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行業(yè)新聞

風(fēng)機常識(新)

作者: 來(lái)源: 日期:2023/11/27 18:08:18 人氣:1304
  一、風(fēng)機的分類(lèi):
  1、根據氣流方向分類(lèi):
  離心風(fēng)機:氣流軸向進(jìn)入葉輪后通過(guò)葉輪的旋轉沿徑向流動(dòng)。
  軸流風(fēng)機:氣流軸向進(jìn)入葉輪后近似在圓柱表面沿軸向流動(dòng)。
  混(斜)流風(fēng)機:子午加速式,氣流方向介于離心式與軸流式之間,近似沿錐面流動(dòng)。
  2、根據葉片形式分類(lèi):
  a) 前傾(分單吸、雙吸,適用壓力1000Pa以下)
  b) 后傾(分單片、翼截式,又分單吸、雙吸,適用壓力1000Pa以上)
  c) 軸流(鐵扇葉、螺旋漿式)
  d) 斜流、混流
  3、根據壓力形式分類(lèi):低壓、中壓、高壓
  4、根據傳動(dòng)形式:
  2、傳動(dòng)方式:A、直接式(內轉子、外轉子、電機直接、連軸器)
  B、皮帶式(普通、連坐軸承、水冷式、油冷式)
  風(fēng)機根據使用場(chǎng)所及用途可分為:
  鍋爐、冷卻、防爆、防腐、船舶、紡織、隧道、排塵、一般工業(yè)用通風(fēng)、空調風(fēng)機等。
  二、離心風(fēng)機的分類(lèi):
  離心風(fēng)機有中高壓離心風(fēng)機與中低壓離心風(fēng)機,根據其葉片型式不同分前傾、徑向和后傾幾種。
  三、風(fēng)機的組成:
  軸流風(fēng)機主要由風(fēng)殼、葉輪、電機組成;離心風(fēng)機主要由蝸殼、葉輪、進(jìn)風(fēng)口(導流器)、電機、傳動(dòng)組、角框組成。配件有減震器、皮帶輪、皮帶、出口法蘭、皮帶護罩等。
  其中:軸的材質(zhì)為45#鋼。
  角框的角鐵或鍍鋅板制作;
  軸承:小負荷風(fēng)機采用含油滾珠軸承(UKP系列)、功率較大風(fēng)機采用帶座軸承(機座)或雙列滾柱軸承。
  葉輪、蝸殼:一般采用鍍鋅板或熱扎板制作,特殊情況(輸送腐蝕性氣體)采用不銹鋼、玻璃鋼或PVC制作。
  風(fēng)機座:采用槽鋼或角鐵制作。
  皮帶輪、皮帶、電機為外購品。
  采用的鍍鋅板的含鋅量在Z22以上。熱扎板制作后需經(jīng)除銹和噴涂處理。
  鍍鋅板制作之特點(diǎn):外形美觀(guān),不易生銹,制作后不必經(jīng)其它后處理,無(wú)電焊等操作,工作效率高,成本較高。在潮濕等室處場(chǎng)所,表面可噴環(huán)氧樹(shù)脂漆做防護處理。
  熱扎板特點(diǎn):成本低、經(jīng)噴涂后外形亦較美觀(guān),但經(jīng)電焊等作業(yè),如未處理好,在焊縫等地方容易生銹斷開(kāi),使用壽命較鍍鋅板短。
  四、主要性能參數簡(jiǎn)介
  要了解風(fēng)機的性能,必須正確掌握通風(fēng)機的主要性能參數的含義。
  1、通風(fēng)機進(jìn)口標準狀況:
  它是指通風(fēng)機進(jìn)口處空氣的壓力為一個(gè)大氣壓(760 mmHg),溫度為20℃,相對濕度為80%的氣體,空氣密度為1.2Kg/cm。
  2、風(fēng)量:
  風(fēng)量是指在單位時(shí)間內流動(dòng)的空氣量。如果沒(méi)有分流和漏風(fēng),則該參數在整個(gè)過(guò)程中為一常數。采用公式制度時(shí),其單位一般用m3/h(立方米/小時(shí))亦有m3/min(立方米/分種)和m3/s(立方米/秒鐘)。
  風(fēng)量(Q):?jiǎn)挝?
