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离心风机工作原理

Time:2019-10-17 times

风机顾名思义是抽风或送风的机械设备离心风机是风机中的一种。它是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。在离心风机中,气体从轴向进入叶轮,气体流经叶轮时在叶轮的驱动下一方面改变运动方向成径向随叶轮旋转;另一方面在惯性的作用下提高能量沿半径方向离开叶轮,靠产生的离心力来做功

由于风机工作时里面的风机叶轮高速旋转,风机壳里的空气产生离心力而被甩离风机叶轮,空气从叶轮中甩出后汇集在蜗壳中,经过出风口被“压送”出风机流入管道中;而此时由于风机叶轮周围的空气被甩出而产生“负压”,进风口外面的气体在大气压作用下又被压入叶轮中,“新空气”被源源不断地补充进来,构成了风机的正常工作状态

离心风机是一种输入电功率通过过电机带动风机叶轮旋转提高气体压力并排送气体达到对气体产生吸风或抽风效果的设备广泛用于工厂、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。

离心风机由于气体流速较低,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。离心风机实质是一种变流量恒压装置,当转速一定时,离心风机的压力-流量理论曲线应是一条直线。由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的。离心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。对于一条给定的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线。当风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高。

构成离心风机的主要部件有:叶轮,蜗壳,电机,进风口,出风口等。

1、叶轮是通风机的核心部件,固定装于主轴上,由前盘、后盘和在两盘之间的叶片组成叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证风机平稳地转动。它由原动机驱动,叶轮旋转时便将原动机的机械能传递给气体,对气体施加动力作用,气体获得大量能量,使气体的压强升高并提高气体的速度。叶轮是风机中将原动机的机械能转换为气体能量的唯一部件,它的几何形状、尺寸和转速等基本参数制约着气体在叶轮中流动的特征,决定着风机的风量、风压,以及两者之间的关系。

离心风机叶片型式根据其出口方向与叶片旋转方向之间的夹角叶片出口角可分为前向(β290°)、后向(β290°)和径向(β2=90°)三种种形式,叶片的形状和尺寸大大影响到风机工作性能和工作效率,因此不同型号的机型其叶片数量与形状也不一定相同。我司的离心风机产品叶片一般采取后向式,叶片的弯曲度较小,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。

2、蜗壳蜗壳一般呈对数螺旋形,它的作用是收集叶轮中甩出的的气体控制气体的流向引导气体从进风口向出风口流动,并通过气流断面的渐扩作用,将空气的一部分动压转化为静压。蜗壳也是离心通风机的关键部件,蜗壳型线的绘制不仅直接关系到蜗壳内的流动损失,还对叶轮的气动性能有很大影响,它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数。

3、电机作为整个风机运转的能量输入,它将电转成机械能,并产生驱动转矩,驱动主轴及叶轮旋转,将能量传递给主轴及风机。电机的转速是影响风机的工作性能与效率的重要因素,因此电机选择需匹配相应风机与工作环境,若功率选择过大会造成风机效率低;功率选择过小会使电机过载或风机性能达不到期望值。

4、主轴:传递电机的转矩,将电机的机械能传递给风机叶轮。

5、进风口:风机的进风口也称集流器,是连接风机与风管的部件。进风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,导引气体流畅进入叶轮。因此,进风口的形状需要精心设计与制作,应尽可能符合叶轮进口附近气流的流动状况,以避免漏风引起的效率损失。

6、出风口:气体经过叶轮后能量提高,经出风口流出风机。气体在出风口动压减小,静压有所增大,但在很多情况下,风机出口速度仍然很大,为了有效地回收利用风机出口的气流动压,往往在蜗壳出口之后增设一扩压器。

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