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浅析通风机的原理及历史发展

时间: 2019-03-22 10:47        浏览次数:        来源:德州飓腾正压送风机
    通风机的功能参数首要有流量、压力、功率,功率和转速。别的,噪声和振荡的巨细也是通风机的首要技术指标。流量也称风量,以单位时间内流经通风机的气体体积表明;压力也称风压,是指气体在通风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分;功率是指通风机的输入功率,即轴功率。通风机有用功率与轴功率之比称为功率。通风机全压功率可达90%。
 
定义:通风机(fan)是依靠输入的机械能,进步气体压力并排送气体的机械,是一种从动的流体机械。
 
    用途:通风机广泛应用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船只和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调理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动等。
 
    通风机的作业原理与透平压缩机基本相同,只是因为气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不行压缩流体处理。
 
    通风设备厂家谈到通风机已有悠长的历史。我国在公元前许多年就已制造出简略的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心通风机基本相同。
 
    1862年,英国的圭贝尔发明离心通风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,功率仅为40%左右,首要用于矿山通风。1880年,人们规划出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向曲折叶片的离心通风机,结构已比较完善了。
 
    1892年法国研制成横流转风机;1898年,爱尔兰人规划出前向叶片的西罗柯式离心通风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流转风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,功率仅为15~25%,直到二十世纪40年代今后才得到较快的开展。
 
    1935年,德国首先采用轴流等压通风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流转风机;旋轴流转风机、子午加快轴流转风机、斜流转风机和横流转风机也都获得了开展。
 
    按气体流动的方向,通风机可分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。
 
    离心通风机作业时,动力机(首要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转,空气经吸气口从叶轮中心处吸入。因为叶片对气体的动力作用,气体压力和速度得以进步,并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳,从排气口排出。因气体在叶轮内的流动首要是在径向平面内,故又称径流转风机。
    
    离心通风机首要由叶轮和机壳组成,小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。离心通风机一般为单侧进气,用单级叶轮;流量大的可双侧进气,用两个背靠背的叶轮,又称为双吸式离心通风机。
 
    叶轮是通风机的首要部件,它的几许形状、尺度、叶片数目和制造精度对功能有很大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能确保通风机平稳地转动。按叶片出口方向的不同,叶轮分为前向、径向和后向三种型式。前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向歪斜;径向叶轮的叶片顶部是向径向的,又分直叶片式和曲线型叶片;后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向歪斜。
 
    前向叶轮发生的压力最大,在流量和转数一守时,所需叶轮直径最小,但功率一般较低;后向叶轮相反,所发生的压力最小,所需叶轮直径最大,而功率一般较高;径向叶轮介于两者之间。叶片的型线以直叶片最简略,机翼型叶片最复杂。
 
    为了使叶片表面有适宜的速度分布,一般采用曲线型叶片,如等厚度圆弧叶片。叶轮一般都有盖盘,以增加叶轮的强度和削减叶片与机壳间的气体泄漏。叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。焊接叶轮的分量较轻,流道润滑。低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。
 
    轴流式通风机作业时,动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转,气体从集流器进入,通过叶轮获得能量,进步压力和速度,然后沿轴向排出。轴流转风机的安置方式有立式、卧式和歪斜式三种,小型的叶轮直径只要100毫米左右,大型的可达20米以上。
 
    小型低压轴流转风机由叶轮、机壳和集流器等部件组成,一般设备在建筑物的墙壁或天花板上;大型高压轴流转风机由集流器、叶轮、流线体、机壳、扩散筒和传动部件组成。叶片均匀安置在轮毂上,数目一般为2~24。叶片越多,风压越高;叶片设备角一般为10°~45°,设备角越大,风量和风压越大。轴流式通风机的首要零件大都用钢板焊接或铆接而成。
 
    斜流转风机又称混流转风机,在这类通风机中,气体以与轴线成某一视点的方向进入叶轮,在叶道中获得能量,并沿歪斜方向流出。通风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形。这种通风机兼有离心式和轴流式的特色,流量范围和功率均介于两者之间。
 
    横流转风机是具有前向多翼叶轮的小型高压离心通风机。气体从转子外缘的一侧进入叶轮,然后穿过叶轮内部从另一侧排出,气体在叶轮内两次受到叶片的力的作用。在相同功能的条件下,它的尺度小、转速低。
 
    与其他类型低速通风机比较,横流转风机具有较高的功率。它的轴向宽度可任意选择,而不影响气体的流动状态,气体在整个转子宽度上仍坚持流动均匀。它的出口截面窄而长,适宜于设备在各种扁平形的设备中用来冷却或通风。
 
    通风机未来的开展将进一步进步通风机的气动功率、设备功率和运用功率,以下降电能耗费;用动叶可调的轴流转风机代替大型离心通风机;下降通风机噪声;进步排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性;完成变转速调理和自动化调理。