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通风柜百科知识

作者：2012/6/11 9:07:42

通风机(fan)是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。排气压力低于1.5×10帕。它是一种从动的流体机械。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风，空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风，谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

作用

通风机

通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

工作原理

方形管道通风机

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。　　通风机与风机的关系：风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。通风机是风机的一种产品类型，但人们通常把通风机简叫为风机，既通风机是风机的另外一种叫法。

发展历史

防爆屋顶通风机

通风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。1862年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。　　1892年法国研制成横流通风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。　　1935年，德国首先采用轴流等压通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通风机；旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得了发展。

分类

按气体流动方向分类

离心式通风机

按气体流动方向的不同，通风机主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。　　离心式通风机　　离心通风机工作时，动力机（主要是电动机）驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内，故又称径流通风机。　　离心通风机主要由叶轮和机壳组成，小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。离心通风机一般为单侧进气，用单级叶轮；流量大的可双侧进气，用两个背靠背的叶轮，又称为双吸式离心通风机。　　叶轮是通风机的主要部件，它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对性能有很大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。按叶片出口方向的不同，叶轮分为前向、径向和后向三种型式。前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜；径向叶轮的叶片顶部是向径向的，又分直叶片式和曲线型叶片；后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜。

管道通风机

前向叶轮产生的压力***大，在流量和转数一定时，所需叶轮直径***小，但效率一般较低；后向叶轮相反，所产生的压力***小，所需叶轮直径***大，而效率一般较高；径向叶轮介于两者之间。叶片的型线以直叶片***简单，机翼型叶片***复杂。　　为了使叶片表面有合适的速度分布，一般采用曲线型叶片，如等厚度圆弧叶片。叶轮通常都有盖盘，以增加叶轮的强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。焊接叶轮的重量较轻，流道光滑。低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。　　轴流式通风机　　轴流式通风机工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后沿轴向排出。轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种，小型的叶轮直径只有100毫米左右，大型的可达20米以上。

轴流式通风机

小型低***流通风机由叶轮、机壳和集流器等部件组成，通常安装在建筑物的墙壁或天花板上；大型高***流通风机由集流器、叶轮、流线体、机壳、扩散筒和传动部件组成。叶片均匀布置在轮毂上，数目一般为2～24。叶片越多，风压越高；叶片安装角一般为10°～45°，安装角越大，风量和风压越大。轴流式通风机的主要零件大都用钢板焊接或铆接而成。　　斜流式通风机　　斜流通风机又称混流通风机，在这类通风机中，气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮，在叶道中获得能量，并沿倾斜方向流出。通风机的叶轮和机壳的形状为圆锥形。这种通风机兼有离心式和轴流式的特点，流量范围和效率均介于两者之间。　　横流式通风机

气动通风机

横流通风机是具有前向多翼叶轮的小型高压离心通风机。气体从转子外缘的一侧进入叶轮，然后穿过叶轮内部从另一侧排出，气体在叶轮内两次受到叶片的力的作用。在相同性能的条件下，它的尺寸小、转速低。　　与其他类型低速通风机相比，横流通风机具有较高的效率。它的轴向宽度可任意选择，而不影响气体的流动状态，气体在整个转子宽度上仍保持流动均匀。它的出口截面窄而长，适宜于安装在各种扁平形的设备中用来冷却或通风。　　通风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。流量也称风量，以单位时间内流经通风机的气体体积表示；压力也称风压，是指气体在通风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分；功率是指通风机的输入功率，即轴功率。通风机有效功率与轴功率之比称为效率。通风机全压效率可达90％。　　通风机未来的发展将进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率，以降低电能消耗；用动叶可调的轴流通风机代替大型离心通风机；降低通风机噪声；提高排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性；实现变转速调节和自动化调节。

