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粮食机械风机分类与构造

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粮食机械风机分类与构造

发布日期:2017-02-25 作者:高坎风机 点击:

粮食机械风机分类与构造 一、 风机分类 1 、按风机工作原理分类 按风机作用原理的不同, 有叶片式风机与容机式风机两种类型。 叶片式是通过叶轮旋转 将能量传递给气体;容积式是通过工作室容积周期性改变将能量传递给气体 。两种类型风 机又分别具有不同型式。 离心式风机 叶片式风机 轴流式风机 混流式风机 往复式风机 容积式风机 回转式风机 2 、按风机工作压力(全压)大小分类 ( 1 ) 风扇 标准状态下, 风机额定压力范围为  p 98Pa(10 mmH 2 O ) 。 此风机无机壳, 又称自由风扇,常用于建筑物的通风换气。 ( 2 ) 通风机 设计条件下, 风机额定压力范围为 98Pa   p 14710Pa(1500 mmH 2 O) 。 一般风机均指通风机而言,也是本章所论述的风机。通风机是应用最为广泛的风机。 2 空气污染治理、通风、空调等工程大多采用此类风机。 ( 3 ) 鼓风机 工作压力范围为 14710Pa   p 196120Pa 。 压力较高, 是污水处理曝 气工艺中常用的设备。 ( 4 )压缩机 工作压力范围为  p 196120Pa ,或气体压缩比大于 3.5 的风机,如常 用的空气压缩机。 二、通风机分类 通风机通常也按工作压力进行分类。 低压风机  p 980Pa(100 mmH 2 O) 离心式风机 中压风机 980Pa   p 2942Pa(300 mmH 2 O) 高压风机 2942Pa   p 14710Pa(1500 mmH 2 O ) 通风机 低压风机  p 490Pa(50 mmH 2 O ) 轴流式风机 高压风机 490Pa   p 4900Pa(500 mmH 2 O ) 三、离心式风机主要部件 离心风机的主要部件与离心泵类似。下面仅结合风机本身的特点进行论述。 1. 叶轮 叶轮是离心泵风机传递能量的主要部件,它由前盘、后盘、叶片及轮毂等組成。叶片有后弯 式、径向式和前弯式(见离心泵叶片形状,图 2 — 16 ) ,后弯式叶片形状又分为机翼型、直 板型和弯板型。叶轮前盘的形式有平直前盘、锥形前盘和弧形前盘三种,如图 4 — 1 所示。 ( a )平直前盘 (b) 锥形前盘 (c) 弧形前盘 图 4-1 前盘形式 2. 集流器 将气体引入叶轮的方式有两种, 一种是从大气直接吸气, 称为自由进气; 另一种是用吸 风管或进气箱进气。 不管哪一种进气方式, 都需要在叶轮前装置进口集流器。 集流器的作用 是保证气流能均匀地分布在叶轮入口断面, 达到进口所要求的速度值, 并在气流损失最小的 情况下进入叶轮。 集流器形式有圆柱形, 圆锥形, 弧形, 锥柱形和锥弧形等, 如图 4-2 所示。 弧形, 锥弧形性能好, 被大型风机所采用以提高风机效率, 高效风机基本上都采用锥弧形集 流器。 3 (a) 圆柱形 (b) 圆锥形 (c) 弧形 (d) 锥柱形 (e) 锥弧形 图 4-2 集流器形式 3. 涡壳 涡壳作用是汇集叶轮出口气流并引向风机出口, 与此同时将气流的一部分动能转化为压 能。涡壳外形以对数螺旋线或阿基米德螺旋线最佳,具有最高效率。涡壳轴面为矩形,并且 宽度不变。 涡壳出口处气流速度仍然很大, 为了有效利用气流的能量, 在涡壳出口装扩压器, 由于 涡壳出口气流受惯性作用向叶轮旋转方向偏斜, 因此扩压器一般作成沿偏斜方向扩大, 其扩 散角通常为 6 。 ~ 8 。 ,如图 4-3 所示。 离心风机涡壳出口部位有舌状结构,一般称为涡舌(图 4-3 ) 。涡舌可以防止气体在机 壳内循环流动。一般有涡舌的风机效率,压力均高于无舌的风机。 图 4-3 涡壳 图 4-4 进气箱 4. 进气箱 气流进入集流器有三种方式。 