第十三章风机

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1、第十四章风机第一节概述第二节离心风机的工作原理第三节风机的选用第四节横流风机和轴流风机第五节风机的性能实验第一节概述一、风机在农业机械中的应用风机在农业机械中应用很广。大多数情况下，系利用风机产生的气流作介质进行工作。例如，在植保机械上，用气流输送、喷洒药粉和药液，并使药液雾化；在谷物收获机械及清选机械上，用气流进行清选及谷粒分级；在谷物干燥机械中，用气流作热介质传递热能以加温烘干谷物并运出水汽；在输送装置中，则用气流输送各种农业物料。在某些情况下，如气吸式播种机，则利用风机产生的真空度使种子吸附于排种盘而排种

2、。此外，在农业中也常用风机进行通风换气及物料输送等工作。二、风机的分类（一）按排气压力（绝对压力）的高低，气体输送机械可分为1、压缩机排气压力高于34.3×104N/m22、鼓风机排气压力为11.27×104－34.3×104N/m2。3、通风机排气压力低于11.27×104N/m2。（二）按作用原理分1、容积式2、叶片式（透平式）农业机械普遍应用离心式风机风机按风压（相对压力）H的大小，可分为：高压离心风机P=2940—14700N/m2（H=300—1500毫米水柱）中压离心风机P=980—2940N/m2

3、（H=100—300毫米水柱）低压离心风机P<980N/m2（H<100毫米汞柱）；高压轴流风机P=490—4900N/m2（H=50—500毫米水柱）低压轴流风机P<490N/m2农业机械上的风机还可分为清粮型及通过用型两类如图14-1a清粮型14-1b通用型14-1c径向进气风机图14-1离心式风机简图a.清粮型b.通用型c.径向进气型三、离心风机的称号我国风机行业近年来对离心风机的习惯称号。全称包括名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出气口位置等六部分由一组数字表示其组成。现以排尘离心风机4－72－11

4、No.8C右90°为例，说明如下：C4–72–11No.8C右90°C、风机用途为排尘（一般可省略不写）4、风机在最高效率点时的全压系数乘10后的化整数-72、风机在最高效率点时的比转数（ns）-1、进口为单吸入1、设计顺序，1表示第一次No.8、风机机号，即叶轮直径D2=800mmC、风机传动方式（共有A－F六种）右、旋转方向（从原动机侧看）90、出风口位置与水平线夹角第二节离心风机的工作原理一、离心风机的工作过程离心风机主要由叶轮、进风口及蜗壳等组成（图14－2）。叶轮转动时，叶道（叶片构成的流道）内的空气

5、，受离心力作用而向外运动，在叶轮中央产生真空度，因而从进风口轴向吸入空气（速度为c0）。吸入的空气在叶轮入口处折转90°后，进入叶道（速度为c1），在叶片作用下获得动能和压能。从叶道甩出的气流进入蜗壳，经集中、导流后，从出风口排出图14-2离心通风机内气体流动方向1.出风口2.蜗壳3.叶轮4.扩压管5.进风口6.进气室二、叶轮的工作原理（一）速度三角形空气在叶道上任一点处，有绝对速度c，它是气流与叶轮的相对速度ω与牵连速度μ的向量和（图14－3a）。绝对速度c与牵连速度μ的夹角以α表示。相对速度ω与牵连速度μ的

6、反方向的夹角以β表示。通常只画出叶片入口及出口的速度三角形，并以1点表示叶轮入口；2点表示叶轮出口（图14－3b、c）。图14-3速度分析及速度三角形.气流在叶道内的速度分析b.进口气流速度三角形c.出口气流速度三角形（二）基本方程——欧拉方程为便于计算，作假设如下：1、气体为理想气体，流动中没有任何能量损失，故驱动风机的功全部转化为气流的能量。2、叶轮叶片数无限多、叶片无限薄。所以气体在叶道内的流线与叶片形状一致，气流相对速度ω2的出口角β2与叶片出口安装角β2A一致。3、气流是稳定流，其流动不随时间而变化。

7、当风机流量为Q（m3/s）、压力为PT∞N/m2时（PT∞——叶片数无限多时的理论压力），气流则得到的能量为N=QPT∞（N·m/s）如风机轴上阻力矩为M（N·m）、角速度为ω（1/s），）则驱动风机的功为N=Mω（N·m/s）根据假设1，驱动风机的功全部转换为气流的能量，则.根据动量矩定律，单位时间内，叶轮中气流对风机的动量矩的变化，等于外力对此轴线的力矩和。由图14—3a可知，叶道内气体abcd经时间Δt后，移动到efgh。根据假设3，气流为稳定流，截面abgh内气体动量矩不变。因而在Δt时间内，气体动量矩

8、的变化为面积abfe与dcgh动量矩之差，而面积abfe与dcgh内体质量相等，并等于每秒钟流过叶轮气体质量乘以时间Δt，即m=QρΔt叶轮入口及出口处的动量矩M1及M2分别为.单位时间内动量矩的变化为力矩M或所以上式为离心通过风机的基本方程，又叫欧拉方程。因略去了全部损失，所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。在上式中，C1u是叶轮进口处气流绝对速度C1在圆周方向的速度分量。由于叶轮