離心式通風機工作原理,你了解嗎?
時間:2024-03-15
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離心式通風機是通過機械能來提高氣體壓力,然后將氣體輸送出去的機械,是除塵通風系統中四大件之一。那么,離心式通風機工作原理是怎樣的呢?這里小編為大家解答一下。
離心風機屬于葉輪機械的一種,廣泛應用于能源、環境、航空等各個領域,是工農業生產中主要耗能設備之一。離心式通風機主要由機殼、 葉輪、 機軸、 集流器、 排氣口、 軸承箱體、聯軸器、 皮帶輪及底座等部件組成。
離心式風機是根據動能轉換為勢能的原理,利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,然后減速、改變流向,使動能轉換成勢能(壓力)。
氣體在離心式主要通風機內的流動方向是:從進風口沿軸向進入葉輪,隨著葉輪流道的改變,氣流又從徑向出葉輪。在這個流動過程中,風壓和流速不斷增大,氣流匯集在螺旋機殼內,氣流速度下降而壓力上升,最后經過擴散器排入大氣。
離心式主要通風機的工作原理:當電動機經過傳動機構帶動葉輪旋轉時,氣流通過旋轉葉輪的流道間,由于葉片的作用,氣體獲得能量,即壓力提高和動能增加,并匯集于螺旋狀的機殼中,由出口排入擴散器。與此同時,由于葉輪旋轉所產生的離心力作用,使氣流被甩到葉輪出口,這時在其入口處形成負壓,在大氣壓力作用下氣流不斷地由進風口連續進入葉輪,形成了連續風流。在葉輪中氣流獲得高速度,在經過螺旋形機殼時,因為斷面不斷擴大使氣流速度逐漸降低,壓力繼續增大,在氣流到達擴散器出口時,氣流具有的壓力基本上和大氣壓相等。
由此可見,主要通風機內的氣流壓力是低于大氣壓的。主要通風機的作用就是把低于大氣壓力的氣流吸進去,經過葉輪又給氣流增加了壓力,然后排向大氣。如此不斷地吸.排,以達到輸送空氣的目的。如果能制造足夠長度的擴散器,則排向大氣的空氣壓力就完全和大氣壓力相等。在氣流從進風口到達擴散器出口的流動過程中,葉輪是增加壓力的唯一部件。當原動機拖動葉輪旋轉時,葉輪就對氣體做功,使氣體獲得能量(靜壓和動能),氣體離開葉輪后仍具有一定的速度進入蝸殼,在蝸殼中速度降低,將部分動能轉變為靜壓而離開主要通風機。蝸殼、擴散器的作用是降低氣流的動壓,增加靜壓,以避免葉輪產生的高速氣流直接排出大氣而造成損失。
葉輪是一個使氣體獲得能量的重要部件。不同葉片形式對壓力有著不同的影響。離心式主要通風機的葉片可以分為三種不同類型,它是按照葉片出口安裝角度大小和葉片幾何形狀來決定的。
①前向葉片(前彎式主要通風機)。葉片出口安裝角β2>90°。它分為一般前向葉片和多翼式前向葉片。產生的理論壓頭最大,動壓占的比例大,損失也大。
②后向葉片(后彎式主要通風機)。葉片出口安裝角β2< 90°)。它分為曲線型后向葉片和直線型后向葉片。產生的理論壓頭最小,靜壓的比例大,動壓占的比例小,損失也小。
③徑向葉片(徑向式主要通風機)。葉片出口安裝角β2= 90°。一般有徑向出口葉片和徑向直葉片。產生的理論壓頭介于前向葉片和后向葉片之間。
通過比較可以看出,在其他條件相同時三種葉片形式的比較結果:從氣體所獲得的壓力看,前向葉片壓頭最大,徑向葉片居中。從效率觀點看,后向葉片損失小,故效率最高;徑向葉片介于前、后葉片之間;前向葉片損失最大,故效率最低。從結構尺寸看,在流量和轉速一定時,達到相同的壓力前提下,前向葉輪直徑最小,徑向葉輪稍次,后向葉輪直徑最大。
因此,大功率的主要通風機一般用后向葉片較多。后向葉片的主要通風機效率高,壓頭特性曲線平緩穩定,這對兩臺主要通風機的并聯非常有利。如果對主要通風機的壓力要求較高,而轉速或圓周速度又受到一定限制時,則往往選用前向葉片。如果從摩擦角度看,選用徑向直葉片較有利。