离心通风机的构造和工作原理ppt

原创 2020-05-10 10:00  阅读

  离心通风机的构造和工作原理.ppt_职业教育_教育专区。离心通风机的构造和工作原理 2.2 离心风机的基本构 造及工作原理 ? (3)后向叶片的叶轮 ? 叶片出口安装角β290°,如图9.20 (c)、 (f)所示。其中(c)为薄板后向叶轮,(f)为

  离心通风机的构造和工作原理 2.2 离心风机的基本构 造及工作原理 ? (3)后向叶片的叶轮 ? 叶片出口安装角β290°,如图9.20 (c)、 (f)所示。其中(c)为薄板后向叶轮,(f)为 机翼形后向叶轮。这类叶型的叶轮能量 损失少,整机效率高,运转时噪声小, 但产生的风压较低,一般大型离心风机 多采用此类叶型的叶轮。 图9.21 叶片的基本形状 (a)平板叶片;(b)圆弧窄叶片;(c)圆弧叶片;(d)机翼型叶片 2.2 离心风机的基本构 造及工作原理 ? 如图2.21所示,离心风机叶片的形状有: 平板形、圆弧形和中空机翼形等几种。 平板形叶片制造简单。中空机翼形叶片 具有优良的空气动力特性,叶片强度高, 风机的气动效率一般较高。如果将中空 机翼形叶片的内部加上补强筋,可以提 高叶片的强度和刚度,但工艺较复杂。 中空机翼形叶片磨漏后,杂质易进入叶 片内部,使叶轮失去平衡而产生振动。 目前,前向叶片一般多采用圆弧形叶片。 2.2 离心风机的基本构 ? 2.2.1.2 机壳造及工作原理 ? 风机的机壳与泵壳相似, 呈蜗壳形。如图9.22所示。 它的作用是汇集叶轮中 甩出来的气体,并将部 分动压转换为静压,最 后将气体导向出口。机 壳可以用钢板、塑料板、 玻璃钢等材料制成,其 断面有方形和圆形两种, 图9.22 机壳 一般中、低压风机多呈 方形,高压风机则呈圆 2.2 离心风机的基本构 造及工作原理 ? 2.2.1.3 吸入口 ? 风机的吸入口又称集流器,是连接风机 与风管的部件。吸入口的作用是保证气 流能均匀地充满叶轮进口截面,降低流 动损失。如图9.23所示,目前常用的吸入 口形式有圆筒形、圆锥形、圆弧形、锥 筒形、弧筒形、锥弧形等多种。吸入口 形状应尽可能符合叶轮进口附近气流的 流动状况,以避免漏流及引起的损失。 2.2 离心风机的基本构 造及工作原理 图9.23 吸入口形式示意图 (a)圆筒形;(b)圆锥形;(c) 圆弧形;(d)锥筒形;(e)弧筒形;(f)锥弧形 ? 2.2.1.4 进气箱 ? 进气箱一般只使用在大型的或双吸的离心风 机上。其主要作用可使轴承装于风机的机壳 外边,便于安装与检修,对改善锅炉引风机 的轴承工作条件更为有利。对进风口直接装 2.1 离心风机的基本构造 及工作原理 ? 2.2.1.5 前导器 ? 一般在大型离心式风机或要求性能调节 的风机的进风口或进风口的流道内装置 前导器。改变前导器叶片的角度,能扩 大风机性能、使用范围和提高调节的经 济性。前导器有轴向式和径向式两种。 ? 2.2.1.6 扩散器 ? 扩散器装于风机机壳出口处,其作用是 2.2 离心风机的基本构 2.2.2 离心风机的工造作原及理 工作原理 ? 离心式风机的工作原理与上述离心泵的 工作原理基本相同,当叶轮随轴旋转时, 叶片间的气体随叶轮旋转而获得离心力, 气体被甩出叶轮。被甩出的气体进入机 壳,机壳内的气体压强增高被导向出口 排出。气体被甩出后,叶轮中心处压强 降低,外界气体从风机的吸入口,即叶 轮前盘中央的孔口吸入,叶轮不停的旋 2.1 离心风机的基本构造 2.2.1 离心风机的主要及零件工作原理 ? 9.2.3.1 离心风机的旋转方式 ? 离心式风机可以做成右旋转或左旋转两 种形式。从原动机一端正视叶轮,叶轮 旋转为顺时针方向的称为右旋转,用 “右”表示;叶轮旋转为逆时针方向的 称为左旋转,用“左”表示。但必须注 意叶轮只能顺着蜗壳螺旋线 离心风机的基本构造及 工作原理 ? 2.2.3.2 离心风机的出风口 ? 其出风口的位置一般表示为如图9.24所示, 其基本出风口位置为8个,特殊情况可增 加风口位置,见表9.1。在购买风机时一 般应注明出风口位置。 图9.24 离心式风机出风口位置 2.1 离心风机的基本构造 及工作原理 表9.1 离心式风机出风口位置 基本位 置 0° 45° 90° 135 ° 180 ° 225° 270° 315° 105 150 195 补充位 15° 60° ° ° ° 240° 285° 置 30° 75° 120 165 210 255° 300° ? 2.2.3.3 离心风机° 的支° 承与° 传动方式 330° 345° ? 风机的支承包括机轴、轴承和机座。