风机基础知识

一、 风机的概念
风机是对气体压缩和气体输送的机械。通风机只是风机的其中一种,其它的还有鼓风机、压缩机、罗茨鼓风机,但活塞缩形式的空气机械并不是风机。风机通俗地说,就是一机械,它是处理气体流动问题的机械,它通过动力(如电机)引导空气以一定的形式流动。它在对空气做功的时候,空气受作用前后的体积几乎没有变化,即空气的的物理形态和温度几乎没有改变以致可以忽略其变化。这一点,就是通风机与其它风机如鼓风机和压力缩机的重要区别。
在我们通风机制造和应用行业,通常会把通风机简称为风机。
风机是通过这样的途径把功递到空气的:电机——传动装置——风轮——空气。所以,风机应该具备的结构是:电机、传动装置、风轮,当然,还有外壳。电机是动力的来源,传装置是动力的的传送媒介,风轮是对空气做功的根本工具,外壳是空气流动的引导装置。这就是概念性的风机最基本构成。具体实际情况,风机的结构会比这些多,或少。
二、 通风机的分类和原理
通风机的分类办法有很多种,可以按空气流动方式分类,也可以按压力大小分类,还可以按用途分类。
(一) 按工作原理
(二) 按气体出口压力(或升压)分类
1、通风机  指其在大气压为0.101MPa,气温在20℃时,出口全压值低于0.015Mpa
2、鼓风机  指其出口压力为0.015Mpa~0.35Mpa
3、压缩机  指其出口压力大于0.35Mpa
(三)至于通风机按压力分,可以分为低压、中压、高压。
低压风机:≤300MPA
中压风机:≤300MPA
高压风机:≥1200Mpa
但这种分类,各种教材都会不同,关键是要注意风机的应用场合。自动杀菌净手器
(四) 方式,是指空气在风机里面进入并被风轮做功的流动方式,并不是指空气如何进行或离开风机。
1、 轴流风机
空气从风轮的轴向进入风轮并被做功和加速,并主要沿风轮的轴向向前流动。我们可以很明显地发现,它们有一个电机,一个风轮,一个外壳。它们最直观的特点就是风轮是旬螺桨似的。
单间地说它的工作原理,就是螺旋桨的风轮把空气直着吸进来,又直着吹出去。
2、 离心风机
空气从风轮的轴向进入风轮并被做功,并沿风轮的径向向前流动。我们家庭中见的不多,有分体空调机室内分机的送风部分,又如吸尘机不过大家以前可能不一定研究过。形象的比喻,就是大家家里的脱水机,它通过转动的离心作用,把水从脱水桶的半径方向甩出去。
脱水机是从360度的每一个角度把水甩出去的。我们的风机甩的是空气,而且我们通常会做象蜗牛似的外壳,把甩出来的空气导到固定的角度一起甩出去。离心通风机通常会有一个负轮,一个外壳(蜗壳),和传动装置(如一个电机、若干根皮带)。它们最直观特点就是在外面看,风轮象猪笼似的,所以有人叫它猪笼扇;壳向蜗牛似的,所以叫蜗壳。
通俗的说它的工作原理,就是用猪笼似的风轮把空气直着吸进来,又横着甩出去。
按照按气流进入风轮的形式,可以把离心能风机区分为双进风和单进风两种。气流从风轮两端进入的,为双进风离心风机;仅从风轮一端进入的,为单进风离心风机。
离心通风机风轮按叶片角度可以分为前倾风轮、径向风轮、后倾风轮。通俗地说,从风轮径向截面来看,叶片外侧延线和叶片该点转动方向的切线反向之间的夹角为纯角的,为前倾风轮;夹角为90度的,为径向风轮;夹角为锐角的,为后倾风轮。使用前倾风轮的离心通风机,通常称为前倾离心风机。
前倾风轮又叫前向风轮,或叫前弯风轮;后倾风轮类推。上图所示意的为通风机行业的专业标示法。上图标示的角度叫出口角。
3、 (斜)流通风机
空气从风轮的轴向进入风轮并被做功。因为流道的截面是变化的,空气流动线路呈锥形,沿风轮轴向,螺旋往前流动。它结合了离心风机和轴流风机的原理。我们家庭常见的风机基本没有这种形式。
如果用有点形象但不雅观的比喻,就是类似我们家里的抽水马桶。水是直着进去,因为惯性和重力的作用,水旋转并要往下跑,流动线路呈螺旋状。但是因为马桶形状是半径逐渐变小的,了就是它的流道是逐渐变小的,它迫使水把旋转的能量部分转化为向前方向的压力,起到扩压作用,增加了出品压力,所以水会以较大的压力冲出去。
混(斜)流通风机处理的是空气,依靠风轮主动作功面不是靠重力,所以加速的原理和抽水马桶有所不同。它们有一个外壳,里面有一个电机,一个风轮,一个锥型内胆。通常风轮是象螺旋桨似的,但也有风轮是猪笼似的,不过目前在国内应用不多。
它们最直观的特点就是在风机内就有十分明显的锥形气流通道。在前段靠时风口段,是风轮部位。以一个螺旋桨似风轮总位。以一个螺旋桨似风轮作为做功的动力。空气获得抽向
直线加速和径向的旋转加速,并在中间位置达到能量获得峰值(轴向速度和旋转的线速度)。
在风机后段处理,有两种方式:一种是通过一种具流道逐渐变大的锥面,起扩压作用,把部分动压静压。如SWF系列;另外一种是通过一个流道逐渐变小的锥面迫使流道变小,进行增压把部分旋转能量转化为向前的压力,如SJG
简单地说它的工作原理,就是风轮把空气直着吸进来,然后强迫空气的旋转半径减少并加在往前的压力,最后又直着送出去。
(目前很多行内书籍都认为斜流通风机和混流通风机是同样的概念。行内也有人认为,风轮吸风和送风部分采用轴流和斜流变径的原理的,为混流;风轮吸风和送风全部采用斜流变径原理的,才是斜流。我们在给客户选型时应留意。)
