风机基础

图5通风配管图
计算： （1）将管路重新绘制成线路图，并在各个部分标上编号 （见图）。 （2）按不同形状整理各编号部分，求出合计阻力系数（ 见表）
(3)求风速
A (0.6m) 2 0.36m2
500m3 / min 0.36m2 / 60s / min 23.2m / s
q A 60
流经某一风量时的压力损失取决于管道长度、表面粗糙度、弯 度、截面积变化程度等、管道本身所具有的性质和通过其内部的空 气速度，将其用公式表示如下
）
P
2
2
式中 P —局部压力损失（Pa）；
—流速（m/s）；
—气体密度（kg/m³ ）
（20℃、大气压的空气 1.2kg / m3 ）
轴 流 式 通 风 机
多叶通风机
前向
风量-压力曲线 有凹处。随着 风量的增大， 轴功率显著增 大
管线轴流式通风机 叶式轴流式通风机
风量-压力曲 有凹处。随着 风量的增大， 轴功率基本平 坦
3.2.2调节 3.2.2.1阻力曲线、工况点 通风机总是和管网连接在一起工作的。管网是通风管道及 附件，如过滤器、换热器、调节阀门等的总称。气体在通风 机中获得外功时，其流量和压力之间的关系是按通风机的性 能曲线变化的。而当气体通过管网时，其流量压力之间的关 系又要遵循管网特性曲线。那么，通风机的性能与管网的特 性曲线必须有如下关系。 (1)通过通风机与不漏气管网的气体流量要完全相等。 (2)通风机产生的全压
用于直管损失计算的D值
D 4A S
式中 A—截面积（㎡） S—周围长度（m）；（截面为圆时，D为直径； 截面为正方形时，D为边长）。
（4）求静压
Ps
2
2
=1.2kg/m³ 在常温大气压的空气，
2.67 1.2kg / m 3 (23.2m / s) 2 ps Pa 732Pa 2
图1-1离心通风机结构示意图
1.1旋转方式不同的结构型式
离心通风机可以做成左旋转和右旋转两种。从电机一端正 视，叶轮旋转方向为顺时钟的称为右旋转，用“右”或“顺 ”表示。叶轮旋转方向为逆时针方向的称为左旋转，用“左 ”或“逆”表示。但必须注意叶轮只能顺着蜗壳螺旋线的展 开方向旋转 。
1.2进气方式不同的结构形式
即需要具有732Pa静压的风机。例题中所需风机的规格 为风量=500m³ /min, 静压=732Pa，温度=20℃。
3.通风机性能调节
3.1性能
风机的主要性能项目是在制造厂内进行测试的， 并将当时的试验条件（试验时的进气温度、大气压、 转速等）下的流量、压力、轴功率和噪音等的测量 值换算成额定条件（指定温度、气体密度、进气压 力、转速等）而取得。 测试的主要项目： 1、流量 1）以节流孔板或皮托管测量的方法。 2）用测量管路，以集流器、节流孔板或皮托管测 量的方法。 用分别确定的计算公式，计算求得以这些装置测 得的值。
2.1管网设计的基本任务
（1）确定管道位置及选择管道的尺寸。管道的形状有圆 形，矩形及配合建筑空间要求而确定的其他形状； （2）计算管道的压力损失，以供选择风机。管道的压力 损失就是空气在管道中流动的压力损失，它等于沿程压 力损失和局部压力损失之和。 （3）送、吸风口的选择和计算。
2.2压力损失
况的全压效率应不小于0.9tF max ,根据此效率值决定流量范围
q'-q " ，即为所规定的经济工作范围。 由上述通风机的稳定工作范围和经济工作范围，构成了通风 机的合理工作范围
4通风机安装
4.1安装地点 通风机一般分为建筑物用通风机及工业通风机，两种用 途风机的设置环境和设置条件有所不同，故在前期规划时必 须充分考虑其特殊性，选定的安装地点及周围环境必须满足 今后维修的需要 1）风机设置时应避开多灰、腐蚀性气体、大湿度、太阳 直射及风吹雨淋的环境，风机周围地面应保持整洁。风机配 套电动机对周围环境要求高，往往会应为上述原因而降低其 性能，故应特别注意 2）风机设置在室内时，房屋的结构应较为宽敞，且留有 足够宽、高的门，便于风机的移动和运输。 3）风机周围须留有哦足够的空间，便于在风机运转时， 人员能自由走动，并且满足日常日常维护保养的需要。
1 1
—变化前的其他密度（kg/m³ ）。
3.改变转速时 在用变转速电动机或V带驱动的风机中，改变转速时， 可按下式换算 变化后的风量= 变化后的压力=
( n1 ) ×变化前的风量 n2 n ( 1 ) 2 ×变化前的压力 n2
(
变化后的轴功率=
式中 n1 —变化后的转速（r/min）；
n1 3 ) ×变化前的轴功率 n2
理论和实际都证明，通风机在某一工况点工作时，效率最高
，我们程此工况为额定工况。这时的流量 qvn 称做额定流量，
这时的全压 ptFn 称做额定全压，图 12中的点N 即为额定工况 。由图12可知，不论流量大于或小于额定流量 qvn ,效率都将 降低。要满足经济性，就是必须保证通风机在足够高的效率 下工作，如以 tF max表示通风机的最高全压效率，一般规定工