我国离 心式风机的支承与传动方式已经定型,共分 A、B、C、D、E、F六种型式,如图9.25所 示。A型风机的叶轮直接安装在风机轴上; B、C与E型均为皮带传动,这种传动方式便 离心式通风机的构造和工作原理 合理地选择风机,对通风除尘与气力输送的效果有着很大的影响。 通风系统常见的风机有离心式通风机和轴流式通风两种, 在除尘和气力输送系统中大都有采用离心式通风机, 随着制粉技术的发展,配粉动力来源-罗茨鼓风机技术的广泛应用, 作为正压输送的也受到重视。 本章重点介绍离心式通风机,同时介绍罗茨鼓风机。 第一节 离心式通风机的构造和工作原理 离心式通风机的构造如图所示 。 第一节 离心式通风机的构造和工作原理 主要部件: 机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口; 轴承、底座等部件。 。 当电动机转动时,风机的叶轮随着转动。叶轮在旋转时产生离心力将空 气从叶轮中甩出,空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中,由于速度慢,压力高, 空气便从通风机出口排出流入管道。当叶轮中的空气被排出后,就形成了负 压,吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶轮中。 因此,叶轮不断旋转,空气也就在通风机的作用下,在管道中不断流动。 第一节 离心式通风机的构造和工作原理 通风机的各部件中,叶轮是最关键性的部件,特别是叶轮上叶片的形 式很多,但基本上可分为闪向式、径向式和后向式三种。 。 第一节 离心式通风机的构造和工作原理 叶片出口角β: 叶片的出口方向(出口端的切向方向)和叶轮的圆周方向(在叶片出 口端的圆周切线方向)之间的夹角。 三种叶片形式各有特点 后向式叶片的弯曲度较小,而且符合气体在离心力作用下的运动方向, 空气与叶片之间的撞击很小。因。 此能量损失和噪音较小,效率较高。但后向 式叶片只能使空气以较低的流速从叶轮甩出,空气所获得的动压较低。 前向式叶片形状与空气在离心力作用下的运动方向完全相反,空气与 叶片之间撞击剧烈。因此能量损失和噪音都较大,故效率就低,但前向式叶 片能使空气以较高的流速从叶轮中甩出,从而使空气在风机出口处获得较大 的静压。 径向式叶轮的特点介入后向式和前向式之间。 第一节 离心式通风机的构造和工作原理 机壳一般呈螺旋形,它的作用是吸集从叶轮中甩出的空气,并通过 气流断面的渐扩作用,将空气的动压力转化为静压。 离心式通风机所产生的压力一般小于1500毫米水柱。 压力小于100毫米水柱的称。 为低压风机,一般用于空气调节系统。 压力小于300毫米水柱的称为中压风机,一般用于通风除尘系统。 压力大于300毫米水柱的称为高压风机,一般用于气力输送系统。 第二章 通 风 机 第二节 离心式通风机的性能参数 第二节 离心式通风机的性能参数 一、风量 通风机每单位时间内所排送的空气体积,称为风量Q,又称送 风量或流量,其单位为米3/秒或米3/时,工程上常用单位是米3/时。 风机所产生的风量与风机叶轮直径、转速、叶片形式等有关, 其三者之间的相互关系要用下式表示: ? Q ?Q 4 D22 v2 米3/秒 或: Q ? 148 QD23n 米3/时 式中: Q——通风机的风量; D2——通风机叶轮的外径,米; V2——叶轮外周的圆周速度,米/秒 Q ——流量系数,与风机型号有关。 风机的风量一般用实验方法测得。风量的大小与通风机的尺寸和转 速成正比。 在管道系统中,风量可以通过闸门或改变通风机的转速来调节。 第二节 离心式通风机的性能参数 二、风压 通风机的出口气流全压与进口气流全压之差称为风机的风压H,其单 位为毫米水柱。风机所产生的风压与风机的叶轮直径、转速、空气密度 及叶片形式有关,其关系可用下式表示: H=ρHv22 或: H=0.000334HD22n2 式中: H——通风机全压,毫米水柱; ρ——空气的密度,千克·秒2/米4;当大气压强在760毫米汞柱,气温为20℃, ρ=1.2千克/米2; v2——叶轮外周的圆周速度,米/秒; H——全压系数,根据实验确定,一般如下: 后向式:H=0.4—0.6; 径向式:H=0.6—0.8; 前向式:H=0.8—1.1; D2——风机叶轮的外径,米; n——风机的转速,转/分。 第二节 离心式通风机的性能参数 二、风压 风机的风压与转速的平方成正比,适当提高转速就能增大风压。 在管道系统中,风压也可用调节闸门来改变。 第二节 离心式通风机的性能参数 三、功率 单位时间内所消耗的能量称为功率N,功率的单位用千瓦来表示。 