離心風機基本結構、工作原理、性能曲線及常見故障案例分析

1、風機定義及分類離心風機基本結構及工作原理離心風機技術參數(shù)離心風機性能曲線離心風機的操作調節(jié)離心風機常見故障及排除離心風機工作原理及常見故障一、風機定義及分類 風機是用于輸送氣體的機械，從能量觀點看，它是把風機是用于輸送氣體的機械，從能量觀點看，它是把原動機的機械能轉變?yōu)闅怏w能量的一種機械。而風機是對原動機的機械能轉變?yōu)闅怏w能量的一種機械。而風機是對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣性簡稱。氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣性簡稱。 風機的定義風機的定義 將原動機的機械能轉化為被輸送流體能量將原動機的機械能轉化為被輸送流體能量（壓能、動能），并實現(xiàn)流體定向輸送的一種（壓能、動能），并實現(xiàn)流體定向輸送的一種動

2、力設備。動力設備。 風機在工作中，氣流由風機軸向進入葉片空間，然后在葉輪的驅動下風機在工作中，氣流由風機軸向進入葉片空間，然后在葉輪的驅動下一方面隨葉輪旋轉；另一方面在慣性的作用下提高能量，沿半徑方向離開一方面隨葉輪旋轉；另一方面在慣性的作用下提高能量，沿半徑方向離開葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來做功的風機稱為離心式風機。葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來做功的風機稱為離心式風機。 離心風機的定義離心風機的定義按工作原理分類 葉片式風機（葉片對流體做功）容積式風機（工作室容積周期改變）離心風機軸流風機往復式 柱塞式壓縮機回轉式羅茨風機螺桿風機數(shù)據(jù)引用：泵與風機西安交通大學出版社一、風機定義及分類按出風口全壓 壓縮

3、機：高于290340kpa（高壓）通風機：小于1015kpa（低壓）鼓風機：1015kpa至290340kpa（中壓）數(shù)據(jù)引用：泵與風機西安交通大學出版社一、風機定義及分類123451、離心式風機；2、軸流式風機；3、羅茨風機；4、柱塞式風機；5、螺桿式風機。一、風機定義及分類一、風機定義及分類一、風機定義及分類一、風機定義及分類離心風機一般采用單級單吸或單級雙吸葉輪，且機組呈臥式布置。單吸式單吸式：由前盤、后盤、輪轂、葉片焊接而成。風機進風口只有一個。只有一個進風口，一個出風口。雙吸式雙吸式：包括兩個前盤和一個中盤，在前盤與中盤間焊有葉輪葉片。風機進風口有兩個。有兩個進風口，雙葉輪結構，一個

4、出風口。一、風機定義及分類一、風機定義及分類主要部件：主要部件：進口導葉、集流器、葉輪、機殼、軸、軸承座等部件。進口導葉、集流器、葉輪、機殼、軸、軸承座等部件。二、離心風機基本結構及工作原理 在離心式風機葉輪前的進口附近，有可調節(jié)轉角的導葉（靜導葉），通過導葉的開度對風機流量進行調節(jié)。通過調節(jié)開啟度，可以改變風機的運行工況點，以滿足用戶不同的運行要求。與簡單的閥門節(jié)流調節(jié)方式相比，該方式能使氣流正預旋進入葉輪，改善了葉輪的內部流動情況，從而較大地提高了風機的整機效率。二、離心風機基本結構及工作原理葉輪：葉輪：通過離心力提高氣體壓力，由葉片，前盤，后盤，輪轂。離心風機的葉片型式根據(jù)其出口方向和葉

5、輪旋轉方向之間的關系可分為后向式、前向式、徑向式三種。后向式葉片：葉片的彎曲方向與氣體的自然運動軌跡一致，能量損失和噪音小，效率高即高效低噪。后向式葉片：直板，彎板，翼型（中空）前向式葉片：葉片的彎曲方向與氣體的運動軌跡相反，氣體被強行改變方向，噪音和能量損失都較大，效率較低?？傦L壓高。徑向式葉片：要求不易積灰，如排粉機。二、離心風機基本結構及工作原理二、離心風機基本結構及工作原理集風器的組成: 集流器裝置在葉輪前，使氣流能均勻地充滿葉輪的入口截面。圓筒形：葉輪進口處會形成渦流區(qū)，直接從大氣進氣時效果更差。圓錐形：好于圓筒形，但它太短，效果不佳?；?形：好于前兩種。錐弧形：錐弧形：最佳，高效風

