动叶可调轴流引风机的工作原理

第四节引风机

一引风机的结构特点

动叶可调轴流式送风机一般包括：进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。电动机通过中间轴传动风机主轴。

1 进气箱(52.00)、扩压器(55.00)

进气箱和进气管道，扩压器和排气管道分别通过挠性进气膨胀节和排气膨胀节连接；进气箱和机壳、机壳与扩压器间用挠性围带连接。这种连接方式可防止振动的传递和补偿安装误差和热胀冷缩引起的偏差。

进气箱中心线以下为成弧形结构，减小进气箱进气损失，并相对减小了气流的脉动，有利于提高风机转子的做功效率。

进气箱、扩压器、机壳保证相对轴向尺寸，形成较长的轴向直管流道，使风机气流流动平稳，减少了流动损失，提高了抗不稳定性能，保证了风机装置效率。

进气箱和扩压器均设有人孔门，便于检修。进气箱有疏水管。

2 机壳(51.00)

机壳具有的水平中分面以及机壳前后的挠性围带连接，很容易拆卸机壳上半，便于安装和检修转子部。

3 转子

转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节装置等组成。

3.1 轴承箱(11.00)为整体结构，借助两个与主轴同心的由圆柱面内置于机壳内筒中的下半法兰上，轴承箱两个法兰的下半部分与机壳内圆筒的相应法兰用螺栓固定。机壳上半内筒的法兰紧压轴承箱相应法兰。

在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。轴承外侧装有氟橡胶制的径向轴密封，防止漏油。

轴承的润滑和冷却借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。为防止烟气温度的影响，对主轴承箱外表面及油管进行附加冷却，在风机一侧装有冷却（密封风机）。

置于整体式轴承箱中的主轴承为油池强制循环润滑。当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。

润滑油和液压油均由25 l/min的公用油站供油。

3.2 叶轮(10.00)

叶轮轮壳采用低碳合金钢（后盘及承载环为锻件）通过多次焊接后成型，强度、刚度高，叶轮悬臂装在轴承箱的轴端。

3.3 叶柄(1

4.00)

叶柄(置于轮壳内部，通过径向止推轴承安装在轮毂支撑环上，叶片离心力通过叶柄，最终由2～3个叶柄轴承和锻件支撑环承受。叶柄采用锻件。

叶柄轴承采用2～3个滚动轴承。

3.4 主轴

主轴一端支撑叶轮，另一端通过刚挠性联轴器和穿过进气箱的中间轴与置于进气箱外侧的电动机连接。

3.5 中间轴

中间轴外有中间轴护罩，防止进气箱漏气和转动的中间轴与气流隔开，保持进气箱气流稳定。

3.6叶片

叶片(13.00)为机翼形扭曲叶片，采用钢制叶片，

叶片用直径大于M12的6个特制高强度螺栓固定在叶轮内的叶柄上，叶柄通过叶柄推力轴承、导向轴承和叶柄螺母等装在叶轮内，轴承采用油脂润滑。叶柄通过调节杆、滑块、调

节环与液压调节装置连接，液压调节装置固定在叶轮的支承体内。每个叶片的叶柄上配有"平衡重"，平衡叶片离心力产生回复力矩，降低调节力。

3.7 液压动叶调节装置(18.00)反馈机构。

机壳外设置叶片角度指针和刻度盘。

3.8 液压调节装置（18.00）

风机运行时，通过液压调节装置，可调节叶片的安装角度并保持在这一角度上。

叶片（13.11）装在叶柄（14.11）的外端，叶片的安装角可以通过装在叶柄末端的调节杆和滑块进行调节并使其保持在一定位置上。调节杆和滑块由液压调节装置通过推盘推动。

推盘由推盘（19.31）和调节环（19.32，19.33）组成并和叶片液压调节装置（18.00）用螺钉连结。

液压调节装置部分外表面及其油管与轴承箱一样，由装在风机一侧的另一台冷却（密封）风机进行冷却。

二轴流风机工作原理

1935年，德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风；1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机。

轴流风机的工作原理是基于机翼型理论。

机翼型理论：飞机机翼的横截面（机翼的截面形状都为三角形）的形状使得从机翼上表面流过的空气速度大于从机翼下表面流过的空气速度.这样机翼上表面所受空气的压力就小于机翼下表面所受空气压力.这个压力差就是飞机的上升力,上下面的弧度不同造成它们产生的气压不同,所以产生了向上的升力。

工作原理：气体以一个攻角进入叶轮，在翼背上产生一个升力，同时必定在翼腹上产生一个大小相等方向相反的作用力，使气体排出叶轮呈螺旋形沿轴向向前运动。与此同时，风机进口处由于差压的作用，使气体不断地吸入。

动叶可调轴流风机，攻角约大，翼背的周界约大，则升力约大，风机的压差约大，风量则小。当叶片攻角达到临界值时，气体将离开翼背的线型而发生涡流，此时风机压力大，风量下降，产生失速现象。

动叶调节系统的工作原理

动叶调节机构由一套装在转子叶片内部的调节元件和一套单独的液压调节油的中心操作台组成。其工作原理是通过伺服机构操纵，使液压油缸调节阀和切口通道发生变化，使一个固定的差动活塞两个侧面的油量油压发生变化，从而推动液压缸缸体轴向移动，带动与液压油缸缸体相连接的转子叶片内部的调节元件，使叶片角度产生变化。当外部外部调节臂和调节阀处在一个给定的位置上时，液压缸移动到差动活塞的两个侧面上液压油作用力相等，液压缸将自动位于没有摆动的平衡状态。这时动叶片的角度就不再变化。

液压调节机构可分为两部分。一为控制头，它不随轴转动，另一部分是油缸和活塞，它们与叶轮一起旋转，但活塞没有轴向位移，叶片装在叶柄的外端，每个叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一规定角度装设，二者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为可调。

叶片液压调节系统图