通风机的有效功率(Ny千瓦)即: Ny ? QH 102 式中: Q——通风机输送的风量,米3/秒; H——通风机产生的风压,毫米水柱; 102——千瓦与千克·米/秒之间的换算关系系数,1千瓦=102千克米/秒。 第二节 离心式通风机的性能参数 三、功率 轴功率N与有交效功率NY之间的关系如下: N ? N y ? QH ? 102? 式中: η——通风机效率,%。 N——轴功率,千瓦 当通风机的转速一定时,它的轴功率随着风量的改变而改变,一般离 心式通风机的轴功率随着风量的增加而增加。 第二节 离心式通风机的性能参数 四、效率 通风机的有效功率与轴功率之比为通风机的效率η,即: ? ? N y ? 100 % N 通风机的有效功率反映了通风机工作的经济性。 后向叶片风机的效率一般在0.8~~0.9之间,前向叶片风机的效率在 0.6~~0.65之间。 同一台风机在一定的转速下,当风量和风压改变时,其效率也随之改 变,但其中必有一个最高效率点,最高效率时的风量和风压称为最佳工况。 通风机在管道系统中工作时,它的风量与风压应尽可能等于或接近最 佳式况时的风量和风压,应注意使其实际运转效率不低于最高效率的90 %。 第二节 离心式通风机的性能参数 五、通风机的性能曲线 通风机的性能曲线一般有H—Q曲线,N—Q曲线,η—Q曲线三种,这 三种曲线常画在同一图上,统称为风机的特性曲线。根据特性曲线/时,H毫米水柱,N千瓦,η(%)中的任何一值即可求得其它各值。 第二节 离心式通风机的性能参数 五、通风机的性能曲线 有的风机样本中风机中不列出特性曲线,而只列出选择风机的数 字表格,性能表中每一种转速按流量、风压等分为八个性能点。 转速 4000 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 全压 320 310 305 290 285 250 215 190 风量 4250 4820 5275 5870 6300 6800 7300 7760 电动机 7.5 表中所列出各性能点的最高效率,均在风机最高效率的0.8-0.9范围内。 第二节 离心式通风机的性能参数 六、转速 通风机的转速n可用转速表直接测量,其数值用每分钟多少转(转 /分)来表示。小型风机的转速一般较高,往往与电动机直接相连。大 型风机的转速较低,一般用皮带传动与电动机相连,改变皮带轮的直 径即可调节风机的转速,其关系如下: n1 ? d 2 n2 d1 式中: n1,n2——风机;电动机的转速 d1,d2——风机和电动机的皮带轮的直径。 如要改变风机的转速,只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮 的直径即可。 当改变风机转速时,风机的特性参数;特性曲线也随之改变,亦即, 风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。 第二节 离心式通风机的性能参数 六、转速 当转速改变时,风机的特性参数Q,H,N的变化可按下式计算: Q ? n ;? H ? ( n )2;? N ? ( n )3 Q? n? H ? n? N? n? 以上可见,如果通风机的转速由n改变为nˊ时,风机的风量变化与 的一次方成正比,功率变化与 n n` 的三次方成正比。 所以在增加风机转速时,必须重新计算所需功率,注意原来配备的 电机是否会过载。 必须指出: 通风机的几个性能参数不是固定不变的,它们之间都有一定的内在联 系。当通风机在管网中工作时,这些参数又受到网路特性的影响,所以要选 择好,使用好一台通风机,不但要熟悉通风机的性能,还要了解网路特性以 及它们之间的关系。 第二章 通 风机 第 三 节 离心式通风机的选择 第三节 离心式通风机的选择 正确和合理地选择通风机,是保证通风与气力输送系统正常而又 经济运转的一个十分重要的步骤,选择的通风机不但要满足管道系统 在工作时所必须的风量和风压,而且要使通风风在这样的风量与压力 下工作,效率为最高或在它的经济使用范围之内。 目前,通风与气力输送所常用的一些通风机在国内都有生产,可 直接从国家产品样本中找到,为了用户选择方便,样本上载有各种型 式风机的性能曲线和选择曲线,并对不同型式和机号的风机用一定的 符号和参数进行了编制。因此在进行风机选择前,必须熟悉产品样本。 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 离心式通风机的完全标志包括:名称、型号(由全压系数、比转数、 进风口形式、设计顺序号四个数组成),机号、传动方式、旋转方向和出 风口位置。 