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离心风机基础知识

2020-11-18  来源: 点击数:392  作者:

离心风机

离心叶轮的进风方向和出风方向呈90°,离心叶轮可分为前弯叶轮、后倾叶轮、后弯叶轮。

1、前弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向夹角为锐角。

特点:低转速,大风量,低静压(相对后倾,后弯叶轮),成型工艺简单,成本低。前弯叶轮转速过高会造成电机过载,所以使用前弯叶轮的风机不允许空载运行。

2、后倾叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为直板形式

特点:高转速,转速范围宽,风量小,高静压,不过载,效率高。(相对前弯叶轮做比较)

3、后弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为曲面形式。

特点:高转速,较大风量(比后倾叶轮大),更高静压,更高效率,不过载。后弯叶轮的风机性能和后倾叶轮的风机性能非常相似,但后弯叶轮的效率更高,性能也更稳定,加工工艺更困难,在高压风机领域应用广泛。

结构型式

1)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与图。

离心通风机传动型式代表符号与结构说明

传动形型式

符号

      

电动机直联

A

风机叶轮直接装在电动机轴上

  

B

带轮在两轴承中间

C

带轮是悬臂安装在轴的一端,叶轮悬臂安装在轴的另一端

E

带轮悬臂安装、叶轮安装在两轴承之间

  

D

叶轮悬臂安装

F

叶轮安装在两轴承之间

 

连接方式

AMCA标准

连接方式

中国标准

说  明

ARR1

ARR1安装形式:皮带传动,风机不带底座和皮带轮,电机由用户自己安装。

ARR3

E型

ARR3安装形式:皮带传动,轴承位于风机两侧。例如:ICC

ARR4

A型

ARR4安装形式:直联传动,电机轴与风机叶轮直接连接。例如:CFD/CBD

ARR8

D型

ARR8安装形式:直联传动,电机与风机轴通过连轴器传动。

ARR9

C1型

ARR9安装形式:皮带传动,电机位于电机支撑板侧面。

ARR10

C3型

ARR10安装形式:皮带传动,电机位于风机轴正下方。例如:CUS

ARR12

C2型

ARR12安装形式:皮带传动,轴承位于叶轮同一侧,电机置于风机底座上。例如:BCSD、BCSL

 

直联传动优点:节省部件(皮带轮、轴、轴承、皮带等)易损部件少,可靠性高;

缺点:转速固定,其转速就等于电机转速;

皮带传动优点:转速可调,选择主动轮和从动轮的不同传动比,调节其转速,电机安装位置也比较灵活;

缺点:易损部件多,需要及时维护;

2)离心通风机出气口安装位置   按叶轮轮旋转方向,根据安装角的不同各规定8种基本位置(从原动机侧看)。

 

风机的常用参数

1、风量:表示空气流量的大小

风量的计算公式:Q=S×V

S为截面积(m2,平方米),V为气流速度(m/s,米/秒)

2、动压:气流在某一点的动压是根据空气密度和气体的运动速度而定的压力。

动压计算公式:Pd=0.5rV²

r为气体密度,通常取1.2(kg/m3)(标准状况)V为气流速度(m/s),Pd为动压。

标准状况:通常我们给定的风机的性能参数都是转化成标准状态下的参数。标准状况是指在20摄氏度、湿度为50%的湿空气状态,此时空气的密度为1.2kg/m³。标准状况通常写为NTP。

3、静压:气流在某一点的静压是根据空气密度和压缩程度得出的与空气的运动速度无关的压力,也就是系统阻力或流程阻力。

4、全压:气流在某一点的全压是根据空气密度、压缩程度和空气的运动速度而定的压力。气流在某一点的全压是指该点静压和动压的和。

全压计算公式:Pt = Pd + Pst     Pt表示全压,Pst表示静压。

5、风机的全压:风机的全压是风机出口的全压和进口的全压的差值。

6、风机的静压:风机的静压是指风机的全压减去风机出口处的动压。静压作用是克服送风管路的阻力。

风机静压计算公式:Pst = Pt  Pd

8、转速:转速也就是风机叶轮旋转运动的速度。转速的常用单位是转/分,缩写为rpm

9、轴功率:轴功率是风机运转实际所需的功率。选配电机时,所选电机的功率一定比轴功率大。

10、平衡等级:平衡等级是用来衡量叶轮在旋转运动过程中所产生的残余不平衡量的指标。

公司的叶轮平衡精度等级均为G2.5,常用风机的平衡精度等级为G6.3,一般空调用风机平衡精度等级为G4.0。叶轮的平衡精度等级越高,叶轮的许用不平衡量就越小,叶轮在旋转时由叶轮不平衡引起的震动就小,由震动带来的噪声就小、轴承的寿命会延长,提高了整机的产品质量及使用寿命。

