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1、风机基础知识一、风机的分类(按出口压力)1、通风机 通常指大气压为101325Pa，气温为20C时，出口全压为15000Pa。2、鼓风机 指出口压力为116000350000Pa。（绝压）3、压缩机 指出口压力大于350000Pa。（绝压）用于供暖、通风、空调的风机，全压通常不超过3000Pa，我们所提供的风机属于通风机范畴，即通常所说的空调风机及工程风机。二、基本术语：标准状态空气空气在20和压力101325Pa，湿度50，质量密度1.2Kg/m3的空气。静压Ps气流中某一点或充满气体的空间某点的绝对压力与大气压力的压差，没有方向性，与速度无关，是气流中潜能的量度。为正值负值。单位Pa（N/
2、 m2）.动压Pd动压是将气体从零速度加速到某一速度所需的压力，与气流的动能成正比。动压只作用于气流方向，是正值。动压Pd=V2/2其中V是气流速度，单位m/s。单位Pa.全压Pt静压与动压的代数和。是气流中存在的全部能量的量度。单位Pa。Pt=Ps+Pd三、风机术语及参数：气体体积流量Qv（立方米/秒）通常指标准状态下的风机进口流量。风机全压升Pt（Pa）风机出口平均全压和风机进口平均全压的代数差。是风机对气体施加的总机械能的量度。风机静压升Ps风机全压减去风机出口平均气流速度相当的动压，是气体克服管道阻力所需要的能量。通风机效率r是风机输出能量与输入能量之比。r= QPtk/(1000Nr
3、) 通风机整机效率e是风机输出能量与整机输入能量之比。e= QPtk/(1000Ne)式中：Q为流量（立方米/秒）； Pt为全压（Pa）；k为压缩性系数；Nr为内功率；Ne为轴功率；k为压缩性系数，通常情况下空调风机及工程风机不考虑，即k取1。风机的噪声：，一般用声功率级及倍频程声功率级，单位dB(分贝)常用A计权噪声级表示，dB（A）(分贝)，A计权噪声压级比较符合人耳感知的噪声。8倍频程噪声含有不同的频率成分，大多数感兴趣的频率在50Hz20000Hz，将噪声频率范围划分成多个范围称为频带，频带的频率范围称为带宽。相临的两个频带的中心频率之比为2，称为倍频。常用的是8倍频程，即将噪声频率划
4、分为8个倍频带，中心频率和带宽如下表:中心频率Hz631252505001000200040008000带宽Hz45909018018035535571071014001400280028005600560011200四、风机分类：通常按叶轮不同分为离心风机和轴流风机以及混流风机。1、离心风机：前向叶轮：出口角大于90，压力系数较高，比转速较小，风机的特性曲线较陡，整条特性曲线上功率变化较大。空调前向风机也称为多翼风机，叶片数量较多（几十片），叶片厚度薄。容易过载，与后倾风机相比，同样压力和流量时，转速和噪音低。适合大流量，中等压力应用场合。图1为前向风机的叶轮。图2为前向风机。 图1 图2后
5、向叶轮：出口角小于90，同等转速下压力比前向风机要低，比转速较大，特性曲线较平坦，整条特性曲线上功率变化比前向风机小，效率教高。叶片数量少（通常不超过16片）。转速高，不容易过载。图3为后倾叶轮，图4为后倾风机。 图3 图4按叶片横截面形状，后向叶轮又可分为：平板；园弧板；机翼型叶片；径向叶轮：出口角等于90，通常用于气体含尘量较大的场合。离心风机基本结构：（见附图）主要零部件：叶轮、机壳、进风口、进气箱、调节门、出口扩压器、主轴、轴承座、联轴器（皮带轮）等组成。叶轮-通过旋转对气体做功，使气体获得动能和静压能，气体离开叶轮后仍具有一定的速度进入机壳。机壳-气体离开叶轮进入机壳，在机壳中速度降