按压力分类

屋顶通风机

1.低压离心通风机：风机进口为标准大气条件，通风机全压PtF≤1kPa的离心通风机。　　2.中压离心通风机：风机进口为标准大气条件，通风机全压为1kPa＜PtF＜3kPa的离心通风机。　　3.高压离心通风机：风机进口为标准大气条件，通风机全压为3kPa＜PtF＜15kPa的离心通风机。　　4.低***流通风机：风机进口为标准大气条件，通风机全压为PtF≤0.5kPa的轴流通风机。　　5.高***流通风机：风机进口为标准大气条件，通风机全压为0.5kPa＜PtF＜15kPa的轴流通风机。

按比例大小分类

比转速是指要达到单位流量和压力所需的转速。　　1.低比转速通风机（ns=11~30）2.中比转速通风机（ns=30~60）3.高比转速通风机（ns=60~81）

按用途分类

按通风机的用途分类，可分为引风机、纺织风机、消防排烟风机等。通风机的用途一般以汉语拼音字头代表。

性能

通风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。流量也称风量，以单位时间内流经通风机的气体体积表示。压力也称风压，是指气体在通风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分。全压等于通风机出口截面与进口截面上气流全压之差；静压等于通风机出口截面与进口截面上气流静压之差；动压是指通风机出口截面上气流平均速度的动压。在同一截面上，气流的全压等于静压与动压之和。功率是指通风机的输入功率，即轴功率。通风机有效功率与轴功率之比称为效率。通风机全压效率可达90％。　　流量、风压、功率和效率等参数之间有一定的函数关系，当其中一个参数发生变化时，其他各量也随着变化。将它们之间的关系绘成曲线，称为性能曲线。性能曲线形状与通风机类型有关。改变通风机的风量和风压，以满足使用工况变化的要求称为性能调节。常用的调节方法有5种。①在进气管或排气管中安置节流阀或风门控制流量。这种方法***简单，但调节效果差。②叶轮进口前安置导流器改变气流方向。③改变通风机转速。这种方法经济性能***好，但比较复杂。改变转速需考虑叶轮强度和电动机负荷条件。④改变叶轮宽度。可使工况改变时，通风机的使用效率变化不大，但比较复杂。⑤改变动叶片安装角。采用这种方法设备费用***高、维护***复杂，但流量变化范围大、经济性好，一般用于大型轴流通风机。

发展趋势

①进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率，以降低电能消耗；　　②用动叶可调的轴流通风机代替大型离心通风机；　　③降低通风机噪声；　　④提高排烟、排尘通风机叶轮和机壳的耐磨性；　　⑤实现变转速调节和自动化调节。

应用

通风机广泛地应用于各个工业部门，一般讲，离心式通风机适用于小流量、高压力的场所，而轴流式通风机则常用于大流量、低压力的情况。　　一、锅炉用通风机　　锅炉用通风机根据锅炉的规格可选用离心式或轴流式。又按它的作用分为锅炉通风机—向锅炉内输送空气；锅炉引风机—把锅炉内的烟气抽走。　　二、通风换气用通风机　　这类通风机一般是供工厂及各种建筑物通风换气及采暖通风用，要求压力不高，但噪声要求要低，可采用离心式或轴流式通风机。　　三、工业炉（化铁炉、锻工炉、冶金炉等）用通风机　　此种通风机要求压力较高，一般为2940～14700N／m2，即高压离心通风机的范围。因压力高、叶轮圆周速度大，故设计时叶轮要有足够的强度。　　四、矿井用通风机　　它有两种：一种是主通风机（又称主扇），用来向井下输送新鲜空气，其流量较大，采用轴流式较合适，也有用离心式的；另一种是局部通风机（又称局扇），用于矿井工作面的通风，其流量、压力均小，多采用防爆轴流式通风机。　　五、煤粉通风机　　输送热电站锅炉燃烧系统的煤粉，多采用离心式风机。煤粉通风机根据用途不同可分两种：一种是储仓式煤粉通风机，它是将储仓内的煤粉由其侧面吹到炉膛内，煤粉不直接通过风机，要求通风机的排气压力高；另一种是直吹式煤粉通风机，它直接把煤粉送给炉膛。由于煤粉对叶轮及体壳磨损严重，故应采用耐磨材料。

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