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风机基础
1.离心通风机结构型式及特征
• 离心风机的结构简单，制 造方便，用途广泛，为国 民经济的发展起到十分重 要的作用。图1-1为常见离 心风机结构简图。 • 1-带轮 ；2、3-轴承座； 4-主轴 ；5-轴盘 ；6-后 盘 ；7-蜗壳 ；8-叶片；9前盘; ；10-进风口 ；11出风口； 12-底座。
表1-1离心通风机传动型式代表符号及
传动型式 电机直联 带轮 符号 结构说明
A
B C E D F
风机叶 轮直接装在电动机轴上
带轮在两个轴承中间 带轮悬臂安装在轴的一端，叶轮装在轴的另一端 带轮悬臂安装，叶轮装在两个轴承中间 叶轮悬臂安装 叶轮安装在两轴承之间
联轴器
图2离心通风机传动方式
1.4离心通风机进气室位置
离心通风机的进气方式有单侧进气（单吸）双侧进气（双 吸）两种。 单吸离心通风机又分为单侧单级叶轮和单侧双级叶轮两种 。在相同情况下，双级叶轮产生的风机是单级叶轮的两倍。 双吸单级通风机是双侧进气、单级叶轮结构。在相同情况 下，这种风机产生的流量是单吸的两倍
1.3离心通风机传动型式
离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴 器等三种形式。各种传动型式的代表符号与结构说明见表1 与图2。
要保证通风机正常与合理地运转，必须在通风机整个工作 期间使其工不超出合理的范围。这个合理的工作范围是由通风 机的稳定性和经济性的要求决定的 要满足稳定性，工况必须是通风机压力性能与管网特性曲 线相交的唯一点，且工况点必须位于压力性能曲线随着流量增 加而下降部分。通风机的压力性能曲线如11a)图所示时，工况 点必须保持在K点的右边部分才能稳定地工作。当工况点移到K 点或通过K点往左移动时，通风机的压力性能曲线与管网特性 曲线将出现两个以上的交点，就使通风机工作的稳定性受到破 坏，发生“喘振”现象。当通风机的压力性能曲线如11b)图所 示时，工况也要位于压力曲线随流量的增加而下降的部分，即 必须在K点的右边部分。当工况点移动 K点或K点的左边部分时 。 ，从图11a)上看虽然交点只有一个，但工况点将交替在第一象 限和第二象限内变动，也要发生“喘振”。为满足通风机稳定 性要求，通常规定通风机要在压力稍小于 pk 的情况下才工作
压的压力曲线qv ptF 与管网特性曲线的相交点A上运行。在
A点，两者的流量 qvA 相等，A点称为工况点。根据1）2） 的要求，工况点是由通风机压力曲线与管网阻力特性曲线的 交点来决定的。
随着管网阻力的改变，管网特性曲线也应要改变，因而工 况点也随之变化。当管网阻力增大如10a)图所示的曲线R′时 ，通风机的流量将减小，若通风机压力曲线不改变，工况点 就沿着压力曲线一定至A′点；当管网阻力减小如10a)图所示 的曲线R〃时，通风机的流量将增大，工况点沿着压力曲线移 动至A〃点。因为鼓风机通风机的工况时随着管网阻力的改变 而改变的，所以在进行通风机性能试验时，总是用改变管网 阻力的办法来获得许多不同的工况点，然后把这些工况点连 成曲线，即为所谓的通风机性能曲线。 同样，若管网特性曲线不变，而通风机的性能曲线改变， 如10b)图所示工况点也会沿管网特性曲线移动。在通风机实 际运行中，常采用不同的方法人为地改变工况点以满足通风 机流量或压力的使用要求，这个过程就是通风机的调节。
3.2性能曲线
在曲线图上表示性能试验所得的风量、压力、轴功率、 效率等的曲线，是表示该风机性能的，故称之为性能曲线。 1.典型的性能曲线图 图7列出了离心通风机性能试验结果实例。 该性能曲线是换算成额定状态的图线，如图 所示，取通风 机的风量为横坐标，取通风机的全压及通风机的静压、轴功 率、效率、转速等为纵坐标，并将额定点用带斜线的符合表 示
补充角度
图4离心通风机出风口角度示意图
2通风机管网阻力计算
工业通风机一般都是与管网联在一起进行工作的。所谓的管 网是指与通风机联接在一起的、气流流经的通风管道上的阀门 、除尘器、消声器等附件的总称。 通风机在管网中工作时，产生一定的风量和压力。通风机所 产生的风量必定等于管网中通过的风量，所产生的压力必须与 管网系统的阻力损失相等，这样才能达到压力平衡，保证通风 机连续稳定工作。通风机稳定工作的点，称为运行工况点，它 是由通风机的特性和管网的特性所决定的。即在通风机一定的 情况下，通风机的运行工况点由管网决定。为了保证通风机高 效、稳定的运行必须对通风机的管网做准确的设计计算。
机种
离心式鼓风机 后向式通风机 机翼式通风机 定载式通风机
叶轮
特性曲线
特点 风量-压力曲线 呈山形。随着 风量的增大， 虽轴功率变大， 可达到某一程 度便不再增大。
风量-压力曲线 呈山形。随着 风量的增大， 轴功率亦增大
后向
离 心 式 通 风 机
径向通风机