通風機

標籤: 暫無標籤

356

更新時間: 2013-09-06

廣告

通風機(fan)是依靠輸入的機械能,提高氣體壓力並排送氣體的機械,它是一種從動的流體機械。排氣壓力低於1.5×10帕。它是一種從動的流體機械。通風機廣泛用於工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建築物的通風、排塵和冷卻,鍋爐和工業爐窯的通風和引風,空氣調節設備和家用電器設備中的冷卻和通風,穀物的烘乾和選送,風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。通風機的工作原理與透平壓縮機基本相同,只是由於氣體流速較低,壓力變化不大,一般不需要考慮氣體比容的變化,即把氣體作為不可壓縮流體處理。

通風機 -簡史
通風機高壓離心通風機
通風機已有悠久的歷史。中國在公元前許多年就已製造出簡單的木製礱谷風車,它的作用原理與現代離心通風機基本相同。1862年,英國的圭貝爾發明離心通風機,其葉輪、機殼為同心圓型,機殼用磚制,木製葉輪採用後向直葉片,效率僅為40%左右,主要用於礦山通風。1880年,人們設計出用於礦井排送風的蝸形機殼,和後向彎曲葉片的離心通風機,結構已比較完善了。

1892年法國研製成橫流通風機;1898年,愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心通風機,並為各國所廣泛採用;19世紀,軸流通風機已應用於礦井通風和冶金工業的鼓風,但其壓力僅為100~300帕,效率僅為15~25%,直到二十世紀40年代以後才得到較快的發展。

1935年,德國首先採用軸流等壓通風機為鍋爐通風和引風;1948年,丹麥製成運行中動葉可調的軸流通風機;旋軸流通風機、子午加速軸流通風機、斜流通風機和橫流通風機也都獲得了發展。

廣告

通風機 -類型

通風機
通風機
通風機
通風機
通風機

一、按氣體流動方向的不同,通風機主要分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。

離心通風機  動力機(主要是電動機)驅動葉輪在蝸形機殼內旋轉,空氣經吸氣口從葉輪中心處吸入。由於葉片對氣體的動力作用,氣體壓力和速度得以提高。氣體在離心力作用下沿著葉道甩向機殼,從排氣口排出。氣體在葉輪內的流動主要是在徑向平面內,故又稱徑流通風機。離心通風機主要由葉輪和機殼組成(圖1)。小型通風機的葉輪直接裝在電動機上;中、大型通風機通過聯軸器或皮帶輪與電動機聯接。葉輪經靜平衡或動平衡校正才能保證通風機平穩地轉動。按葉片出口方向的不同,葉輪分為前向、徑向和後向3種型式(圖2)。

軸流通風機  當動力機驅動葉輪在圓筒形機殼內旋轉時,氣體從集流器進入,通過葉輪獲得能量,提高壓力和速度,然後沿軸向排出(圖3)。軸流通風機的布置形式有立式、卧式和傾斜式 3種。小型的葉輪直徑只有100毫米左右,大型的可達 20米以上。小型低壓軸流通風機由葉輪、機殼和集流器等部件組成,通常安裝在建築物的牆壁或天花板上。大型高壓軸流通風機由集流器、葉輪、流線體、機殼、擴散筒和傳動部件組成。葉片越多,風壓越高。 葉片安裝角一般為10°~45°。安裝角越大,風量和風壓越大。

廣告

斜流通風機 又稱混流通風機。在這類通風機中,氣體以與軸線成某一角度的方向進入葉輪,在葉道中獲得能量,並沿傾斜方向流出(圖4)。通風機的葉輪和機殼的形狀為圓錐形。這種通風機兼有離心式和軸流式的特點,流量範圍和效率均介於兩者之間。

橫流通風機  具有前向多翼葉輪的小型高壓離心通風機。氣體從轉子外緣的一側進入葉輪,然後穿過葉輪內部從另一側排出(圖5),氣體在葉輪內兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下,它的尺寸小、轉速低。與其他類型低速通風機相比,它具有較高的效率。它的軸向寬度可任意選擇而不影響氣體的流動狀態,氣體在整個轉子寬度上仍保持流動均勻。它的出口截面窄而長,適宜於安裝在各種扁平形的設備中用來冷卻或通風。

二、按壓力分類

1.低壓離心通風機:風機進口為標準大氣條件,通風機全壓PtF≤1kPa的離心通風機。

廣告

2.中壓離心通風機:風機進口為標準大氣條件,通風機全壓為1kPa<PtF<3kPa的離心通風機。

3.高壓離心通風機:風機進口為標準大氣條件,通風機全壓為3kPa<PtF<15kPa的離心通風機。

4.低壓軸流通風機:風機進口為標準大氣條件,通風機全壓為PtF≤0.5kPa的軸流通風機。

5.高壓軸流通風機:風機進口為標準大氣條件,通風機全壓為0.5kPa<PtF<15kPa的軸流通風機。

三、按比例大小分類

比轉速是指要達到單位流量和壓力所需的轉速。

1.低比轉速通風機(ns=11~30)2.中比轉速通風機(ns=30~60)3.高比轉速通風機(ns=60~81)