6、機基本上都采用此種集流器。二、離心風機基本結構及工作原理 風機性能的好壞，效率的高低主要取決于葉輪，但蝸殼的形狀和大小，吸氣口的形狀等，也會對其有影響。 蝸殼的作用：收集從葉輪中甩出的氣體，使他流向排氣口，并在這個流動的過程中使氣體從葉輪處獲得的動壓能一部分轉化為靜壓能，形成一定的風壓。二、離心風機基本結構及工作原理軸承箱體是由傳動軸、軸承、軸承座組成軸承箱體是由傳動軸、軸承、軸承座組成二、離心風機基本結構及工作原理風機常用軸承類型：深溝球軸承圓柱滾子軸承調心滾子軸承第二、及時補充和更換軸承潤滑油：第二、及時補充和更換軸承潤滑油： 定期檢查軸承潤滑油的狀況，缺少潤滑油要及時補充至標準量。嚴格執(zhí)

7、行潤滑油的更換周期和規(guī)定牌號的潤滑油，并將油箱內的舊油徹底放干凈且清洗干凈后才能灌入新油。二、離心風機基本結構及工作原理第一、機械運轉狀態(tài)的定期檢查：第一、機械運轉狀態(tài)的定期檢查： 對軸承的溫度、聲音、振動的定期檢查。 電機帶動葉輪旋轉 葉片對流體做功 流體能量增加 離心力作用下流體流出葉輪 葉輪中心形成真空 外部流體流入葉輪 葉輪連續(xù)旋轉 流體連續(xù)吸入排出。二、離心風機基本結構及工作原理二、離心風機基本結構及工作原理二、離心風機基本結構及工作原理二、離心風機基本結構及工作原理1、壓力、壓力:離心通風機的壓力指升壓（相對于大氣的壓力）,即氣體在風機內壓力的升高值或者該風機進出口處氣體壓力之差。

8、它有全壓、動壓、靜壓之分。性能參數(shù)指全壓（等于風機出口與進口總壓之差）,其單位常用Pa、kPa、mH2O、mmH2O等。2、流量、流量:單位時間內流過風機的氣體容積的量,又稱風量。常用Q來表示，常用單位是;m3/s、m3/min、m3/h。3、轉速：、轉速：風機轉子旋轉速度。常以n來表示，其單位用r/min。4、功率：、功率：驅動風機所需要的功率。常以N來表示，其單位用kw。三、風機技術參數(shù)1、氣流在某一點或某一截面上的總壓等于該點截面上的靜壓與動壓之和。而風機的全壓，則定義為風機出口截面上的全壓與進口截面上的全壓之差，即 Pt =（Pst2 +2 V2 / 2）-( Pst1 +1 V1/2

9、) Pst2 為風機出口靜壓，2為風機出口密度，V2為風機出口速度 Pst1 為風機進口靜壓，1為風機進口密度，V1為風機進口速度2、氣體的動能所表征的壓力稱為動壓，即 Pd=V/2 3、氣體的壓力能所表征的壓力稱為靜壓，靜壓定義為全壓與動壓之差, 即 Pst = PtPd注：我們常說的機外余壓指的是機組出風口處的靜壓和動壓之和。三、風機技術參數(shù)如圖所表示管道內全壓、靜壓和動壓三、風機技術參數(shù)標況風量：標況風量：壓力101.3KPa，溫度20度，相對濕度50%，空氣密度1.2kg/m3狀態(tài)下的風量。風機銘牌標注的風量均為標準狀況下的風量，工況風量：工況風量：標況相對應的是工況，“工況”是實際工

10、作環(huán)境狀態(tài)情況下的風量。流量關系：Qs=QwRcQs：氣體標況流量Qw：氣體工況流量Rc：氣體壓縮系數(shù)三、風機技術參數(shù)1、風機所輸送的氣體，在單位時間內從風機中獲得的有效能量稱為風機有效功率； N = Pt x Q / 1000 (單位：kW)上式中Q表示風機流量，單位：m3/s。2、風機軸功率：N軸 N軸 = N/ (單位：kW) 上式中表示風機效率，N軸又稱風機的輸入功率。3、風機的靜壓內效率為靜內=Nst / N軸 = Pst x Q /1000/ N軸4、風機的全壓內效率為全內=Nt / N軸 = Pt x Q /1000/ N軸注：風機的全壓內效率和風機的靜壓內效率均表征風機內部流動

