離心式和軸流式通風機的優缺點
系統常用的通風機有離心式
通風機和軸流式通風機2大類。
最近幾年又生產了壹種介於離心
和軸流風機之問的壹種風機(混
流式風機)。
(2)離心通風機的分類。
離心通風機按其產生壓力的不
同,可分為3類:
①低壓風機:風壓
<1 000Pa,
②中壓風機:風壓為1 000~3 000Pa
③高壓風機:風壓大於3 000Pa,這種風機用於物料的氣力輸送系統或阻力大的通風
除塵系統
離心式通風機的性能參數。離心式通風機的性能參數主要由風量、風壓、功率、
效率及轉速等。
①風量Q:通風機在單位時間內所輸送的氣體體積稱為風量,其單位是 /s或 /h。
②風壓H:通風機的風壓指的是空氣在通風機內壓力的升高值,它等於風機出口空
氣全壓與進口空氣全壓之差值(或絕對值之和),其單位用帕或千帕表示。全壓等於靜壓
加動壓。
通風機所產生的風壓與風機的葉輪直徑、轉速、空氣密度以及葉輪的葉片型式有關,
其關系如下:
H=
式中:H——風機的壓力,Pa;
——空氣的密度,kg/ ;
——葉輪外緣的圓周速度,m/s;
—壓力系數,它與葉片型式有關,根據實驗,其值在風機效率最高時
為:後向式耳 ==0.4~0.6;軸向式耳 =0.6~0.8;前向式再 =
O.8~1.1。
我們可以根據上式近似估計壹臺風機的風壓。風機的風壓在轉速壹定時會隨進風量改
變而變化。
③功率N:空氣從風機獲得了能量,而風機本身消耗了能量,風機要靠外部供給能
量才能運轉。通風機在單位時間內傳遞給空氣的能量稱為通風機的有效功率,其單位是瓦
或千瓦,可用下式表達:
= (W)
式中: ——風機有效功率,w(kw);
H——風機的風壓,Pa;
Q壹風機產生的風量,m。/h。
實際上,由於風機運行時軸承內有摩擦損失,空氣在風機內有碰撞和流動損失,因此
消耗在風機軸上的功率N要大於有效功率N,。軸功率N與有效功率之間的關系為:
N= = (W)
式中: ——通風機效率。
壹般離心式通風機的軸功率隨著風量的增加而變大。
④效率:通風機的效率是有效功率與軸功率的比值,用下式表示:
= ×100%
通風機的效率反映了其工作的經濟性。當用實驗方法及儀器測出風機的風量、風壓
和軸功率後,就可計算出其效率。後向式葉片風機的效率壹般在80%~90%之間,前
向式葉片風機的效率壹般在60%~65%之間,也有前向式葉片的風機效率達到
85%的。
在通風系統中工作的風機,就是在同壹轉速,它所輸送的風量也可能不同。系統(風
網)中的壓力損失小時,要求通風機的風壓就小,輸送的空氣量就大些;如果系統的阻
力大時,則要求風機的風壓就大,而它輸送的空氣量就小些。要全部評定風機的性能
就要了解全壓與風量、功率、效率、轉速與風量的關系,這些關系就形成了通風機的性
能曲線。為使用方便起見,通常將風
壓與風量(H—Q)、功率與風量
(N壹Q)、效率與風量( -Q)三條
曲線按同壹比例畫在壹張圖上,就構
成風機特性曲線。72—11No.5A型離心通風機在轉速為2 900r/min時的特性曲線。利用風機
的特性曲線確定其性能參數是很方便的,我們只要知道風量、風壓、軸功
率、效率4個參數中的1個,就可找
到其余的3個參數。
2.軸流式通風機
(1)軸流式通風機的構造和分類。軸流式通風機構造簡單,葉輪安裝在筒形機殼中,
電動機的機軸直接與葉輪連接,當電機工作時,葉輪旋轉,空氣由進風口處吸入,通過葉
輪和擴散筒排出。軸流式通風機可按壓力、結構及傳動方式進行分類。
①按壓力區分:低壓軸流風機(H<500Pa)、高壓軸流風機(H>500Pa)。
②按結構型式區分:筒式、簡易筒式和風扇式。
③按傳動方式區分:按傳動方式區分,可分為5種:電機直聯傳動、對旋傳動、皮帶
傳動、聯軸傳動及齒輪傳動。(2)軸流通風機的工作原理。軸流通風
機的空氣是按軸向流過風機的,葉輪安裝在
圓形風筒內,葉輪上的葉片是扭曲的,另外
有壹個圓弧形進風口,為避免進氣的突然收
縮。當電動機帶動葉輪旋轉後,空氣由進風
口吸人,經過葉片,獲得能量,再經擴散
筒,這時部分動能轉為靜壓,空氣流出,送
到風網,由於空氣在風機中始終是沿葉輪軸
向流動的,所以稱軸流通風機。
(3)軸流通風機的特性。軸流通風機的
圖13—12軸流風機特性曲線
特性是指其風量、風壓、功率和效率等性能參數之間的相互關系。軸流通風機特性曲線也
是從實驗中得到的,如圖13—12所示。
從特性曲線圖中可以看出,軸流式通風機與離心式通風機的區別有:
①H—Q的曲線很陡,當風量Q為零時,風壓H的值最大。
②從N—Q曲線看到,風量越小所需的功率越大。
③rQ的曲線也很陡,這說明風機允許的調節範圍很小,也就是經濟使用範圍小。
工作狀態點變化時,容易超出經濟使用範圍。因此,使用軸流式通風機應註意:
a.板形葉片軸流通風機的風量為零時所需功率最大,機翼形葉片軸流風機最大功率,
位於最高效率點附近,但風量小時,功率也很大,因此軸流式通風機在啟動時,就不應關
小風量,而應是風口全部打開,以免造成電機過載。
b·由於軸流通風機允許調節範圍小,因此不應用閘門來調節風量,這樣做很不經濟。
要改變風量時,最好采用改變電動機的轉速或調整葉輪葉片的角度的辦法。