380圆形外转子风扇 380方形轴流风扇 110V-380V

产品名称：380圆形外转子风扇 380方形轴流风扇 110V-380V

品牌：SpaceAce/俊业达

1.1风机的概述

1.2风机的分类

1.3轴流式风机的工作原理

2轴流式风机的叶轮理论

2.1概述

2.2轴流式风机的叶轮理论

2.3 速度三角形

2.4能量方程式

3轴流式风机的构造

3.1轴流式风机的基本形式

3.2轴流式风机的构造

4轴流式风机的性能曲线

4.1风机的性能能参数

4.2性能曲线

5轴流式风机的运行工况及调节

5.1轴流式风机的运行工况及确定

5.2轴流式风机的非稳定运行工况

5.2.1叶栅的旋转脱流

5.2.2风机的喘振

5.2.3风机并联工作的“抢风”现象

5.3轴流式风机的运行工况调节

5.3.1风机入口节流调节

5.3.2风机出口节流调节

5.3.3入口静叶调节

5.3.4动叶调节

5.3.5变速调节

6轴流风机性能测试实验报告

6.1实验目的

6.2实验装置与实验原理

6.2.1用比托静压管测定质量流量

6.2.2风机进口压力

6.2.3风机出口压力

6.2.4风机压力

6.2.5容积流量计算

6.2.6风机空气功率的计算

6.2.7风机效率的计算

轴流式风机的构造

3.1基本型式

轴流式通风机可分为以下四种基本型式：

a）在机壳中只有一个叶轮，没有导叶。如图3-2(a)所示，这是最简单的一种型式，这种型式易产生能量损失。因此这种型式只适用于低压风机。

b）在机壳中装一个叶轮和一个固定的出口导叶。如图3-2(b)所示，在叶轮出口加装导叶。这

种型式因为导叶的加装而减少了旋转运动所造成的损失，提高了效率，因而常用于高压风机与水泵。

c） 在机壳中装一个叶轮和—个固定的入口导叶。如图3-2(c)所示，流体轴向进入前置导叶，经导叶后产生与叶轮旋转方向相反的旋转速度，即产生反强旋。这种前置导叶型，流体进入叶轮时的相对速度比后置导叶型的大，因此能量损失也大，效率较低。但这种型式具有以下优点：

= 1 \* GB3 ①在转速和叶轮尺寸相同时，具有这种前置导叶叶轮的泵或风机获得的能量比后置导叶型的高。如果流体获得相同能量时，则前置导叶型的叶轮直径可以比后置导叶型的稍小，因而体积小，可以减轻重量。

= 2 \* GB3 ②工况变化时．冲角的变动较小，因而效率变化较小。

= 3 \* GB3 ③如前置导叶作成可调的，则工况变化时，改变进口导叶角度，使其在变工况下仍保持较高效率。

d)  在机壳中有一个叶轮并具有进出口导叶。如图3-2(d)所示，如前置导叶为可调的，在设计工况下前置导叶的出口速度为轴向，当工况变化时，可改变导叶角度来适应流量的变化。因而可以在很大的流量变化范围内，保持高效率。这种型式适用于流量变化较大的情况。其缺点是结构复杂，增加了制造、操作、维护等的困难，所以较少采用。

图3-1 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

3.2轴流式风机的构造

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3-1所示。

a)              叶轮

叶轮的作用与离心式叶轮一样，是提高流体能量的部件，其结构和强度要求较高。它主要由叶片和轮毂组成。叶轮上通常有4—6片机翼型叶片，叶片有固定式、半调节式和全调节式三种，目前常用的为后两种。它们可以在一定范围内通过调节动叶片的安装角度来调节流量。半调节式只能在停泵后通过人工改变定位销的位置进行调节。全调节式叶片叶轮配有动叶调解机构，通过调节杆上下移动，带动拉板套一起移动，拉臂旋钮，从而改变叶轮安装角。

轮毂是用来安装叶片和叶片调节机构的，有圆锥形、圆柱形和球形三种。球形轮毂可以使叶片在任意角度下与轮毂有一固定间隙，以减少流体流经间隙的泄漏损失。

b)       轴

轴是传递扭矩的部件。轴流式风机按有无中间轴分为两种形式：一种是主轴与电动机轴用联轴器直接相连的无中间轴型；另一种是主轴用两个联轴器和一根中间轴与电动机轴相连的有中间轴型。由中间轴的风机可以在吊开机壳的上盖后，不拆卸与电动机相连的联轴器情况下吊出转子，方便维修。

c)       导叶

轴流风机的导叶包括动叶片进口前导叶和出口导叶，前导叶有固定式和可调式两种。其作用是使进入风机前的气流发生偏转，也就是使气流由轴向运动转为旋转运动，一般情况下是产生负预选。前导叶可采用翼型或圆弧版叶型，是一种收敛型叶栅，气流流过时有些加速。前导叶做成安装角可调时，可提高轴流风机变工况运行的经济性。

