离心式通风机的结构和工作原理2.docx

离心式通风机的结构和工作原理、使用机常见故障分析

摘要：风机输送或压缩空气及其他气体的机械设备，它将原动机的能量转变为气体的压力能和懂能。
风机的用途非常广泛，它在矿山、冶金、发电、石油化工、动力工业以及国防工业等生产部门都是不可缺少的。而对冶金部门，它以成为关键设备之一，各种风机都获得了广泛的应用。例如，通风机用于精矿的吸风烧结，烟道抽风及车间里的通风换气；空气压缩机在火法精炼过程中，使密度较大的金属融体沸腾和氧化或为大型鼓风炉送风，在湿法冶金过程中用于搅拌液体或进行氧化作业。
风机的分类及应用
风机按压力和作用分为通风机、鼓风机和压缩机。通风机的排气压力较小，不超过0.015MPa;鼓风机的排气压力稍大不超过0.2MPa;压缩机的排气压力最高从1～100MPa以上。
风机按其工作原理可分为以下几种：
离心风机是气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动。这类风机根据离心作用的原理制成，产品包括离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机。
轴流风机是气流轴向进入风机的叶轮近似地在圆柱形表面上沿轴线方向流动。这类风机包括轴流通风机、轴流鼓风机和轴流压缩机。
回转风机是利用转子旋转改变气室容积而进行工作的。常见的品种有罗茨鼓风机、回转压缩机。
离心式通风机
离心式通风机的工作原理
离心式通风机与离心泵的工作原理类似，图4-1为离心式通风机的示意图。当电动机通过皮带轮9带动装于轴承8上的风机主轴7时，叶轮4将高速旋转（叶轮通过轮毂6用键装于7上），通过叶片5推动空气，使空气获得一定能量而由叶轮中心四周流动。当气体路经蜗壳3时，由于体积逐渐增大，使部分动能转化为压力能，而后从排风口2进入管道。当叶轮旋转时，叶轮中心形成一定的真空度，此时吸气口1处的空气在大气压力下被压力风机。这样，随着叶轮的连续旋转，空气即不断地被吸入和排出，完成送风任务。

离心式通风机的一般结构
离心式通风机如图4-4所示，一般由四个基本机件组成；集流器、叶轮、机壳、传动部件。

集流器
集流起也称喇叭口，是通风机的入口。它的作用是在损失较小的情况下，将气体均匀地导入叶轮。目前常用的集流器有如图4-5所示的四种类型：圆筒形、圆锥形、圆弧形及喷嘴形。
圆筒形集流器本身损失很大，且引导气流进入叶轮的流动状况也不好。其优点是加工简便。圆锥形集流器，略比圆筒形好些，但仍不佳。圆弧形集流器，较前两种型式好些，实际使用较为广泛。双曲线形（或称喷嘴形）集流器，损失较小，引导气流进入叶轮的流动状况也较好。其缺点是加工比较复杂，加工制造要求较高，广泛采用在高效通风机上。

叶轮
叶轮是通风机的主要部件，它的尺寸和几何形状对通风机的性能有着很大的影响。离心式通风机的叶轮由前盖、后盖、叶片和轮毂组成，一般采用焊接和铆接加工。叶轮前盖的形式有如图4-7所示的平前盘、圆锥前盘和圆弧前盘等几种。平前盘制造简单，但对气流的流动有不良影响，效率降低。8-18型离心式通风机就是采用这种平前盘。圆锥前盘和圆弧前盘叶轮虽然制造比较复杂，但效率和叶轮强度都比平前盘优越。4-72型和4-73型离心式通风机都采用了圆弧前盘。

2.1、叶片是叶轮最主要的部分，它的出口角、叶片形状和叶片数目等对通风机的工作有很大的影响。
2.2、离心式通风机的叶轮，根据叶片出口角的不同，可分为如图4-8所示的前向（前弯）、径向和后向（后弯）三种。在叶轮圆周速度相同的情况下，叶片出口角越大，则产生的压力越高。所以两台同样大小和同样转速的离心式通风机，前弯叶轮的压力比后弯叶轮的压力要高。但一般后弯叶轮的流动效率比前弯叶轮要好，所以，在一般情况下，使用后弯叶轮的通风机，耗电量比前弯叶轮通风机要小。当流量超过某一数值后，后弯叶轮通风机的轴功率具有下降的势，表明它具有不超负荷的特性;而径向叶轮与前弯叶轮的通风机，轴功率随流量的增加而增大，表明容易出现超负荷的情况。如果在通风机除尘系统工作情况不正常时，后弯叶轮通风机由于有不超负荷的特性，因而不会烧坏电动机，而其他两类通风机，就会出现超负荷以至烧坏电动机的事故。

离心式通风机的叶片形状有板形、弧形和机翼形。板形叶片制造简单。机翼形叶片具有良好的空气动力性能，强度高，刚性大，通风机的效率一般较高。但机翼形叶片的缺点是输送含尘气流浓度高的介质时，叶片容易磨损，叶片磨穿后，杂质进入叶片内部，使叶轮失去平衡而产生振动，图4-10所示为机翼形叶片断面。
前弯叶轮一般用弧形叶片。后弯叶轮中，对大于型通风机多采用机翼形叶片，如图4-72型通风机。

机壳
离心式通风机机壳的形状如图4-11所示。机壳为包围在叶轮外面的外壳，一般为螺线形。断面沿叶轮转动方向渐渐扩大，在气流出口处断面为最大。机壳可以用钢板、塑料板、玻璃板等材质制成。机壳断面有方形及圆形。一般低、中压通风机的机壳多呈方形断面，高压通风机多呈圆