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行业新闻

风机常识(新)

作者: 来源: 日期:2020/11/27 18:08:18 人气:96
  一、风机的分类:
  1、根据气流方向分类:
  离心风机:气流轴向进入叶轮后通过叶轮的旋转沿径向流动。
  轴流风机:气流轴向进入叶轮后近似在圆柱表面沿轴向流动。
  混(斜)流风机:子午加速式,气流方向介于离心式与轴流式之间,近似沿锥面流动。
  2、根据叶片形式分类:
  a) 前倾(分单吸、双吸,适用压力1000Pa以下)
  b) 后倾(分单片、翼截式,又分单吸、双吸,适用压力1000Pa以上)
  c) 轴流(铁扇叶、螺旋浆式)
  d) 斜流、混流
  3、根据压力形式分类:低压、中压、高压
  4、根据传动形式:
  2、传动方式:A、直接式(内转子、外转子、电机直接、连轴器)
  B、皮带式(普通、连坐轴承、水冷式、油冷式)
  风机根据使用场所及用途可分为:
  锅炉、冷却、防爆、防腐、船舶、纺织、隧道、排尘、一般工业用通风、空调风机等。
  二、离心风机的分类:
  离心风机有中高压离心风机与中低压离心风机,根据其叶片型式不同分前倾、径向和后倾几种。
  三、风机的组成:
  轴流风机主要由风壳、叶轮、电机组成;离心风机主要由蜗壳、叶轮、进风口(导流器)、电机、传动组、角框组成。配件有减震器、皮带轮、皮带、出口法兰、皮带护罩等。
  其中:轴的材质为45#钢。
  角框的角铁或镀锌板制作;
  轴承:小负荷风机采用含油滚珠轴承(UKP系列)、功率较大风机采用带座轴承(机座)或双列滚柱轴承。
  叶轮、蜗壳:一般采用镀锌板或热扎板制作,特殊情况(输送腐蚀性气体)采用不锈钢、玻璃钢或PVC制作。
  风机座:采用槽钢或角铁制作。
  皮带轮、皮带、电机为外购品。
  采用的镀锌板的含锌量在Z22以上。热扎板制作后需经除锈和喷涂处理。
  镀锌板制作之特点:外形美观,不易生锈,制作后不必经其它后处理,无电焊等操作,工作效率高,成本较高。在潮湿等室处场所,表面可喷环氧树脂漆做防护处理。
  热扎板特点:成本低、经喷涂后外形亦较美观,但经电焊等作业,如未处理好,在焊缝等地方容易生锈断开,使用寿命较镀锌板短。
  四、主要性能参数简介
  要了解风机的性能,必须正确掌握通风机的主要性能参数的含义。
  1、通风机进口标准状况:
  它是指通风机进口处空气的压力为一个大气压(760 mmHg),温度为20℃,相对湿度为80%的气体,空气密度为1.2Kg/cm。
  2、风量:
  风量是指在单位时间内流动的空气量。如果没有分流和漏风,则该参数在整个过程中为一常数。采用公式制度时,其单位一般用m3/h(立方米/小时)亦有m3/min(立方米/分种)和m3/s(立方米/秒钟)。
  风量(Q):单位:
  1立方米/秒(CMS)=60立方米/分钟(CMM)=3600立方米/小时(CMH)
  1立方英尺/分钟(CFM)=1.7CMH,1立方升/秒(L/S)=3.6m3/h。
  3、静压、动压和全压:
  在离心风机中,空气先进入叶轮的中央区,然后在离心的推动下,空气将流到叶轮的外缘,然后气流通过叶片到达蜗壳内,将一部分动压转化为静压,并通过出口排出。
  在管道中,不可压缩性流体的运动服从伯努力原理,即除去摩擦耗损和在风管变载面处所形成的涡流的耗损外,流体所具有的三种形式的能量,即总能、势能、动能的总和将保持恒定。
  全压(Pt)是指其静压和动压之和。
  静压(Ps)是指单位表面面积上承受各个方向上的力,它与速度的力无关。
  动压(Pd)是指风机出口载面上气体动能所代表的压力。