11、噪音

    声音:物体受振动后,在弹性介质(气、固、液)中传播的波,其频率和压力能使人耳引起音响感觉的声波称为声音,该受振动的物体称为音源。人耳能感受20—20000Hz的声波,超过20000Hz称为超声波。

    风机产生噪音的因素有气流运动、机械、电磁等。其中最主要的噪音是气动噪音。

我国常用的噪声指的是声压级,也就是离噪音源一定距离所测的噪音大小。噪声的单位是“分贝”,缩写为dB,我们常见的形式为dB(A),A的含义是在A计权网络下测量的噪声,称为A声级,记作dB(A)。

A计权网络:指模拟人耳对不同频率声音敏感程度的不同而对不同频率的声音分配不同的权重,对测量后的声音进行加权计算的一种测量方法。

AMCA认证噪声测量用的单位是声功率级(LwiA),也就是衡量噪音源本身所产生噪音的大小。

我国通常使用的是声压级,声压级与声功率级的转化计算为

声功率级—声压级 = 11.5  (距离噪音源1.5m)

声功率级—声压级 = 17.5  (距离噪音源3m)

声功率级—声压级 = 23.5  (距离噪音源6m)

声功率级—声压级 = 9     (距离噪音源1m)

12、静压效率

    静压效率公式:SE%=A/B

    A=风量(m3/h)×静压(Pa)  B=轴功率(Kw)×1000×3600

风机相似率及计算公式

风机相似率:对于同一类型的风机等比放大时,其参数按一定规律作相似变化。使用条件(同一公司,同一风机,同一工况)

风机相似率公式:

风量1/风量2  = 转速1/转速2         Q1/Q2=N1/N2

静压1/静压2  = (转速1/转速2)2       Pst1/Pst2=(N1/N2)2

全压1/全压2  = (转速1/转速2)2       Pt1/Pt2=(N1/N2)2

轴功率1/轴功率2  = (转速1/转速2)3   H1/H2=(N1/N2)3

 

电机极数、供电频率改变后对风机风量、静压、全压、轴功率的影响:

电机转速的计算公式

N——电机转速  η——电机转差率(取0.96)

G——电机极数  Hz——赫兹数(电流频率,国内50Hz,国外60Hz)

      转速1/转速2 = 极数2/极数1   N1/N2=G2/G1

转速1/转速2 = 频率1/频率2   N1/N2=HZ2/HZ1

电机防护等级:

电机的防护等级(代码IP),指电机的外壳对下述内容的防护能力:

1、防止人体接近壳内危险部件;

2、防止固体异物进入电机;

3、防止水进入电机内部对电机造成影响;

衡量电机防护等级用代码IPXX表示,I表示防尘,P表示防水;

第一个X表示防尘的等级,用06数字表示

第二个X表示防水的登记,用05 数字表示

第一个数字

第二个数字

0  无任何防护

0  无任何防护

1  保护防止≥φ50mm固体异物

1  垂直滴水无影响

2  保护防止≥φ12mm固体异物

2  与垂直成15°淋水无影响

3  保护防止≥φ2.5mm固体异物

3  与垂直成60°淋水无影响

4  保护防止≥φ1mm固体异物

4  任何方向的淋水无影响

5  防止粉尘的有限侵入

5  任何方向的低压喷射无影响

6  防止粉尘的完全侵入


电机温升等级

电机作为一个能量转换的电器,在运转过程中本身存在能量的损耗,有部分能量损耗造成自身温度的升高,所以国家规定用温升等级来限定电机使用的极限温度。

等    级

E

B

F

H

极限温度

120℃

130℃

155℃

180℃

电机绝缘等级

电机为可靠运行,在带电部件与壳体之间或带电部件之间需要用绝缘材料加以隔离,而绝缘材料的使用寿命与其材料本身的绝缘等级有很大关系,绝缘等级是绝缘材料使用的极限温度。

等    级

A

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