6、低，将部分动压能转换为静压能而离开通风机，进入系统。进风口（集流器）- 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。进气箱-当通风机进风口之前需接弯管，将使叶轮进口截面上的气流更不均匀，因此在进风口之前增设进气箱，以改善气流的流动状况。调节门-调节性能，扩大通风机的使用范围，一般有导叶调节和挡板调节。出口扩压器-为了更有效增加静压，降低出口速度，在蜗壳出口处增设扩压角，一般取610，长度不超过1.5D。主轴-传递动力，通常取中碳调质钢。一般要计算刚度和强度。联轴器-传递动力，弹性联轴器、刚性联轴器、刚挠性联轴器。皮带轮-传递动力。2、轴流风机，气流轴向进轴向出，与离心相比，噪声高，风
7、量大，压力低。轴流风机叶型机翼型叶片叶轮，风量大，压力较高，高效率。镰刀型叶片叶轮，特点是噪声较低。增弧型对称叶片，适用于射流风机。减弧型对称叶片，适用于可逆风机。 机翼型叶片 镰刀型叶片 轴流风机轴流风机基本结构：（见附图）主要零部件：叶轮、机壳、集流器、导叶、进气箱、调节门、出口扩压器、主轴、轴承座、联轴器等组成3、混流风机，是为了提高轴流风机的压力，将叶片变异（子午加速），轮毂为圆锥型，气流沿倾斜方向流出叶轮，压力比轴流风机高，流量比离心风机大。 混流风机结构：（见附图） 五、风机性能曲线：下图为轴流和离心风机性能曲线 轴流风机性能曲线 离心风机性能曲线性能曲线表示风机在一定转速时，流量
8、与压力、效率、功率的关系。横坐标表示流量，纵坐标表示压力。5五、通风机无因次参数1、压力系数:P()=Pt/（U22）Pt为全压升（Pa）；为空气密度(kg/立方米)，标态时取1.2；U2叶轮出口速度（米/秒），一般取叶片处切向速度。U2（Dn）/60 n为通风机转速（转/分）。2、流量系数:Q()=4Qv/（D22U2） Qv为体积流量（立方米/秒）；D2叶片外经（米）。3、功率系数:N(-)=(Q(-)P(-)/ 为全压效率4、比转速:ns5.54nQv(1/2) / Pt(3/4) 单进风风机ns5.54n（Qv/2）(1/2) / Pt(3/4) 双进风风机Qv为体积流量（立方米/秒）
9、；Pt为标准状态下（最高效率点）的通风机升压（Pa）；n为通风机转速（转/分）；相似风机它的压力系数、流量系数、功率系数、比转速是相同的，反之不一定成立。六、通风机的相似换算（两台相似的通风机可以通过以下换算）1、流量换算： QvQv（n/n）（D/D）32、全压换算： PtPt（/）（n/n）2（D/D）23、内功换算： NrNr（/）（n/n）3（D/D）5式中：Qv为体积流量（立方米/秒）；n为转速（转/分）；D为叶轮外经（米）； Pt为全压（Pa）；为空气密度(kg/立方米)；Nr为风机内功率（kw）。一、 风机故障及原因1、 轴承箱或风机剧烈振动a、叶轮变形或转子不平衡；b、风机皮带轮倾斜，风机轴与电机轴不同心，联轴器歪斜；c、基础刚性不够；d、轴承箱螺栓松动；e、轴承损坏；f、风机进出口管道安装不良；g、风机出口弯道离风机太近。h、系统阻力太大或进、出口阀门没有打开。2、 轴承温度过高a、轴承箱剧烈振动b、轴承箱内孔变形及内孔尺寸太大或太小c、轴承缺油、润滑油含水或变质d、前后轴承不同心e、轴承损坏3、 电机电流过大或电机温升过高a、风机偏离性能点b、介质密度过大c、电机输入电压过低或电源单相断电e、受轴承箱剧烈振动的影响4、 轴承箱漏油a、轴承箱油位过高b、轴承箱密封损坏