  在空调机组中,经常提到一个“机外余压”或“出口余压”的概念,它是指空调箱的整体静压,在转换为风机的静压时,应考虑到空调箱的机内阻力损失这一数值。
  此时的风机全压=空调箱机内阻力损失+机外余压+风机的动压
  切记不可将机外余压直接当作风机的静压来处理。
  压力单位为Pa,亦有mmAq(毫米水柱),1mmAq约等于9.8Pa,计算时,可近似以10Pa计算。
  1英寸水柱(inAq)=25.4mmAq
  值得注意的是:在运行管网中通风机进口前的风管为吸风段,出口后的风管为送风段。吸风段静压为负值,送风段静压为正值。而动压总是为正值。全压为二者的代数和 (Pt=Ps+Pd)。
  Pd=ρV2/2 (Pd为动压,ρ为运行状态下的空气密度一般用1.2,V为计算管路相应部位的风速)
  4、风机的转速:通风机的转速表示叶轮每秒钟的旋转速度,习惯上用n表示,单位为r/min(rpm)。
  5、轴功率和安装功率:
  每个图中的功率曲线都代表风机的实际消耗功率即轴功率,单位是KW(千瓦)或HP(马力),在匹配电机功率时,要避免电机过热,必须计算传动损耗,以及系统可能出现的阻力变化引起风机的实际消耗功率增高。这些损耗一般约束在15%~20%。所以决定电机的安装功率,需将风机的实际消耗功率乘以1.2(安全系数)。计算值在临界点时,应选用有余裕的电机,在使用中可避免出现电机超载而烧毁。
  双联风机的电机选配:查出风机的轴功率PW,乘以2.15后*1.2的安全系数后选用市售电机规格。1HP=0.746KW。
  6、离心风机噪声:
  声级(噪音)的测量是在离风口1米处,与其轴线成45度角的方向上用A声级计来进行检测,单位为dB(A)。
  声压级(LpS)转换成功率级(LwS),只需在LpS上增加7db就可以了。噪声随叶轮速度的增加而增加,经验表明,对于类似的风机来说,噪声的增加通常伴随着速度的提高和效率的降低。这就是说,尽量采用那些大直径叶轮但转速慢,运行平稳的风机,使风机的工作点落在高效率区域。
  7、风机效率:效率是风机性能的一个重要指标,可通过以下公式计算。
  (n%)效率=风量(CMM)*压力(MMAQ)/K(6120)*轴功率(KW)
  轴功率(KW)=风量(CMM)*全压(MMAQ)/K(6120)* (n%)全压效率以上,压力若为全压,则效率为全压效率;压力为静压,则为静压效率。
  8、传动方式:
  风机传动方式,有以下几种:
  (1)A型传动:电机直联式,即风轮直接装在电机轴上。
  (2)B型传动:皮带轮装在两个轴承中间,叶轮悬臂安装。
  (3)C型传动:叶轮装在轴的一侧,皮带轮在轴的另一侧。
  (4)D型传动:叶轮悬臂安装在轴的一侧,并以联轴器传动。
  (5)E型传动:皮带轮悬臂安装,叶轮安装在两个轴承之间,皮带轮悬臂安装。
  (6)F型传动:叶轮装在两轴承中间,并以联轴器传动。
  在实际使用中,我们常用的为A 型传动、C型传动、E型传动。A型传动的风机,可适用于尺寸安装空间小的情况。但由于电机的转速固定,风机参数无法调节。C型传动是皮带轮式的,多为单吸风机排气时使用,其优点是风机可调节,空气介质不经过传动组件,如轴承、皮带轮、皮带,可配件的使用寿命。高温、除尘等风机一般使用C型。E型传动做为皮带轮式带动,同样具备调整的功能,双吸风机多使用此传动方式,作为送风用。单吸风机亦有使用此传动方式,安装尺寸比较小。缺点是轴承维修比较困难且不能使用于高温及有灰尘的情况下。
  9、震动值要求:6.3m/s (5.6m/s、4.0m/s、3.2m/s、2.5m/s) 
  10、风管尺寸、安装:风管(分低、中、高三种风速)实际使用大小和风速(风速需视具体承载物确定)有联系(V=Q/N),风管的材料选择也与风速、风压有一定关联。
  五、风机选型:
  如何从已知参数选择一台最适用风机,是每个业务员所必需知道。通常情况下,客户会开出一台风机的风量Qm3/h(CMH)与压力P (Pa),从公司的型录上的性能曲线表上,我们可以选出一个的型号,该参数的交叉点尽量在性能曲线的高效率区。
  从所选出的型号的性能曲线表上,从对应的各曲线,我们可知道风机的轴功率N,在选配电机时我们要用到它;另外还可查到该风机的动压Pa、噪音dB(A)、转速n、风速V等参数。
  只需知道风机的风量与压力这二个参数,就可定出一台风机的型号,从而查到其它参数。亦可从风机的选型软件上选出所需风机的型号。
  1、对已知风量和压力的情况下,还必须了解使用场所工作环境(如普通、高温、防爆、防腐等),空气介质、用途以及大气压力(海拔高度)等。,以判断选用何种风机(轴承形式、材质不一)。
  2、一般情况下,送风选用双吸风机,排风选用单吸风机(另外还要看进风口是否接管道,如不接管道用双进风,接管道用单进风),箱型风机既可做排风也可做送风用。
  3、了解使用场所再根据压力与风量的比例的高低选择使用前倾或者后倾风机。
  4、目前市场上选用皮带传动式的风机居多,其优点是:可调节性强,在系统设计有偏差时可通过调整转速来达到实际使用的目的,缺点是:价格较直联式的高,且空间比较大。直联风机具有使用简单,空间小的优点,缺点是工作范围小,无法调整。
  5、产品型录的性能曲线表上,使风量与压力的交叉点尽量落于高效率区(即出口风速一般在10~12m/s之间),确认出一个的型号。从该型号的性能表上,我们可以查到该风机的轴功率、动压、噪音、转速、风速等参数。
  6、有时为了经济上的考虑,我们亦选用比效率小一号的风机,因为该风机只需加大一点电机功率就可使用,而在体积和价格上都占有优势。但建议使用风速以不超过15M/S为宜,否则风机容易出现不稳定的工作状态,如震动、噪声大等。
  7、离心风机基本参考选型: Q(CMH)*10(单吸为*20)开平方根,再往上推两个型号(此为mm计叶轮尺寸,其它单位制叶轮按其换算)。
  例如:Q=10000CMH则为10000*10(20)=100000(200000)开根号为316(447),型号为400(560),日本番号制(1#=150mm)则为2 1/2#(4#)、英寸制(1in=25.4mm)则为16-16(22-22)、国内标准制(1#=100mm)则为4#(5.6#)
  另风机电机功率可用风机效率公式换算。
  六、皮带轮选配
  选配皮带轮主要根据以下公式计算:
  电机转速/风机转速=风机皮带轮/电机皮带轮(直径均为节圆径,以下同)目前主要选配有普通V带和高效窄V带两种,高效窄V带主要适用于功率较大的电机。皮带轮外径=节圆径+2ha。
  ha值A型为3.5;B型为5;C型为6。
  步骤如下:
  1、先计算传动比i=电机转速/风机转速。
  2、根据电机功率计算出电机侧带轮的直径和槽数。
  3、带轮的直径乘以传动比可计算出风机的带轮直径。
  六、风机定律
  当一个风机安装在系统中时,会因系统变化而在性能上形成有规律的变化,其遵循一定的规律变化,我们称之为风机定律。
  简单的说,其主要有以下几点:
  1、风量与转速成正比Q1/Q2=N1/N2
  2、压力与转速的平方培成正比P1/P2=(N1/N2)
  3、轴功率与转速的立方成正比Pw1/Pw2=(N1/N2)
  *当海拨高度不同时,其空气密度也不同。在计算风机之Q、Pt时也不同,主要表现为压力差异不同,主要为空气密度与压力有比例。如西藏地区空气密度为0.8,那与标准大气压地区压力比也为0.8:1,西藏为2000Pa标准则为1600Pa。
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