11、過程的好壞，是風機空氣動力設計的主要指標。上述公式還可以寫成:N軸= Pt x Q /1000/全內 (單位：kW)三、風機技術參數(shù)1、風量和風壓的關系 同一臺風機在固定的轉速下可以輸出無數(shù)個風量和風壓參數(shù)（參數(shù)有最大值，視風機而定），而這些參數(shù)以風壓為縱坐標，以風量為橫坐標的話，他們的延伸交匯點是一條曲線，多數(shù)情況下曲線表現(xiàn)出來的情況是風量越大，風壓越小。 2、風機型號 風機型號由每個廠家按照風機種類及大小自己編制，不是每個廠家的都一樣。3、轉速 轉速是指風機或電機轉速，選型過程里這是非重點參考指標。 4、4級和6級的問題 是電機的轉速，對應如：2級-2900RPM，4級-1450RPM，6

12、級-960RPM，8級-720RPM，接近的也可以歸為對應級數(shù)。三、風機技術參數(shù)綜上所述： 風機選型應從下面這些因素綜合考慮，以求找到一個最佳的平衡點。效率穩(wěn)定性風機及選配電機大小噪聲困惑OK合理選型成本三、風機技術參數(shù) 首先根據(jù)被輸送氣體的性質，如清潔空氣，易燃易爆氣體，具有腐蝕性的氣體以及含塵空氣等選取不同用途的風機。 根據(jù)所需的風量，風壓及已確定風機類型，由通風機產(chǎn)品樣本的性能表或性能曲線中選取所需要的風機。選擇時應考慮到可能由于管道系統(tǒng)連接不夠嚴密，造成漏氣現(xiàn)象，因此對系統(tǒng)的計算風量和風壓可適當增加10-20%。 通風機產(chǎn)品樣本中列出的風機性能參數(shù)，除個別特殊注明者外，一般是指在標準狀

13、態(tài)（大氣壓力760毫米汞柱，溫度20，相對溫度50%）下的性能參數(shù)，如實際使用情況離標準狀態(tài)較遠，則選擇時應按相應公式對所列參數(shù)進行換算。三、風機技術參數(shù)1、振動按頻率范圍分，可以分低頻振動：f10Hz （n1000Hz （n60000轉/分）以振幅（mm）作為振動標準。振幅反映振動幅度的大小。以振動速度（mm/s）作為振動標準。振動速度反映能量的大小。以加速度mm/(s 2 )作為振動標準。振動加速度反映了沖擊力的大小。 在低頻范圍內，振動強度與位移成正比；在中頻范圍內，振動強度與速度成正比；在高頻范圍內，振動強度與加速度成正比。對大多數(shù)機器來說，最佳診斷參數(shù)是速度，因為它是反映振動強度的理

14、想?yún)?shù)，所以國際上許多振動診斷標準都是采用速度有效值作為判別參數(shù)。三、風機技術參數(shù)靜平衡：靜平衡：在轉子一個校正面上進行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保證轉子在靜態(tài)時是在許用不平衡量的規(guī)定范圍內，為靜平衡又稱單面平衡。動平衡：動平衡：在轉子兩個校正面上同時進行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保證轉子在動態(tài)時是在許用不平衡量的規(guī)定范圍內，為動平衡又稱雙面平衡。目的：目的：保證轉動平穩(wěn)，性能良好。保持離心風機的平衡，防止不平衡帶來的喘振等故障；盡可能減少誤差，降低離心風機運行時的其他故障；原因：原因：理想的轉子，其軸延長度每一段的重心均與軸的幾何中心重合。但實際上，加工制造不可能完全精確。材

15、料的質量分布也不是絕對均勻，在裝配過程中也有一定程度的誤差，再如檢修過的轉子，對磨損過的葉輪可能進行過焊補等。均會造成轉子的不平衡。轉子不平衡是引起風機機振動的原因之一。不平衡的轉子在轉動時會產(chǎn)生離心力，離心力周期性沖擊軸承，迫使軸承振動。三、風機技術參數(shù)1.2.3.4.5.6.7.不平衡不平衡: : 轉子質量分布不均勻。轉子質量中心與其旋轉中心線不重合 出現(xiàn)偏心距 周期性離心力干擾 軸承動載荷 設備振動。三、風機技術參數(shù)四、風機性能曲線四、風機性能曲線四、風機性能曲線五、離心風機的安裝及驗收 (1)風機到貨后應由有關人員共同進行開箱的驗收工作。離心式風機應檢查下列內容： 核對進風口、出風口的