  1立方米/秒(CMS)=60立方米/分鐘(CMM)=3600立方米/小時(shí)(CMH)
  1立方英尺/分鐘(CFM)=1.7CMH,1立方升/秒(L/S)=3.6m3/h。
  3、靜壓、動(dòng)壓和全壓:
  在離心風(fēng)機中,空氣先進(jìn)入葉輪的中央區,然后在離心的推動(dòng)下,空氣將流到葉輪的外緣,然后氣流通過(guò)葉片到達蝸殼內,將一部分動(dòng)壓轉化為靜壓,并通過(guò)出口排出。
  在管道中,不可壓縮性流體的運動(dòng)服從伯努力原理,即除去摩擦耗損和在風(fēng)管變載面處所形成的渦流的耗損外,流體所具有的三種形式的能量,即總能、勢能、動(dòng)能的總和將保持恒定。
  全壓(Pt)是指其靜壓和動(dòng)壓之和。
  靜壓(Ps)是指單位表面面積上承受各個(gè)方向上的力,它與速度的力無(wú)關(guān)。
  動(dòng)壓(Pd)是指風(fēng)機出口載面上氣體動(dòng)能所代表的壓力。
  在空調機組中,經(jīng)常提到一個(gè)“機外余壓”或“出口余壓”的概念,它是指空調箱的整體靜壓,在轉換為風(fēng)機的靜壓時(shí),應考慮到空調箱的機內阻力損失這一數值。
  此時(shí)的風(fēng)機全壓=空調箱機內阻力損失+機外余壓+風(fēng)機的動(dòng)壓
  切記不可將機外余壓直接當作風(fēng)機的靜壓來(lái)處理。
  壓力單位為Pa,亦有mmAq(毫米水柱),1mmAq約等于9.8Pa,計算時(shí),可近似以10Pa計算。
  1英寸水柱(inAq)=25.4mmAq
  值得注意的是:在運行管網(wǎng)中通風(fēng)機進(jìn)口前的風(fēng)管為吸風(fēng)段,出口后的風(fēng)管為送風(fēng)段。吸風(fēng)段靜壓為負值,送風(fēng)段靜壓為正值。而動(dòng)壓總是為正值。全壓為二者的代數和 (Pt=Ps+Pd)。
  Pd=ρV2/2 (Pd為動(dòng)壓,ρ為運行狀態(tài)下的空氣密度一般用1.2,V為計算管路相應部位的風(fēng)速)
  4、風(fēng)機的轉速:通風(fēng)機的轉速表示葉輪每秒鐘的旋轉速度,習慣上用n表示,單位為r/min(rpm)。
  5、軸功率和安裝功率:
  每個(gè)圖中的功率曲線(xiàn)都代表風(fēng)機的實(shí)際消耗功率即軸功率,單位是KW(千瓦)或HP(馬力),在匹配電機功率時(shí),要避免電機過(guò)熱,必須計算傳動(dòng)損耗,以及系統可能出現的阻力變化引起風(fēng)機的實(shí)際消耗功率增高。這些損耗一般約束在15%~20%。所以決定電機的安裝功率,需將風(fēng)機的實(shí)際消耗功率乘以1.2(安全系數)。計算值在臨界點(diǎn)時(shí),應選用有余裕的電機,在使用中可避免出現電機超載而燒毀。
  雙聯(lián)風(fēng)機的電機選配:查出風(fēng)機的軸功率PW,乘以2.15后*1.2的安全系數后選用市售電機規格。1HP=0.746KW。
  6、離心風(fēng)機噪聲:
  聲級(噪音)的測量是在離風(fēng)口1米處,與其軸線(xiàn)成45度角的方向上用A聲級計來(lái)進(jìn)行檢測,單位為dB(A)。
  聲壓級(LpS)轉換成功率級(LwS),只需在LpS上增加7db就可以了。噪聲隨葉輪速度的增加而增加,經(jīng)驗表明,對于類(lèi)似的風(fēng)機來(lái)說(shuō),噪聲的增加通常伴隨著(zhù)速度的提高和效率的降低。這就是說(shuō),盡量采用那些大直徑葉輪但轉速慢,運行平穩的風(fēng)機,使風(fēng)機的工作點(diǎn)落在高效率區域。
  7、風(fēng)機效率:效率是風(fēng)機性能的一個(gè)重要指標,可通過(guò)以下公式計算。