(五) 通风机按用途分,可以分为管道式、壁式、岗位式等等,视场合不同而分类不同。只要记注防爆、消防、高温等一些常见的特殊使用要求,并且认认真真的熟读产品说明书。
(六) 通风机安装分类有:
安装分类                                定义
A                          进风口不接风管、出风口不接风管
B                          进风口不接风管、出风口接风管
C                          进风口接风管、出风口不接风管
D                          进风口接风管、出风口接风管
三、风机的型号与规格
(一)离心式通风机型号编制规则
离心式通风机型号编制规则
离心式通风机系列产品的型号用开式表示,单台产品型号用开式和品种表示。见表:
型号组成与顺序关系
1) 压力系数的5倍化整数后采用一位数。个别前向叶轮的压力系数的5倍比整数后大于10时,亦可用二位数表示。
2) 比转速采用两位整数。若用二叶轮并联结构,或单叶轮双吸入结构,则用2乘以比转速表示。
(二) 通风机型号编制规则
例如:T35-No8,表示一般通用轴流风机,叶轮毂比为0.35,叶轮直径为800mm。叶轮毂比为叶轮底径与外径之比,取二位数。
(三) 常用风机型号
常用风机型号有很多,我们在工作过程中经常能接触到,请用心留意。
四、 常见部件
以下所说的部件,是通风机常见的部件。但具体到每一个系列的通风机,不一定全部具备这些部件。
1、 风轮:也叫叶轮,是使空气加速或加压缩的部件,通常有三种形式;轴流风轮、离心风轮、混(斜)流风轮。
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2、 叶片:风轮上的叶片,是风轮中使空气加速或压缩的主要部位,客观存在的形状、角度和数目对风机的性能有着最根本的影响。
3、 轮毂:轴流风轮的一部分,是承托风叶的部件。大家要特别留意各种轴流风机的不同轮毂形式,因为它们影响着风轮的工承受极限。
4、 植绒胶轴套:风轮的一部分,是风轮与传动轴合的部件。上面有时会有螺栓,以便和转轴锁紧。
5、 转轴:有两种。一种是电机上的转轴(轴伸),它直接和风叶连在一起;另一种是风轮独自有一根转轴,它与电机之间通过其它东西传动。
6、 皮带轮:传动的装置之一,外圆有坑,叫皮带槽,一个柄装一根皮带。
7、 V型皮带:传动装置之一,普通V带有ABCDE 几种形式。传动能是递增增的。
8、 轴座:传动装置的一种,起润滑或冷却的作用,有风冷、油冷、水冷等。
9、 风网:也叫防护网、防鸟网、防鼠网等,是安装在通风机进品或出口的网。按网格大小可分为疏网、密网,按安装位置可分为前网、后网。
10、 机壳:机器的外壳。对轴流通风机是指外圆筒。
11、 蜗壳:特反映离心通风机风轮外面的壳体,因为螺线形象蜗牛般,帮称蜗壳。
12、 电机:动力来源。
13、 接线盒:供需客户外接电源线的装置,不是所有的产品都配外接线盒。
14、 脚架:通风机的巡装脚。一般为固定的。也有可以俯仰角度和旋转角度的。
15、 喇叭口:通常反映轴流通风机在进风端的喇叭状部件,有改善进气,降低噪声的作用,个别也有安装在出气端的。
16、 进风口或出风口:空气进入或离开通风机的口,通常有:圆形和方形两种。
17、 键和键槽:通常为轴和与轴外圆配合和起传递作用的部件。
18、 法兰:机械外壳中与方形或圆形外壳的面垂直的翻边,是用来与其它设备结合用的,上面通常会有规律的预留一些安装孔。
19、 吊环:用来起吊用的环状部件。
五、 通风机的主要性能参数数控剪床
表达通风机性能的参数,主要有风量、风压、功率、转速、电机参数、电源、噪声等。
(一) 风量
也叫流量,是指在单位时间内空气通过通风机的量。在通风机行业,这个量以容积计算。通常以m3/minm3/min来表示。
根据物质不灭定律,在没有分支流导的任何一个截面的质量,是不变的。我们知道,通风机对空气做功时,空气的体积和密度几乎没有变化,所以风量可以按出风口或进风口计算流量,结果是相同的。
国际标准单位是每秒通过空气的立方数,单位为立方米/秒,或m3/sCMH
开关柜无线测温装置部分地区如香港,用第秒通过空气的公升数来表示,单位为公升/秒,或L/S
换算办法为:
1m3/s=1m3/s/1/3600h=3600m3/h
1m3/h=1m3/3600s=1/3600m3/s
1L/S= (1/1000m3/1/3600H=3.6m3/h
(二) 压力
实际上真正指的是压强,是空气被通负机加速或压缩后所增加的能量的表现。
空气被加速后,具备着增加了的速度能量(惯性能理),会对一定的截面产生一种推陈出新力,就象我们冲水可以对垃圾生产推动作用一样。这种运动速度引起的推力的对截面的压强,我们称为动压。
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空气被压缩后,具备着压缩能量,表现为向外扩张的趋势和压力,就象气球变大一样,虽然压缩空气处于相对静止状态。这种因为被压缩而旨起对一定的截面的扩张压力的压强,我们称为对该截面的静压。

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