在动叶可调的轴流风机中，一般只安装出口导叶。出口导叶可采用翼型，也可采用等厚的圆弧版叶型，做成扭曲形状。为避免气流通过时产生共振，导叶数应比动叶数少些。

d)       吸入室

轴流风机的吸入室与离心风机类似，为只有集流器的自由进气和带进气箱的非自由进气两种。火力发电厂锅炉的送、引风机均设置进气箱。气流由进气箱进风口沿径向流入，然后在环形流道内转弯，经过集流器(收敛器)进入叶轮。进气箱和集流器的作用与结构要求是使气流在损失最小的情况下平稳均匀地进土叶轮。

e)       整流罩

整流罩安装在叶轮或进口导叶前，以使进气条件更为完善，降低风机的噪声。整流罩的好坏对风机的性能影响很大，一般将其设计成半圆或半椭圆形，也可与尾部扩压器内筒一起设计成流线型。

f)       扩压器

扩压器是将从出口导叶流出的流体的部分动能转化为压力能，从而提高泵与风机的流动效率的部件，它由外筒和芯筒组成。扩压器按外筒的形状分为圆筒形和锥形两种。圆筒形扩压器的芯筒是流线形或圆台形的；锥形扩压器的芯筒是流线形或圆柱形的。

g)       轴承

轴承有径向轴承和推力轴承。径向轴承主要承受径向推力，防止轴径向晃动，起径向定位作用。推力轴承主要承受轴向推力，并保持转子的轴向位置，将轴向力传到基础上。推力轴承一般装在电动机轴顶端的机架上。

4轴流风机性能曲线

轴流风机性能曲线是在叶轮转速和叶片安装角一定时测量的到的，即压力、效率、功率与流量的关系曲线，其形状特点是：曲线，在小流量区域内出现马鞍形形状，在大流量区域内非常陡降，在=0时，最大。但是，由于流体的物理性质的差异，使得在实际应用中，轴流风机的性能曲线与水泵有所不同。如轴流风机的静压、静压效率曲线，轴流风机的无量纲性能曲线，都在风机中有重要的应用。

4.1风机的性能参数

风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。

流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示；

压力也称风压，是指气体在风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分；

功率是指风机的输入功率，即轴功率。

风机有效功率与轴功率之比称为效率。

流量

流量是指单位时间风机输出流体的数量。可分为体积流量Q_V 、质量流量Q_m，体积流量与质量流量的关系为

流量可通过装设在工作管路上的流量计测量。

全压

风机提供的能量通常用压头表示，称为全压，系指单位体积气体通过风机后的能量增加值，用符号p表示，单位为P_a

功率

功率可分为有效功率和轴功率。有效功率指单位时间通过风机的流体获得的功，即风机的输出功率，用P_e表示单位为kw

轴功率即原动机传到风机轴上的功率，又称输入功率用P_a表示

轴功率通常用电测法测定，即用功率表测出原动机输入功率则

其中、----------------原动机输出功率及原动机效率；

_---------------------------------传动装置效率

效率

效率是风机总效率的简称，指风机输出功率与输入功率之比的百分数。反映风机在传递能量的过程中轴功率有效利用的程度，用表示

建立风机进出口的能量关系式，同气体的位可以忽略，得到单位容积气体所获能量的表达式，即

    (N/㎡)           (4—1)

即风机全压等于风机出口全压与进口全压之差。风机进出口全压分别等于各自的静压与动压之和。式（4-1）适用于风机进出口不直接通大气（即配置有吸风管和压风管）的情况下，风机性能试验的全压计算公式。该系统称为风机的进出口联合实验装置，是风机性能试验所采用的三种不同实验装置之一。

风机的全压是由静压和动压两部分组成。离心风机全压值上限仅为1500mm（14710Pa），而出口流速可达30m/s左右；且流量（即出口流速）越大，全压就越小。因此，风机出口动压不能忽略，即全压不等于静压。例如，当送风管路动压全部损失（即出口损失）的情况下，管路只能依靠静压工作。为此，离心风机引入了全压、静压和动压的概念。

风机的动压定义为风机出口动压，即

      (N/㎡)                                   （4—2）

风机的静压定义为风压的全压减去出口动压，即

          (N/㎡)         （4—3）

风机的全压等于风机的静压与动压之和，即

  (N/㎡)                                        （4—4）

以上定义的风机全压，静压 和动压，不但都有明确的物理意义；而且也是进行风机性能试验，表示风机性能参数的依据。

图4-1轴流式风机性能曲线

4.2性能曲线

在风机的基本性能测试中，通常选用转速作为固定值，然后建立全压、轴功率、效率等随流量的变化的函数关系。

风机的性能曲线是指在转速和流体的密度、叶片安装角一定时风机的全压、轴功率、效率等随流量变化的一组关系曲线。

风机的性能曲线有以下五条： = 1 \* GB3 ①全压与流量的关系曲线，用p—Q_V表示； = 2 \* GB3 ②轴功率与流量的关系曲线，用P-Q_V表示； = 3 \* GB3 ③全压效率与流量的关系曲线，用-Q_V表示。

轴流式风机性能曲线是在叶轮转速和叶片安装角一定时测量得到的，如图4-1所示。其形状特点是p-q_V曲线，在小流量区域内出现马鞍形形状，在大流量区域内非常陡降，在q_V =0时，p最大；P_a-q_V曲线，在q_V=0时，P_a最大，随着q_V的增大P_a减小，因此轴流风机不允许在空负荷时启动，除非动叶可调；曲线，高效区比较窄，最高效率点接近不稳定分界点c。

分析p-q_V性能曲线出现马鞍形状的原因，是风机在不同流量下，流体进入叶型冲角的改变，引起叶型升力系数变化。

图p-q_V性能曲线上a,b,c,d,e为各工况点，曲线上d为设计工况，此时流体流线沿叶高分布均匀，效率最高；流量大于设计值时，叶顶出口处产生回流，流体向轮毂偏转，损失增加，全压降低，效率下降；当流量减少时，在时，冲角增大，升力系数增大，全压稍有升高，在时，全压最高；当流量再减小，处于时，在叶片背部产生叶面层分离，形成脱流，阻力增加，全压下降，在时全压最低；而当时，全压开始升高，这是因为流量很小时能量沿叶高偏差较大形成二次流，使从叶顶流出的流体又返回叶根再次提高能量，使全压升高，直到q_V=0时，全压达到最大值。

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