《风机基础知识》ppt课件

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1、风机风机按产生的风压一般分为三大类，即通风机、鼓风机和空压机。核电站用的最多的是通风机，它为核电站各厂房、各不同工作区域的通风、空调系统提供空气输送动力。风机是用于输送气体的机械，从能量观点看，它是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。而风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯性简称。通风机的基本理论一、通风机的工作原理和理论方程通风机的工作原理和离心水泵工作原理相同，也是依靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了压强和速度，达到输送气体的目的。（一）通风机的工作原理叶轮装在一个螺旋形的外壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转9

2、0°进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续转动，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被吸入和排出。（二）通风机的理论方程离心风机的理论方程也是以速度三角形为基础由动量矩定理推导出来的。又因通风机是单级的，对气体压缩性不大，可以认为进、出口气体密度相同，这样就和离心水泵的理论方程完全相同。因此离心通风机也具有离心水泵的理论特性。轴流风机也符合离心通风机理论方程，并遵循机翼理论，它的设计和制造的主要依据是机翼理论。（三）通风机的叶片1、叶片形式根据通风机理论方程和叶轮速度三角形原理，通风机的叶片也有三种形式，即：当叶片安装角β2＞90

3、°时为前弯叶片，当叶片安装角β2＜90°时为后弯叶片，当叶片安装角β2＝90°时为径向叶片。2、三种叶片形式的性能比较（1）前弯叶片：风压最大，叶片最小，效率最差，适应于风压要求高，而转速（n）和叶轮直径（D）受到一定限制的工况；（2）后弯叶片：效率最高，叶片最大，风压最低，适应于大功率的风机；（3）径向叶片：风压、叶片、效率在三者中均居中，但叶片加工制造简单，不易积垢和磨损，所以一般中、低压风机多采用径向叶片。二、风机的相似换算（相似定律）1)压力换算公式2)流量换算公式3)功率换算公式三、风机的比转数ns表征风机最佳工况的特性参数

4、——比转速（nS）。（一）比转数（二）比转数的应用1、用比转数ns对风机进行分类:——离心式通风机ns=11～90①高压离心风机ns=11～30②中压离心风机ns=30～60③低压离心风机ns=60～90——混流式通风机ns=90～110——轴流式通风机ns=110～5002、按比转数ns选取满足工况需要的风机：通风机是按比转数命名和确立型号的。如4—72型通风机，该风机型号中的4表示压力系数，72表示该风机的比转数ns。因此可根据工况要求先算出比转数ns，就可以查到满足工况需要的风机。3、比转数用于新风机的相似设计：相似设计的原理是

5、根据两个相似的通风机，其比转数ns必然相等的原理来进行设计新的风机。若已给定新风机的设计参数，如流量Q，全压P，密度ρ，及转速n等，首先计算出比转数ns的大小，然后在已有的经过试验或长期运行性能良好的通风机中，选择出一个比转数ns相同或相近的通风机作为模型机，再将模型机按比例放大或缩小得到新设计风机的几何尺寸。通风机的类型、结构和型号一、通风机的类型1、按风机所产生的全压高低分类：通风机小于15kPa鼓风机处于15~340kPa压气机大于340kPa风机2、按风机的工作原理分类：风机叶片式容积式离心式轴流式混流式往复式回转式叶氏风机罗

6、茨风机罗杆风机二、通风机的基本结构1、集流器：集流器也称喇叭口，是通风机的入口。它的作用是在损失较小的情况下，将气体均匀地导入叶轮。目前常用的集流器有如下图所示的几种类型：圆筒形、圆锥形、圆弧形、锥筒形及锥弧形（双曲线形）。圆筒形：叶轮进口处会形成涡流区，直接从大气进气时效果更差。圆锥形：好于圆筒形，但它太短，效果不佳。弧形：好于前两种（实际使用较为广泛）。锥弧形：最佳，高效风机基本上都采用此种集流器。集流器与叶轮的配合，以套口间隙形式为好。而对口间隙形式一般较少采用。集流器扩压环2、叶轮：叶轮是通风机的主要部件，它的尺寸和几何形状对

7、通风机的性能有着重大的影响。离心式通风机的叶轮由前盘、后盘、叶片和轮毂组成。轮毂后盘前盘叶片叶片与前盘的联接采用焊接。焊接叶轮的重量较轻，流道光滑。后盘与轮毂采用铆接连接。叶轮前盘的形式有如图所示的平前盘、圆锥前盘和圆弧前盘等几种。(a)平前盘叶轮；(b)锥形前盘叶轮；(c)弧形前盘叶轮；(d)双吸叶轮叶轮的结构形式离心式通风机的叶轮，根据叶片出口安装角的不同，可分为如上图所示的前弯、径向和后弯三种。在叶轮圆周速度相同的情况下，叶片出口安装角越大，则产生的压力越高。所以两台同样大小和同样转速的离心式通风机，前弯叶轮的压力比后弯叶轮的压

8、力要高。但一般后弯叶轮的流动效率比前弯叶轮要好。所以，在一般情况下，使用后弯叶轮的通风机，耗电量比前弯叶轮通风机要小。同时从三种叶轮通风机的性能曲线可以看出，当流量超过某一数值后，后弯叶轮通风机的轴功率具有下降的趋势，表