離心式除塵通風(fēng)機

通風(fēng)機是除塵系統(tǒng)重要設(shè)備。通風(fēng)機的作用在于把含塵氣體輸送到除塵器并把經(jīng)過凈化后的氣體排至大氣中。風(fēng)機的良好運行不僅是提高除塵系統(tǒng)作業(yè)率,而且可以節(jié)約能耗,降低運行成本。

通風(fēng)機的分類和工作原理

通風(fēng)機分類

因通風(fēng)機的作用、原理、壓力、制作材料及應(yīng)用范圍不同,所以通風(fēng)機有許多分類方法。按其在管網(wǎng)中所起的作用分起吸風(fēng)作用的稱為引風(fēng)機,起吹風(fēng)作用的稱為鼓風(fēng)機。按其工作原理,分為離心式通風(fēng)機、軸流式通風(fēng)機和混流式通風(fēng)機。在除塵工程中主要應(yīng)用離心式通風(fēng)機。按風(fēng)機壓力大小,通風(fēng)機分為低壓通風(fēng)機(p<1000Pa)、中壓通風(fēng)機(p為1000~3000Pa)和高壓通風(fēng)機(p>3000Pa)3種;環(huán)境工程中應(yīng)用多的是后兩種。按其制作材料,分為鋼制通風(fēng)機、塑料通風(fēng)機、玻璃鋼通風(fēng)機和不銹鋼通風(fēng)機等。按其應(yīng)用范圍,分為排塵通風(fēng)機、排毒通風(fēng)機、鍋爐通風(fēng)機、排氣扇及一般通風(fēng)機等。

通風(fēng)機工作原理

風(fēng)機是將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換成使空氣連續(xù)流動且總壓增加的動力驅(qū)動機械,能量轉(zhuǎn)換是

通過改變流體動量實現(xiàn)的。

空氣在離心式通風(fēng)機內(nèi)的流動情況。葉輪安裝在蝸殼4內(nèi)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時,氣體經(jīng)過進氣口2軸向吸入,然后氣體約折轉(zhuǎn)90?流經(jīng)葉輪葉片構(gòu)成的流道間。當(dāng)氣體通過旋轉(zhuǎn)葉輪的葉道間時,由于葉片的作用獲得能量,即氣體壓力提高,動能增加。而蝸殼將葉輪甩出的氣體集中導(dǎo)流,從通風(fēng)機出氣口6經(jīng)出口擴壓器7排出。當(dāng)氣體獲得的能量足以克服其阻力時,則可將氣體輸送到高處或遠處。

通風(fēng)機的構(gòu)造和性能

通風(fēng)機構(gòu)造不太復(fù)雜,但精度要求高。設(shè)計和制造水平直接影響通風(fēng)機性能。

通風(fēng)機構(gòu)造

離心式通風(fēng)機一般由集流器、葉輪、機殼、傳動裝置和電機等組成。

1.集流器

集流器是通風(fēng)機的進氣口,它的作用是在流動損失較小的情況下,將氣體均勻地導(dǎo)入葉輪。目前常用的四種類型的集流器。圓筒形集流器本身流體阻力非常大,且引氣流進入葉輪的流動狀況不好。其優(yōu)點是加工簡便。圓錐形集流器的流動狀況略比圓筒形好些,但仍不佳。圓弧形集流器的流動狀況較前兩種形式好些,實際使用也較為廣泛。噴嘴形集流器流動損失小,引導(dǎo)氣流進入葉輪的流動狀況也較好,廣泛采用在**通風(fēng)機上。但加工比較復(fù)雜,制造要求高。

2.葉輪

葉輪是通風(fēng)機的主要部件,通風(fēng)機的葉輪由前盤、后盤、葉片和輪轂組成,一般采用焊接和鉚接加工。它的尺寸和幾何形狀對通風(fēng)機的性能有著重大的影響。

葉片是葉輪主要的部分,它的出口角、葉片形狀和數(shù)目等對通風(fēng)機的工作有很大的影響。

離心式通風(fēng)機的葉輪,根據(jù)葉片出口角的不同,可分前向、徑向和后向三種。在葉輪圓周速度相同的情況下,葉片出口角B2越大,則產(chǎn)生的壓力越低。而一般后向葉輪的流動效率比前向葉輪高,流動損失小,運轉(zhuǎn)噪聲也低。所以,前向葉輪常用于風(fēng)量大而風(fēng)壓低的通風(fēng)機,后向葉輪適用于中壓和高壓通風(fēng)機。當(dāng)流量超過某一數(shù)值后,后向葉輪通風(fēng)機的軸功率具有隨流量的增加而下降的趨勢,表明它具有不過負荷的特性;而徑向和前向葉輪通風(fēng)機的軸功率隨流量的加大而加大,表明容易出現(xiàn)超負荷的情況。如果在除塵系統(tǒng)工作情況不正常時,徑向葉輪和前向葉輪的通風(fēng)機容易出現(xiàn)超負荷,以致發(fā)生燒壞電動機的事故。

離心式通風(fēng)機的葉片形狀,分板式、弧型和機翼幾種。板型葉片制造簡單。機翼型葉片具有良好的空氣動力性能,強度高,剛性大,通風(fēng)機的效率一般較高。但機翼型葉片的缺點是輸送含塵氣流濃度高的介質(zhì)時,葉片磨穿后雜質(zhì)進入內(nèi)部,會使葉輪失去平衡而產(chǎn)生振動。

3.機殼

機殼的作用在于收集從葉輪甩出的氣流,并將高速氣流的速度降低,使其靜壓增加,以此來克服外界的阻力將氣流送出。為殼及出口擴壓器的外形。離心式通風(fēng)機的螺旋形機殼,其正確形狀是對數(shù)螺線。但由于對數(shù)螺線作圖較繁,在實際作圖時常以阿基米德螺線來代替對數(shù)螺線。機殼斷面沿葉輪轉(zhuǎn)動方向呈漸擴形,在氣流出口處斷面為大。隨著蝸殼出口面積的增加,通風(fēng)機的靜壓有所增加。如果F截面上速度仍很大,為了對這部分能量有效地予以利用,可以在蝸殼出口后增加擴壓器。經(jīng)驗表明,擴壓器應(yīng)向著蝸舌方向擴散出口擴壓器的擴散角θ=6?~8?為佳,有時為減少其長度,也可取=10?~12?。

4.通風(fēng)機基本型式

通風(fēng)機按氣流運動方向分類可分為離心式通風(fēng)機和軸流式通風(fēng)機。離心通風(fēng)機按進氣方式可分為單式吸入和雙吸入兩種。通風(fēng)機按旋轉(zhuǎn)方向可分為順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)。通風(fēng)機的傳動型式可分為電動機直聯(lián)、皮帶輪、聯(lián)軸器等型式。