四、按用途分類

按通風機的用途分類,可分為引風機、紡織風機、消防排煙風機等。通風機的用途一般以漢語拼音字頭代表

廣告

通風機 -性能

通風機屋頂通風機
通風機的性能參數主要有流量、壓力、功率、效率和轉速。另外,雜訊和振動的大小也是通風機的主要技術指標。流量也稱風量,以單位時間內流經通風機的氣體體積表示。壓力也稱風壓,是指氣體在通風機內壓力升高值,有靜壓、動壓和全壓之分。全壓等於通風機出口截面與進口截面上氣流全壓之差;靜壓等於通風機出口截面與進口截面上氣流靜壓之差;動壓是指通風機出口截面上氣流平均速度的動壓。在同一截面上,氣流的全壓等於靜壓與動壓之和。功率是指通風機的輸入功率,即軸功率。通風機有效功率與軸功率之比稱為效率。通風機全壓效率可達90%。

流量、風壓、功率和效率等參數之間有一定的函數關係,當其中一個參數發生變化時,其他各量也隨著變化。將它們之間的關係繪成曲線,稱為性能曲線。性能曲線形狀與通風機類型有關。改變通風機的風量和風壓,以滿足使用工況變化的要求稱為性能調節。常用的調節方法有5種。①在進氣管或排氣管中安置節流閥或風門控制流量。這種方法最簡單,但調節效果差。②葉輪進口前安置導流器改變氣流方向。③改變通風機轉速。這種方法經濟性能最好,但比較複雜。改變轉速需考慮葉輪強度和電動機負荷條件。④改變葉輪寬度。可使工況改變時,通風機的使用效率變化不大,但比較複雜。⑤改變動葉片安裝角。採用這種方法設備費用最高、維護最複雜,但流量變化範圍大、經濟性好,一般用於大型軸流通風機。

廣告

通風機 -發展趨勢
通風機煤礦地面用抽出式通風機
①進一步提高通風機的氣動效率、裝置效率和使用效率,以降低電能消耗;

②用動葉可調的軸流通風機代替大型離心通風機;

③降低通風機雜訊;

④提高排煙、排塵通風機葉輪和機殼的耐磨性;

⑤實現變轉速調節和自動化調節。

通風機 -應用
通風機煤粉離心通風機
通風機廣泛地應用於各個工業部門,一般講,離心式通風機適用於小流量、高壓力的場所,而軸流式通風機則常用於大流量、低壓力的情況。

一、鍋爐用通風機

鍋爐用通風機根據鍋爐的規格可選用離心式或軸流式。又按它的作用分為鍋爐通風機—向鍋爐內輸送空氣;鍋爐引風機—把鍋爐內的煙氣抽走。

二、通風換氣用通風機

通風機通風換氣用通風機

這類通風機一般是供工廠及各種建築物通風換氣及採暖通風用,要求壓力不高,但雜訊要求要低,可採用離心式或軸流式通風機。

廣告

三、工業爐(化鐵爐、鍛工爐、冶金爐等)用通風機

此種通風機要求壓力較高,一般為2940~14700N/m2,即高壓離心通風機的範圍。因壓力高、葉輪圓周速度大,故設計時葉輪要有足夠的強度。

四、礦井用通風機

它有兩種:一種是主通風機(又稱主扇),用來向井下輸送新鮮空氣,其流量較大,採用軸流式較合適,也有用離心式的;另一種是局部通風機(又稱局扇),用於礦井工作面的通風,其流量、壓力均小,多採用防爆軸流式通風機。

五、煤粉通風機

輸送熱電站鍋爐燃燒系統的煤粉,多採用離心式風機。煤粉通風機根據用途不同可分兩種:一種是儲倉式煤粉通風機,它是將儲倉內的煤粉由其側面吹到爐膛內,煤粉不直接通過風機,要求通風機的排氣壓力高;另一種是直吹式煤粉通風機,它直接把煤粉送給爐膛。由於煤粉對葉輪及體殼磨損嚴重,故應採用耐磨材料。

產品規格
SIMCO Aerostat PC 的專利設計是本能地達到0+/-5V離子平衡,免除保養調整的煩惱,對靜電破壞極敏感的組件,提供最好的保護。輕而小的設計,容易把它放在桌面任何位置。
特點:
●快速消除靜電
●0+/-5V殘餘電壓(離子平衡)
●內置專利靜電針清潔擦
●風速調控和內置加熱器(暖風型)
●離子輸出顯示燈
●兼容100級凈化室
型號 產品型號
PC,120V,60Hz ………………4003367
PC,230V,50Hz ………………4003368
另有附件可供替換
產品優點
SIMCO Aerostat PC型靜電消除風扇設計輕巧簡便,非常適合在工作檯面及機器內部消除靜電,中和因材料摩擦及機器運轉時環境內所產生之靜電。Simco經過多年研究把大型靜電消除器的設計融入PC內,較它品牌更能保持品質穩定。