例:某排尘离心式通风机全压系数为0.4,比转数为73,单面吸入,第 一 次设计,叶轮外径600毫米,用三角皮带传动,悬臂支承,皮带轮在轴 承外侧,从皮带轮方向正视轩轮为顺时针方向旋转,出风口位置向上。按规 定其完全标志为: 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 排尘(或C)离心式通风机 4——73-1 1 No6 C 右 90° 用途 名称 全压系数 比转数 进口型 设计序号 机号 传动方式 旋转方向 出口位置 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 名称: 按其作用原理称为离心式通风机。在名称之前冠以用途字样,一般也可 以省略不写。当在名称前必须冠以用途字样时,要按表中规定采用汉字,或 用汉语拼音字首的简写。 代号 风机进口形式 0 双侧吸入 1 单侧吸入 2 二级串联吸入 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 通风机的压力系数是指风机在最高效率点时的H值,可用下式表示: H ? Hg ?v 2 式中: H——效率最高时的压力系数; γ——空气重度,千克/米3; g——重力加速度,米/秒2; H——效率最高的风机的风压,毫米水柱; υ——叶轮出口圆周速度,米/秒。 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 通风机的比转数是在最高效率下,风量、风压与转速的关系,亦 即标准风机在最佳情况下产生的风压为1毫米水柱、风量1米3/秒时的 转数。它们的关系用公式表示: ns ? 1 nQ 2 3 H4 式中: ns——比转数 n——转速 Q——风量 H——风压 比转数是通风机的一个基本参数,上式表明,当风机转速n 不变时, 比转数ns大的风机型号,其风压较小,风量较大,比转数ns较小的风机型 号,其风量较小风压较大。 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 机号 用通风机叶轮外径的分米数前冠以符号No6(6号)风机的叶轮外径是 6分米,即600毫米。 传动方式 共有六种,用表示,如图所示 第三节 离心式通风机的选择 一、离心式通风机型号的编制方法 旋转方向 叶轮的旋转方向,用“右”或“左”表示。从电动机或皮带轮一端正 视,如叶轮按顺时针方向旋转,称为右旋风机,反之称为左旋风机,但以右 旋作为基本旋转方向。 出风口位置 用角度表示,如图所示: 第三节 离心式通风机的选择 二、离心式通风机的选择步骤和注意事项 首先根据被输送空气的性质,如清洁空气,易燃易爆气体,具有腐蚀 性的气体以及含尘空气等选取不同用途的风机。 根据所需的风量,风压及已确定风机类型,由通风机产品样本的性能 表或性能曲线中选取所需要的风机。选择时应考虑到可能由于管道系统连 接不够严密,造成漏气现象,因此对系统的计算风量和风压可适当增加1020%。 通风机产品样本中列出的风机性能参数,除个别特殊注明者外,都是 指在标准状态(大气压力760毫米汞柱,温度20℃,相对温度50%)下的性 能参数,如实际使用情况离标准状态较远,则选择时应按下列公式对样本 所列参数进行换算。 Q2 ? Q1 ? H 2 ? H1 ?2 ?1 ? H1 ?2 1.2 ? N2 ? N1 ?2 ?1 ? N1 ?2 1.2 第三节 离心式通风机的选择 二、离心式通风机的选择步骤和注意事项 式中: Q1、H1、N1、Υ1——标准状态下风机的风量、风压、功率、空气容重即 产品样本上所列的数据。 Q2、H2、N2、Υ2——使用工况下的风机风量、风压、功率、空气容重 ?2 ? Pa 29 .4(273 ? t ) Pa——大气压力,毫米水柱, t——空气温度,℃ 在满足所需风量,风压的前提下,应尽量采用效率高,价廉的风机。 如对噪音有一定要求,则在选择时也应加以注意。 第三节 离心式通风机的选择 二、离心式通风机的选择步骤和注意事项 带动通风机的电动机额定功率按下式计算: KQH N d ? 3600 ?102?1? 式中: N d——电动机额定功率(千瓦), Q——风机风量(米3/时), H——风机风压(毫米水柱), η——风机效率(%), η1——机械传动效率(%), K——电机容量安全系数.

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