  (n%)效率=風(fēng)量(CMM)*壓力(MMAQ)/K(6120)*軸功率(KW)
  軸功率(KW)=風(fēng)量(CMM)*全壓(MMAQ)/K(6120)* (n%)全壓效率以上,壓力若為全壓,則效率為全壓效率;壓力為靜壓,則為靜壓效率。
  8、傳動(dòng)方式:
  風(fēng)機傳動(dòng)方式,有以下幾種:
 ?。?)A型傳動(dòng):電機直聯(lián)式,即風(fēng)輪直接裝在電機軸上。
 ?。?)B型傳動(dòng):皮帶輪裝在兩個(gè)軸承中間,葉輪懸臂安裝。
 ?。?)C型傳動(dòng):葉輪裝在軸的一側,皮帶輪在軸的另一側。
 ?。?)D型傳動(dòng):葉輪懸臂安裝在軸的一側,并以聯(lián)軸器傳動(dòng)。
 ?。?)E型傳動(dòng):皮帶輪懸臂安裝,葉輪安裝在兩個(gè)軸承之間,皮帶輪懸臂安裝。
 ?。?)F型傳動(dòng):葉輪裝在兩軸承中間,并以聯(lián)軸器傳動(dòng)。
  在實(shí)際使用中,我們常用的為A 型傳動(dòng)、C型傳動(dòng)、E型傳動(dòng)。A型傳動(dòng)的風(fēng)機,可適用于尺寸安裝空間小的情況。但由于電機的轉速固定,風(fēng)機參數無(wú)法調節。C型傳動(dòng)是皮帶輪式的,多為單吸風(fēng)機排氣時(shí)使用,其優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)機可調節,空氣介質(zhì)不經(jīng)過(guò)傳動(dòng)組件,如軸承、皮帶輪、皮帶,可配件的使用壽命。高溫、除塵等風(fēng)機一般使用C型。E型傳動(dòng)做為皮帶輪式帶動(dòng),同樣具備調整的功能,雙吸風(fēng)機多使用此傳動(dòng)方式,作為送風(fēng)用。單吸風(fēng)機亦有使用此傳動(dòng)方式,安裝尺寸比較小。缺點(diǎn)是軸承維修比較困難且不能使用于高溫及有灰塵的情況下。
  9、震動(dòng)值要求:6.3m/s (5.6m/s、4.0m/s、3.2m/s、2.5m/s) 
  10、風(fēng)管尺寸、安裝:風(fēng)管(分低、中、高三種風(fēng)速)實(shí)際使用大小和風(fēng)速(風(fēng)速需視具體承載物確定)有聯(lián)系(V=Q/N),風(fēng)管的材料選擇也與風(fēng)速、風(fēng)壓有一定關(guān)聯(lián)。
  五、風(fēng)機選型:
  如何從已知參數選擇一臺最適用風(fēng)機,是每個(gè)業(yè)務(wù)員所必需知道。通常情況下,客戶(hù)會(huì )開(kāi)出一臺風(fēng)機的風(fēng)量Qm3/h(CMH)與壓力P (Pa),從公司的型錄上的性能曲線(xiàn)表上,我們可以選出一個(gè)的型號,該參數的交叉點(diǎn)盡量在性能曲線(xiàn)的高效率區。
  從所選出的型號的性能曲線(xiàn)表上,從對應的各曲線(xiàn),我們可知道風(fēng)機的軸功率N,在選配電機時(shí)我們要用到它;另外還可查到該風(fēng)機的動(dòng)壓Pa、噪音dB(A)、轉速n、風(fēng)速V等參數。
  只需知道風(fēng)機的風(fēng)量與壓力這二個(gè)參數,就可定出一臺風(fēng)機的型號,從而查到其它參數。亦可從風(fēng)機的選型軟件上選出所需風(fēng)機的型號。
  1、對已知風(fēng)量和壓力的情況下,還必須了解使用場(chǎng)所工作環(huán)境(如普通、高溫、防爆、防腐等),空氣介質(zhì)、用途以及大氣壓力(海拔高度)等。,以判斷選用何種風(fēng)機(軸承形式、材質(zhì)不一)。
