轴流式风机例析.ppt

轴流式风机 1.轴流式风机的基本构造 轴流式风机的基本构造如图3-28所示；它主要有圆形风筒、钟罩形吸入口、装有扭曲叶片的轮毅、流线型轮毅罩、发动机、发动机罩、扩压管等组成。 轴流式风机的叶轮由轮毅和铆在其上的叶片组成，叶片从根部到梢部常呈扭曲状态或与轮毅呈轴向倾斜状态，安装角一般不能调节。但大兴轴流式风机的叶片安装角是可以调节的（称为叶动可调）。调节叶片安装角，就可以改变风机的流量和风压。大型风机进气口上还常常装置导流叶片（称为前导叶），出气口上装置整流叶片（称为后导叶），以消除气流增压后产生的旋转运动，提高风机的效率。部分轴流式风机还在后导叶之后设置扩压管（流线型尾罩），这样更有助于气流的扩散，进而使气流中的一部分动压转变为静压，减少流动损失。 轴流式风机的种类很多：只有一个叶轮的轴流式风机叫做单级轴流式风机；为了提高风机压力，把两个叶轮串在同一根轴上的风机称为双级轴流式风机，其电动机与叶轮同壳安装，这种风机结构简单、噪声小，但由于这种风机的电动机直接处于被输送的风流之中，若输送温度较高的气体，就会降低电动机的效率。为了克服上述缺点，工程中采用一种长轴式轴流式风机，如图所示。 2.轴流式风机的工作原理 轴流式风机的叶轮形状与离心风机不同，不是扁平的圆盘，而是一个圆柱体。其叶片有螺旋桨形、机翼形等。当电动机带动叶轮作告诉旋转运动时，由于叶片对流体的推力作用，迫使自吸入管吸入机壳的气体产生回转上升运动，从而使气体的压强及流速增高。增速增压后的气体经固定在机壳上的导叶作用，使气体的旋转运动变为轴向运动，把旋转的动能变为压能而自压出管流出。 3.轴流式风机的性能特点与运行调节 轴流式风机与离心风机相比，具有流量大、全压低、流体在叶轮中沿轴向流动等特点。轴流式风机的其他特点可归纳为如下几点： （1）结构紧凑、外形尺寸小、重量轻。 （2）动叶可调轴流式风机的变工况性能好，工作范围大。这是因为动叶安装角随着负荷的变化而变化，即可调节流量又可保持风机在高效区运行。下图表示了轴流式风机与离心风机功率的对比。由图可见，在低负荷时，动叶可调轴流式风机的经济性能高于机翼形离心风机。 （3）动叶可调轴流式风机的转子结构较复杂，转动部件多，制造、安装要求精度高，维护工作量大。 （4）轴流式风机的耐磨性不如离心风机，轴流式风机比离心式风机噪声大。 （5）轴流式风机的Q~H（或Q~P）曲线呈陡降形，曲线上有管点，如图3-31所示。全压随流量的减小而剧烈增大，当Q=0时，其空转全压达到最大值。这是因为当流量较小时，在叶片的进、出口处产生二次回流现象，部分从叶轮中流出的液体又重新回到叶轮中，并被二次加压，使压头增大。同时，由于二次回流的反向冲击造成的水力损失，致使机器效率急剧下降。因此，轴流式风机在运行过程中适宜在较大的流量下工作。 （6)Q~P曲线为陡降形，当流量Q=0时，功率P达到最大值。这一点与离心风机 （6)Q~P曲线为陡降形，当流量Q=0时，功率P达到最大值。这一点与离心风机正好相反。因此，轴流式风机启动时应当在阀门全开的情况下来启动电动机，即“开阀启动”。实际工作中，轴流式风机总会在启动时经历一个低流量阶段，因而在选配电动机时应注意留出足够的余量。 （7）Q~η曲线的稳定高效率工作范围很窄。因此，一般轴流式风机均不设置调节阀门来调节流量，以避免进入不稳定工作区运行。轴流式风机是一种大流量、低压头的风机，扶其性能曲线上看，存在着一个较大范围的不稳定工作去（图3-31中Q~H曲线上c点左边的区域），在运行中应注意尽量避开这个区域。因此在考虑轴流式风机的调节方法师，要特别慎重，以满足经济运行和安全运行的两个要求。一般而言，其调节方法主要有动叶调节、前导叶调节（又称为导向静压调节）、转速调节等。 4.轴流式风机的使用 （1）轴流式风机的用途 国产的轴流式风机根据压力高低分为低压和高压两类： 1）低压轴流式风机全压小于或等于490.35Pa； 2）高压轴流式风机全压大于490.35Pa而小于49-3.5Pa。 常用的轴流式风机用途有：一般厂房通风换气，冷却塔通风，纺织厂通风换气，凉风用通风，空气调节，锅炉通风，引风，矿井通风，隧道通风用等。 （2）轴流式风机的选用 轴流式风机选型时，主要考虑风机的使用场所与环境条件（如安装位置和传动方式、防尘、防爆、防腐蚀要求等）、所需的风量与风压打小、对噪声与振动的要求和条件选用能进行工况调节的轴流式风机，如动叶可调式轴流式风机、可变速调节的轴流式风机、打偶皮静导叶调节的轴流式风机等。