2%的流量；

  1500～2500M海拨高度时加3%的流量；2500M以上海拨高度时加5%的流量。

比转速:

ns

nS=5.54×n×

    注:

ρ气体密度（Kg/m3）;公式:

P1=P2×1.2/ρ、ρ=1.2×（273+T2）/（273+20）

     20℃=1.2、50℃=1.089、80℃=0.996、100℃=0.943、150℃=0.813、200℃=0.743、250℃=0.672、280℃=0.636、300℃=0.614、350℃=0.564。

压力系数:

压力系数 

   ψ=压力系数、P=全压（Pa）、ρ=气体密度（Kg/m3）、U=叶轮外缘园周速度（m/s）。

风机最大扭矩:

   550×电机功率÷转速=….Nm（一般是大型电机,或用户需要的）

风机的动载荷系数:

   2900转是0.5、1450转是0.25、960转是0.175、580转是0.0875

调节门的扭矩:

    Tmix=（2～2.5）×10－6×Q3/2×P=….N.m

“空气调和、卫生工学”标准

   每平方米地面面积的换气量（米³/时•米²）

住宅室

8

家用浴室

20

办公室

10

公共厕所

30

工作人员执勤室

12

家用厕所

20

陈列室

12

洗漱间

10

化妆室

12

放映室

20

小卖店

15

尘埃臭气室

30

工作室

15

有毒、可燃性气体室

35

娱乐休息室

15

照相暗室

20

吸烟室

20

营业厨房

60

小会议室

25

机械电器室

10

营业食堂

25

非营业食堂

20

热水房

15

非营业厨房

35

更衣室

10

厨房菜案

15

公用浴室

30

风机刚开始工作时轴承部位的振动很小，但是随着运转时间的加长，风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上，逐渐破坏风机的动平衡，使轴承振动逐渐加大，一旦振动达到风机允许的最大值11mm/s时（用振幅值表示的最大允许值如下），风机必须停机修理（清除粉尘堆积，重做动平衡）。

因为这时已是非常危险的，用户千万不可强行使用。

在风机振动接近危险值时，有测振仪表的会报警。

     风机轴承振动的最大允许值为：

   （１）用轴承震动速度有效显示时为：

11mm/s。

   （２）用轴承振幅显示时为以下值：

       a. 电机同步转速为3000转/分时：

最大允许值为：

0.1mm（双振幅）

       b. 电机同步转速为1500转/分时：

最大允许值为：

0.2mm（双振幅）

       c. 电机同步转速为1000转/分时：

最大允许值为：

0.31mm（双振幅）

       d.电机同步转速为750转/分时：

  最大允许值为：

0.4mm（双振幅）

       e. 电机同步转速为600转/分时：

  最大允许值为：

0.5mm（双振幅） 

       f. 电机同步转速为500转/分时：

   最大允许值为：

0.6mm（双振幅）

     风机的轴承温度正常时为≤70℃，如果一旦升高到70℃，有电控的应（会）报警。

此时应查找原因，首先检查冷却水是否正常？

轴承油位是否正常？

如果一时找不到原因，轴承温度迅速上升到90℃，有电控的应（会）再次发出报警、停车信号。

     风机开车、停车或运转过程中，如发现不正常现象应立即进行检查，检查发现的小故障应及时查明原因设法消除。

如发现大故障（如风机剧烈振动、撞击、轴承温度升剧烈上升等）应立即停车进行检查。

     风机首次运行一个月后，应重新更新更换润滑油（或脂）以后除每次拆修后应更换外，正常情况下1～2月更换一次润滑油（或脂），也可根据实际情况更换润滑油（或脂）。

 正确的维护、保养，是风机安全可靠运行，提高风机使用寿命的重要保证。

因此，在使用风机时，必须引起充分的重视。

     叶轮的维修、保养

     在叶轮运转初期及所有定期检查的时候，只要一有机会，都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷。

     只要有可能，都必须使叶轮保持清洁状态，并定期用钢丝刷刷去上面的积尘和锈皮等，因为随着运行时间的加长，这些灰尘由于不可能均匀地附着在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏，以至引起转子振动。

     叶轮只要进行了修理，就需要对其再作动平衡。

如有条件，可以使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。

在作动平衡之前，必须检查所有紧定螺栓是否上紧。

因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间，这些螺栓可能已经松动。

     机壳与进气室的维修保养

     除定期检查机壳与进气室内部是否有严重的磨损，清除严重的粉尘堆积之外，这些部位可不进行其他特殊的维修。

     定期检查所有的紧固螺栓是否紧固，对有压紧螺栓部的风机，将底脚上的蝶形弹簧压紧到图纸所规定的安装高度。

     轴承部的维修保养

     经常检查轴承润滑油供油情况，如果箱体出现漏油，可以把端盖的螺栓拧紧一点，这样还不行的话，可能只好换用新的密封填料了。

     轴承的润滑油正常使用时，半年内至少应更换一次，首次使用时，大约在运行200小时后进行，第二次换油时间在1～2个月进行，以后应每周检查润滑油一次，如润滑油没有变质，则换油工作可延长至2～4个月一次，更换时必须使用规定牌号的润滑油（总图上有规定），并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。

     如果要对风机轴承作更换，应注意以下事项：

     在将新轴承装入前，必须使轴承与轴承箱都十分清洁。

将轴承置于温度约为70～80℃的油中加热后再装入轴上，不得强行装配，以避免伤轴。

     其余各配套设备的维修保养

     各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各自的使用说明书。

这些使用说明书都由各配套制造厂家提供，本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。

     风机停止使用时的维修保养

     风机停止使用时，当环境温度低于5℃时，应将设备及管路的余水放掉，以避免冻坏设备及管路。

     风机长期停车存放不用时的保养工作

（1）将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。

（2）风机转子每隔半月左右，应人工手动搬动转子旋转半圈（既180°），搬动前应在轴端作好标记，使原来最上方的点，搬动转子后位于最下方。

     注：

风机轴承型号详见总图。

一、风机震动剧烈：

   1、风机轴与电极轴不同心。

   2、基础或整体支架的刚度不够。

   3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形。

   4、叶轮轴盘孔与轴配合松动。

   5、机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。

   6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。

   7、风机进、出口管道安装不良，产生共振。

二、轴承温升过高：

   1、轴承箱振动剧烈

   2、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当。

   3、轴与滚动轴承安装歪斜，前后两轴承不同心。

   4、滚动轴承外圈转动。

（和轴承箱摩擦）。

   5、滚动轴承内圈相对主轴转动（即跑内圈和主轴摩擦）

   6、滚动轴承损坏或轴弯曲。

   7、冷却水过少或中断（对于要求水冷却轴承的风机）。

   8、机壳或进风口与叶轮摩擦。

三、电动机电流过大或温升过高：

   1、启动时，调节门或出气管道内闸门未关严。

   2、电动机输入电压低或电源单相断电。

   3、风机输送介质的温度过低（即气体密度过大），造成电机超负荷。

   4、系统性能与风机性能不匹配。

系统阻力小，而留的富裕量大，造成风机运行在低压力大流量区域。