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欧宝网址:风机的选型与计算

作者:欧宝网站首页 来源:欧宝体育在线官网 时间:2022-08-13 11:21:44

  风机是输送气体的机械总称。风机是一种通用工业设备产品,用途非常广泛,公共的、商业的民用建筑和几乎所有的工业厂房和生产线上都离不开风机的应用。同时,风机作为除尘设备的动力装置,其选型对除尘效果起到相当重要的作用。

  混流式:在风机的叶轮中气流的方向处于轴流式与离心式之间,近似沿锥面流动。

  横流式:横流式通风机有一个筒形的多叶叶轮转子,气流沿着与转子轴线垂直的方向,从转子一侧的叶栅进入叶轮,然后穿过叶轮转子内部,通过转子的另一侧的叶栅,将气流排出。

  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。通风机的分类一般以汉语拼音字头代表。

  除尘器上所用风机大多数采用一般用途通风机,少数爆炸性粉尘采用防爆风机。普通叶轮采用碳素钢制作,由于部件相互碰撞,或者转子内部吸进砂粒或者铁屑等杂质,容易引起火花而导致气体燃烧爆炸,为了避免此类事故,当通风机输送易爆、易燃等级较低的气体介质时,通风机的蜗壳用钢板制作,叶轮用铝材制作。当气体易燃、易爆等级较高时,则蜗壳和叶轮必须都采用铝材制作。同一规格型号的一般用途通风机与防爆风机整体外观尺寸无太大差异,只是叶轮所用材质不一样。

  该类风机进口直径小,工作轮宽度不大,蜗壳的宽度和张开度小。通风机的比转速越小,叶片形状对气动特性曲线)

  该类风机各自具有不同的几何参数和气动参数。压力系数大的和压力系数小的中比转速通风机,它们的直径几乎相差一倍。

  风机行业对风机型号的表述已作明确的规定。离心通风机的型号由名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出风口位置六部分内容组成,其排列序号如图所示。

  2压力系数的5倍化整后采用一位数。个别前向叶轮的压力系数的5倍化整后大于10时,也可用二位数表示。

  3比转速采用两位整数。若用二叶轮并联结构,或单叶伦双吸结构,则用2乘比转速表示。

  4若产品的型式有重复代号或派生型时,则在比转速后加注序号,采用罗马数字Ⅰ、Ⅱ等表示。

  5设计序号阿拉伯数字“1”、“2”等表示。供对该型产品有重大修改时用。若性能参数外形尺寸、地基尺寸、易损件没有更动时,不应使用设计序号。

  7传动型式,离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴器等三种型式。各种传动型式的代表符号与结构说明见表1与下图。

  8旋转方向,风机可以制成右旋或左旋两种型式。从电机一端正视,叶轮按顺时间针方向旋转称右旋风机,以“右”表示;反之,称左旋风机,以“左”表示。

  9 出风口位置,以机壳的出风口角度表示,“左”、“右”均可制成0°、45°、90°、135°、180°、225°共六中角度。

  风机举例,风机(G4-73 11D/左45°)外形及型号说明如下图所示。

  与此同时需要注意的是此风机规格型号性能均符合技术要求,通常该品牌风机轴承采用日本NSK品牌轴承。

  1、风量:风机在单位时间内所输送的气体体积流量称之为风量或流量,通常指的是在工作状态下输送的气体量。(单位:m³/h、m³/min、m³/s)。

  2、风压:风机的风压系指全压,它为动压和静压两部分之和。(单位:Pa);

  6、比转数:比转数是风机的一个特性参数,表示风机在最高效率点下风量、风压及转速之间的关系。比转数大的风机,流量大,风压低;比转速小的风机,流量小,风压高。

  目前风机种类繁多,同一系列产品就有许多不同的叶轮直径,同一直径也有不同转速。如果要绘制每一种个体特性曲线表示风机性能,就会显得过于复杂。因此非常有必要讨论同一系列产品、同一直径各产品及其模型和实物间关系的相似理论。对于风机选型来说,我们可以根据供应商提供的某系列某直径的风机个体特性曲线,在改变转速、叶轮几何尺寸及流体密度时,可进行性能参数的相似性换算。

  几何相似机泵与风机,在相似的工况下,其流量与叶轮直径的三次方、转速及容积效率的一次方成正比。

  (2)风机全压与静压相似关系。根据几何相似和动力相似条件,可推得相似通风机在相似工况点全压和静压的比值相等,即:

  几何相似机泵与风机,在相似的工况下,其全压与叶轮直径及转速的二次方、以及流动效率(流体密度)的一次方成正比。

  (3)风机轴功率相似关系。根据流量相似关系、风机全压相似关系及通过风机效率计算公式,可推出:

  几何相似机泵与风机,在相似的工况下,其轴功率与流体密度的一次方、叶轮直径五次方、转速的三次方成正比;与机械效率的一次方成反比。

  (7)电机型号:选用风机配用电机时,应考虑电动机的安全系数(K),电动机功率按下式计算:

  由于电机的转速一般为2900r/min、1450r/min、960r/min、730r/min几种,尽量取大的转速,这样可以减小风机的外形尺寸,另从风机压力上看这是一台高压风机,所以选2900r/min和1450r/min两种转速进行选形。

  P-全压 (Pa)、D-叶轮直径 (m)、n-叶轮转速 (r/min)、ρ-介质密度 (kg/m³)

  当n=2900r/min时可选用4-62型机座号为15的风机;当n=1450r/min时可选用9-26型机座号为10的风机;再根据经济性的考虑,选用9-26-10的风机。

  风管水力计算方法有假定流速法、压损平均法和静压复得法等几种。目前常用的是假定流速法。

  风管内的空气流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响。流速高,风管断面小,材料耗用少,建造费用小;但是系统的阻力大,动力消耗增大,运行费用增加。对除尘系统会增加设备和管道的磨损,对空调系统会增加嗓声。流速低,阻力小,动力消耗少;但是风管断面大,材料和建造费用大,风管占用的空间也增大。对除尘系统流速过低会使粉尘沉积堵塞管道。因此,必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。根据经险总结,风管内的空气流速可按下表确定。

  确定风管断面尺寸时,应采用通风管道统一规格进行管道选型,以利于工业化加工制作。风管断面尺寸确定后,应按管内实际流速计算阻力。阻力计算应从最不利环路(即阻力最大的环路)开始。

  (c)当风机在非标准状态下工作时应按式、式对风机性能进行换算,再以此参数从风机样本上选择风机。

  2.选定最不利环路,本系统选择1-3-5-除尘器-6-风机-7为最不利环路。

  8.计算系统总阻力,获得管性曲线最不利环路所有串联管路1-3-5-6-7阻力之和。

  电机级数三相异步电动机转速是分级的,是由电机的“极数”决定的。三相异步电动机“极数”是指定子磁场磁极的个数。定子绕组的连接方式不同,可形成定子磁场的不同极数(2级指的是电机每一相含有的磁极个数为2(即一个N极和一个S极)。选择电动机的极数是由负荷需要的转速来确定的,电动机的极数直接影响电动机的转速,电动机转速=60x电动机频率/电动机极对数。电动机的电流只跟电动机的电压、功率有关系。

  ns与所接交流电的频率(f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系 ns=f/P。在中国,电源频率为50赫,所以二极电机的同步转速为3000转/分,四极电机的同步转速为1500转/分,以此类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。由此可知,交流电机(不管是同步还是异步)的转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率,而以往要改变电源频率是比较复杂的。所以70年代以前,在要求调速的场合,多用直流电机。随着电力电子技术的发展,交流电动机的变频器调速技术已开始得到实用。