16、位置和方向。 核對葉輪、機殼、軸、聯(lián)軸器等部位的主要尺寸。 葉輪旋轉方向、風量和風壓等必須符合設備技術文件規(guī)定。 出風口、進風口應有蓋板嚴密遮蓋。 做好施工技術準備工作，施工圖發(fā)下后，要認真熟悉圖紙和施工現(xiàn)場，根據(jù)設計圖紙要求和現(xiàn)場具體情況編制施工方案。對于較復雜的安裝工程應做好施工作業(yè)設計并按審批后的施工方案和施工作業(yè)設計，做好技術交底工作和技術培訓。 (2)做好施工用具、工具、機械、設備、材料、油料以及工棚、倉庫等施工現(xiàn)場的準備。 (3)做好施工前的測量、放線工作，按照設計圖紙和規(guī)范的要求做好風機基礎和風管支架的施工。五、離心風機的安裝及驗收 1)解體檢查 (1)風機安裝時，應先按照操作規(guī)

17、程要求細心將機殼和軸承箱拆開并將葉輪卸下清洗、檢查（對直聯(lián)傳動的風機可不拆卸清洗）。 (2)清洗檢查軸承、傳動裝置和潤滑、冷卻、密封系統(tǒng)。對于潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和密封系統(tǒng)的管線除應清洗干凈，保證暢通外，其受壓部分應按規(guī)定做強度試驗和嚴密性試驗。 (3)清洗和檢查調節(jié)機構。 (4)檢查電動機及起動裝置。 (5)風機各零部件的材質、加工精度均應符合產(chǎn)品技術文件要求。 2)風機組裝 風機組裝時，以拆機的相反順序逐級進行。風機各零部件的組裝間隙和裝配精度應符合產(chǎn)品技術文件要求。風機組裝完，轉動葉輪，要求每次轉動完后葉輪都不應停在原來的位置上，并且葉輪沒有碰磨機殼現(xiàn)象。 3)整體機組的安裝 風機在進行整

18、體機組安裝時，應先在基礎上按規(guī)定墊好墊鐵并初步找平，直接將機組放置在基礎墊鐵上，穿好底腳螺栓帶上螺帽，經(jīng)過找正后擰緊。 風機進出風管線、閥什、調整裝置等均應有獨立的支撐，并與基礎或其他建筑物牢固連接。管路與風機連接處連接不得憋勁，機殼不得承受其他機件的重量，防止機殼變形。風機管線及輔助系統(tǒng)安裝完后，應復查一下各部間隙和同心度。五、離心風機的安裝及驗收1)試運行前的檢查 風機在試運行前應進行聯(lián)合檢查，要求達到以下條件方可試運行。 (1)復查風機以及輔助系統(tǒng)的安裝質量必須達到設計圖紙和產(chǎn)品技術文件各項要求。 (2)風機潤滑油的名稱、型號，主要性能和數(shù)量應符合設備技術文件規(guī)定。 (3)潤滑、冷卻、密

19、封、安全、調節(jié)系統(tǒng)的裝置及管線、閥門和儀表應靈活、好用、可靠。 (4)盤動風機轉子時，轉動應靈活，無摩擦及碰撞現(xiàn)象。 (5)電動機的轉動方向應與風機運動方向相一致。2)風機的試運行要求及注意事項 風機第一次啟動時應試起動，即風機一開始起動立即停止運轉，檢查風機各處有尤異?，F(xiàn)象和異常聲音。若一切正常則可啟動連續(xù)運轉。 對于離心式通風機，風機連續(xù)試運時間一般不少于2h，對于離心鼓風機運轉達到額定轉數(shù)后，應先將風機調到最小負荷，進行連續(xù)運轉8h以上，若無異?，F(xiàn)象，然后逐步調整到設計負荷下連續(xù)運轉24h以上，若無異?，F(xiàn)象試運即可停止。 在試運過程中，要經(jīng)常檢查風機和電動機各部分的運轉情況，每半小時檢查一次電流、電壓、振動、電動機溫度和軸承溫度等并作好記錄。電流、電壓、振動、噪音變化不得超過設計規(guī)定數(shù)值。油、水、氣系統(tǒng)不得有泄漏現(xiàn)象。五、離心風機的安裝及驗收五、離心風機的安裝及驗收項目項目標準標準檢驗方式檢驗方式聯(lián)軸器1.聯(lián)軸器應完整、無裂紋、無變形觀察2.聯(lián)軸器與軸配合牢固無松動手摸3.連接螺栓橡膠墊、墊圈、