通風機 -通風機附屬裝置

 礦山使用的通風機,除了主機之外尚有一些附屬裝置。主機和附屬裝置總稱為通風機裝置。附屬裝置的設計和施工質量,對通風機工作風阻、外部漏風以其工作效率均有一定影響。因此,附屬裝置的設計和施工質量應予以充分重視。

一、風硐

風硐是連接風機和井筒的一段巷道。由於其通過風量大、內外壓差較大,應盡量降低其風阻,並減少漏風。在風硐的設計和施工中應注意下列問題:斷面適當增大,使其風速≤10m/s,最大不超過15m/s;轉彎平緩,應成圓弧形;風井與風硐的連接處應精心設計,風硐的長度應盡量縮短,並減少局部阻力;風硐直線部分要有一定的坡度,以利流水;風硐應安裝測定風流壓力的測壓管。施工時應使其壁面光滑,各類風門要嚴密,使漏風量小。

二、擴散器(擴散塔)

無論是抽出式還是壓入式通風,無論是離心式通風機還是軸流式通風機,在風機的出口都外接一定長度、斷面逐漸擴大的構築物──擴散器。其作用是降低出口速壓以提高風機靜壓。小型離心式通風機的擴散器由金屬板焊接而成,擴散器的擴散角(敞角)α不宜過大,以阻止脫流,一般為8~10°;出口處斷面與入口處斷面之比約為3~4。擴散器四面張角的大小應視風流從葉片出口的絕對速度方向而定。大型的離心式通風機和大中型的軸流式通風機的外接擴散器,一般用磚和混凝土砌築。其各部分尺寸應根據風機類型、結構、尺寸和空氣動學特性等具體情況而定,總的原則是,擴散器的阻力小,出口動壓小並無迴流。(可參考有關標準設計。)

三、防爆門(防爆井蓋)

出風井的上口,必須安裝防爆設施,在斜井井口安設防爆門,在立井井口安設防爆井蓋。其作用是,當井下一旦發生瓦斯或煤塵爆炸時,受高壓氣浪的衝擊作用,自動打開,以保護主要通風機免受毀壞;在正常情況下它是氣密的,以防止風流短路。圖4-3-1所示為不提升的通風立井井口的鐘形防爆井蓋。井蓋1用鋼板焊接而成,其下端放入凹槽2中,槽中盛油密封(不結冰地區用水封),槽深與負壓相適應;在其四周用四條鋼絲繩繞過滑輪3用重鎚4配重;井口壁四周還應裝設一定數量的壓腳5,在反風時用以壓住井蓋,防止掀起造成風流短路。裝有提升設備的井筒設井蓋門,一般為鐵木結構。與門框接合處要加嚴密的膠皮墊層。防爆門(井蓋)應設計合理,結構嚴密、維護良好、動作可靠。

四、反風裝置和功能

反風裝置是用來使井下風流反向的一種設施,以防止進風系統發生火災時產生的有害氣體進入作業區;有時為了適應救護工作也需要進行反風。

反風方法因風機的類型和結構不同而異。目前的反風方法主要有:設專用反風道反風;利用備用風機作反風道反風;風機反轉反風和調節動葉安裝角反風。

⒈設專用反風道反風

軸流式通風機作抽出式通風時利用反風道反風的示意圖。反風時,風門1、5、7打開,新鮮風流由風門1經反風門7進入風硐2,由通風機3排出,然後經反風門5進入反風繞道6,再返迴風硐送入井下。正常通通風時,風門1、7、5均處於水平位置,井下的污濁風流經風硐直接進入通風機,然後經擴散器4排到大氣中。


離心式通風機作抽出式通風時利用反風道反風的示意圖。通風機正常工作時反風門1和2在實線位置。反風時,風門1提起,風門2放下,風流自反風門2進入通風機,再從反風門1進入反風道3,經風井流入井下。

2 軸流式通風機反轉反風

調換電動機電源的任意兩項接線,使電動機改變轉向,從而改變通風機葉(動)輪的旋轉方向,使井下風流反向。此種方法基建費較小,反風方便。但反風量較小。

3 利用備用風機的風道反風(無地道反風)。如圖4-3-4所示,當兩台軸流式通風機並排布置時,工作風機(正轉)可利用另一台備用風機的風道作為「反風道」進行反風。圖中Ⅱ號風機正常通風時,分風風門4、入風門6、7和反風門9處於實線位置。反風時風機停轉,將分風風門4、反風門9Ⅰ9Ⅱ拉到虛線位置,然後開啟入風門6、7,壓緊入風門6、7,再妄動啟動Ⅱ號風機,便可實現反風。

4.調整動葉安裝角進行反風。對於動葉可同時轉動的軸流式通風機,只要把所有葉片同時偏轉一定角度(大約120º),不必改變葉(動)輪轉向就可以實現礦井風流反向,如圖4-3-5。中國上海鼓風機廠生產GAF型風機,結構上具有這種性能。國外此種風機較多。

反風裝置應滿足下列要求:定期進行檢修,確保反風裝置處於良好狀態;動作靈敏可靠,能在10min內改變巷道中風流方向;結構要嚴密,漏風少;反風量不應小於正常風量的40%;每年至少進行一次反風演習。

廣告