一种是自由进气; 另一种是吸风管进气, 该方式要求保证 足够长的轴向吸风管长度; 再一种是进气箱进气, 当吸风管在进口前需设弯管变向时, 要求 在集流器前装设进气箱进气,以取代弯管进气,可以改善进风的气流状况。进风箱见图 4-4 所示。 进气箱的形状和尺寸将影响风机的性能, 为了使进气箱给风机提供良好的进气条件, 对 其形状和尺寸有一定要求。 ( 1 ) 进气箱的过流断面应是逐渐收缩的, 使气流被加速后进入集流器。 进气箱底部应与 进风口齐平,防止出现台阶而产生涡流(见图 4-4 ) 。 ( 2 ) 进气箱进口断面面积 in A 与叶轮进口断面面积 o A 之比不能太小, 太小会使风机压力 和效率显著下降,一般 in A / o A ≮ 1.5 ;最好应为 in A / o A =1.25 ~ 2.0 (见图 4-4 ) 。 ( 3 )进风箱与风机出风口的相对位置以 90 。 为最佳,即进气箱与出风口呈正交,而当两 者平行呈 180 。 时,气流状况最差。 5. 入口导叶 在离心式风机叶轮前的进口附近, 设置一组可调节转角的导叶 (静导叶) , 以进行风机 4 运行的流量调节。 这种导叶称为入口导叶或入口导流器, 或前导叶。 常见的入口导叶有轴向 导流器和简易导流器两种,如图 4-5 所示。入口导叶调节方式在离心风机中有广泛的应用。 图 4-5 离心式风机的入口导流器 ( a )轴向导流器结构示意图 (b) 简易导流器结构示意图 1 入口导叶 2 叶轮进口风筒 3 入口导叶转轴 4 导叶操作机构 四、离心风机结构型式 离心风机一般采用单级单吸或单级双吸叶轮, 且机组呈卧式布置。 图 4-6 所示为 4-13.2 (工程单位制为 4-73 ) — 11 № 16D 型高效风机。 该风机为后弯式机翼型叶片, 其最高效率可 达 93% ,风量为 17000 ~ 68000m 3 /h ,风压为 600 ~ 7000Pa ,叶轮前盘采用弧形。风机进风口 前装有导流器,可进行入口导流器调节。 根据风机使用条件的要求不同,离心风机的出风口方向,规定了“左”或“右”的回 转方向, 每一回转方向分别有 8 种不同出风口位置, 如图 4-7 所示。 另可补充 15 。 、 30 。 、 60 。 、 75 。 、 105 。 、 120 。 „„角度。 图 4-6 4-13.2 ( 4-73 )— 11 № 16D 型风机 1 机壳 2 进风调节门 3 叶轮 4 轴 5 进风口 6 轴承箱 7 地脚螺栓 8 联轴器 9 、 10 地脚螺钉 11 垫圈 12 螺栓及螺母 13 铭牌 14 电动机 5 图 4-7 出风口位置 五、轴流式风机 轴流式风机与轴流式水泵结构基本相同。有主 轴、叶轮、集流器、导叶、机壳、动叶调节装置、 进气箱和扩压器等主要部件。轴流风机结构型式见 图 4-8 所示。 图 4-8 轴流式(通)风机结构示意图(两级叶轮) 1 进气箱 2 叶轮 3 主轴承 4 动叶调节装置 5 扩压器 6 轴 7 电动机 由于轴流式风机 (包括轴流式泵) 具有较大的轮彀, 故可以在轮彀内装设动叶调节机构。 动叶调节机构有液压式调节和机械式调节两种类型。 该机构可以调节叶轮叶片的安装角, 进 行风机运行工况调节。目前,国内外大型轴流风机与轴流泵都已实现了动叶可调。 导叶是轴流式风机的重要部件, 它可调整气流通过叶轮前或叶轮后的流动方向, 使气流 图 4-9 轴流泵与风机的基本型式 ( a )单个叶轮机 (b) 单个叶轮后设置导叶 (c) 单个叶轮前设置导叶 (d) 单个叶轮前、后均设置导叶 以最小的损失获得最大的能量; 对于叶轮后的导叶, 还有将旋转运动的动能转换为压能的作 用。 导叶设置如图 4-9 所示。 叶轮后设置导叶称后导叶。 后导叶设置在轴流风机和轴流泵中 普遍采用。叶轮前设置导叶称为前导叶。目前,中、小型轴流风机常采用前导叶装置

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