风机基础知识

2021/3/10
（仅供参考）
4
讲解：XX
风机分类
按用途分类
工业锅炉用风机 地铁隧道用风机 一般通风排风用风机 消防风机 工业风机 矿井风机
2021/3/10
5
讲解：XX
风机主要性能参数
进口标准状态:
进口压力：1个标准大气压，即101325Pa， 或760mmHg
温度：20℃
相对湿度：50%
风机动压一般为Pd=0.5ρv2，所以一般测量出风速v， 则动压可得。
风量的得出也是通过计算得出Q=A*v，A为风机出风 口面积。
风机的噪音也是测试得出，一般在距离出风口1米， 下方45°角放置测试仪，然后得出频谱图，最后得出风机 的实际噪音。当然风机噪音也可以通过风机流量、压力估 算得出，这个会在后面详细讲到。
处收到叶轮冲击而获得到一定的动压和静
2021/3/10
16
讲解：XX
压力换算：
P Pm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（2
n nm
）2
流量换算： Q （ D ） n Qm Dm nm
功率换算：
N Nm
ρ（ ρ
m
D Dm
）（5
n nm
）3
效率换算：η ηm
2021/3/10
17
讲解：XX
轴流风机结构
基本构成及其作用：
1、集流器---改善进口流场 2、导流器---改善进口流场 3、整流罩---改善进口流场 4、机壳---约束流场 5、叶轮：叶片、轮毂及其紧固件---能量转换 6、导叶---改善出口流场、回收扭速 7、扩散筒---转换动压为静压
一般我们常用的风机由于压力温度变化较小， 所以可不考虑气体由于温度、压力变化所产 生的密度变化，可以按照标准状态下空气密 度：1.2 kg/m3来做计算。
2021/3/10
6
讲解：XX
风机性能参数
流量Q
定义：单位时间内通过风机流道某一截面 的气体容积，故又称容积流量
单位：m3/s， m3/min ，m3/h，CFM
2021/3/10
10
讲解：XX
风机性能参数
风机效率 风机全压效率ηt：风机全压有效功率与风
机轴功率之比
ηt=Pet/Psh=Pt×Q/1000/Psh 风机静压效率ηs：风机静压有效功率与风
机轴功率之比
ηt=Pes/Psh=Pst×Q/1000/Psh
2021/3/10
11
讲解：XX
风机性能参数
全压Pt：同一截面上气体静压、动压之和Biblioteka Baidu为 气体全压，风机进出口气体全压之差称为风机 全压，即 Pt=Pst+Pt
2021/3/10
8
讲解：XX
静压比
风机性能参数
在管道设计的水力计算中，要考 虑管道的阻力损失，管道中风速越大，阻 力损失就越大，能量衰减的越快，所以对 于风机来讲，静压比是个非常重要的量值， 表示为η=Pst/Pt。
一般对于一个特定类型的风机，都可以认定为 相似风机，可以通过相似计算得出不同机号、不同转速下 的风机参数。
2021/3/10
15
讲解：XX
风机相似理论
相似风机性能参数换算
假设某型风机参数分别为 流量Q 压力P 功率N 转速n
需换算风机参数 流量Qm 压力Pm 功率Nm 转速nm
效率η 效率ηm
则二者之间的换算关系如下：
风机基础知识
2021/3/10
1
讲解：XX
风机定义
风机是一种品种繁多、应用广泛的输送气 体的通用机械。从能量观点来分析，它是 把原动机的机械能转变为气体能量的一种 机械。
2021/3/10
2
讲解：XX
风机分类
按原理分类：
1、容积式：往复式、回转式
日常我们所说的罗茨风机就属于回转式的一 种
2、透平式：离心、轴流、混流、横流
例改变风机转速。
2021/3/10
12
讲解：XX
风机性能参数
下图中就是主要的测试风压的参数
2021/3/10
13
讲解：XX
风机性能参数
如上图所示，Pt1测试值为进风口全压，Pt2为 出风口全压，则风机全压Pt=Pt2-Pt1。
Ps1为进风口静压，Ps2为出风口静压，则风机静压 为Ps=Ps2-Ps1。
风机转速n 单位：r/min 或 rpm 作用：风机所有性能参数均将随转速的
变化而变化 常用的电机转速计算公式为， n=120f/p，n为转速，f为电源频率，P为电机极
数(常见2、4、6、8、10） 电机直连风机的转速为电机转速，可通过改变电
源频率改变风机转速。 若是皮带传送可根据调节原、被动皮带轮直径比
透平式的共同特点是通过旋转叶片把机械能
转变
成气体能量，因此又称为叶片式机械。
（此为我们常见的一种形式，也是我们要重点讲解的）
3、喷射式
2021/3/10
3
讲解：XX
风机分类
按绝对排气压力分类：
1、通风机：＜11.27×104 Pa 2、鼓风机： （11.27-34.2)×104 Pa 3、压缩机：＞ 34.2 ×104 Pa
2021/3/10
14
讲解：XX
风机相似理论
相似条件
1、几何相似 模型与实物几何形状相同，对应的线形长度成比 例，对应角度相等 2、运动相似 模型与实物各对应点速度方向相同、大小成比例， 对应各气流角度相等，即对应点速度三角形相似 3、动力相似 模型与实物之间相对应的各种力方向相同、大小 成比例
一般风机流量的计算用风机出风口 面积A与风机出风口处的风速来计算表示为
QAV
2021/3/10
7
讲解：XX
风机性能参数
压力 1，静压Pst：在平直流道中运动的气体于某
一截面垂直作用于壁面的压力。通常为测得值。 在某些离心风机样本里也被称为真空度。
动压Pd：该截面上气体流动速度所产生的平均
压力
Pd=ρv2/2
2021/3/10
18
讲解：XX
轴流风机结构
2021/3/10
19
讲解：XX
轴流风机基本安装方式
1、立式安装 2、卧式安装 3、倾斜式安装
2021/3/10
20
讲解：XX
轴流风机基本调节方式
1、变转速 2、动叶静态调节 3、动叶动态调节
2021/3/10
21
讲解：XX
轴流风机原理及特点
气体沿轴向经过集流器，在叶轮
2021/3/10
9
讲解：XX
风机性能参数
功率
1、有效功率Pe：风机所输送气体在单 位时间内从风机获得的有效能量
Pe=Pt×Q/1000 ［kW］
式中：Pt［Pa］，Q ［m3/s］
2、轴功率Psh：单位时间内原动机传递 给风机轴上的能量，一般电机直连的风机轴功 率即为电机功率，如果用皮带或者其他传动方 式的，要考虑到功率传递系数的影响。