  2、一般情況下,送風(fēng)選用雙吸風(fēng)機,排風(fēng)選用單吸風(fēng)機(另外還要看進(jìn)風(fēng)口是否接管道,如不接管道用雙進(jìn)風(fēng),接管道用單進(jìn)風(fēng)),箱型風(fēng)機既可做排風(fēng)也可做送風(fēng)用。
  3、了解使用場(chǎng)所再根據壓力與風(fēng)量的比例的高低選擇使用前傾或者后傾風(fēng)機。
  4、目前市場(chǎng)上選用皮帶傳動(dòng)式的風(fēng)機居多,其優(yōu)點(diǎn)是:可調節性強,在系統設計有偏差時(shí)可通過(guò)調整轉速來(lái)達到實(shí)際使用的目的,缺點(diǎn)是:價(jià)格較直聯(lián)式的高,且空間比較大。直聯(lián)風(fēng)機具有使用簡(jiǎn)單,空間小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是工作范圍小,無(wú)法調整。
  5、產(chǎn)品型錄的性能曲線(xiàn)表上,使風(fēng)量與壓力的交叉點(diǎn)盡量落于高效率區(即出口風(fēng)速一般在10~12m/s之間),確認出一個(gè)的型號。從該型號的性能表上,我們可以查到該風(fēng)機的軸功率、動(dòng)壓、噪音、轉速、風(fēng)速等參數。
  6、有時(shí)為了經(jīng)濟上的考慮,我們亦選用比效率小一號的風(fēng)機,因為該風(fēng)機只需加大一點(diǎn)電機功率就可使用,而在體積和價(jià)格上都占有優(yōu)勢。但建議使用風(fēng)速以不超過(guò)15M/S為宜,否則風(fēng)機容易出現不穩定的工作狀態(tài),如震動(dòng)、噪聲大等。
  7、離心風(fēng)機基本參考選型: Q(CMH)*10(單吸為*20)開(kāi)平方根,再往上推兩個(gè)型號(此為mm計葉輪尺寸,其它單位制葉輪按其換算)。
  例如:Q=10000CMH則為10000*10(20)=100000(200000)開(kāi)根號為316(447),型號為400(560),日本番號制(1#=150mm)則為2 1/2#(4#)、英寸制(1in=25.4mm)則為16-16(22-22)、國內標準制(1#=100mm)則為4#(5.6#)
  另風(fēng)機電機功率可用風(fēng)機效率公式換算。
  六、皮帶輪選配
  選配皮帶輪主要根據以下公式計算:
  電機轉速/風(fēng)機轉速=風(fēng)機皮帶輪/電機皮帶輪(直徑均為節圓徑,以下同)目前主要選配有普通V帶和高效窄V帶兩種,高效窄V帶主要適用于功率較大的電機。皮帶輪外徑=節圓徑+2ha。
  ha值A型為3.5;B型為5;C型為6。
  步驟如下:
  1、先計算傳動(dòng)比i=電機轉速/風(fēng)機轉速。
  2、根據電機功率計算出電機側帶輪的直徑和槽數。
  3、帶輪的直徑乘以傳動(dòng)比可計算出風(fēng)機的帶輪直徑。
  六、風(fēng)機定律
  當一個(gè)風(fēng)機安裝在系統中時(shí),會(huì )因系統變化而在性能上形成有規律的變化,其遵循一定的規律變化,我們稱(chēng)之為風(fēng)機定律。
  簡(jiǎn)單的說(shuō),其主要有以下幾點(diǎn):
  1、風(fēng)量與轉速成正比Q1/Q2=N1/N2
  2、壓力與轉速的平方培成正比P1/P2=(N1/N2)
  3、軸功率與轉速的立方成正比Pw1/Pw2=(N1/N2)
  *當海撥高度不同時(shí),其空氣密度也不同。在計算風(fēng)機之Q、Pt時(shí)也不同,主要表現為壓力差異不同,主要為空氣密度與壓力有比例。如西藏地區空氣密度為0.8,那與標準大氣壓地區壓力比也為0.8:1,西藏為2000Pa標準則為1600Pa。
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