離心式除塵通風(fēng)機(jī)

離心式除塵通風(fēng)機(jī)

通風(fēng)機(jī)是除塵系統(tǒng)重要設(shè)備。通風(fēng)機(jī)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(jī)的良好運(yùn)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(yùn)行成本。

通風(fēng)機(jī)的分類和工作原理

通風(fēng)機(jī)分類

因通風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī),起吹風(fēng)作用的稱為鼓風(fēng)機(jī)。按其工作原理,分為離心式通風(fēng)機(jī)、軸流式通風(fēng)機(jī)和混流式通風(fēng)機(jī)。在除塵工程中主要應(yīng)用離心式通風(fēng)機(jī)。按風(fēng)機(jī)壓力大小,通風(fēng)機(jī)分為低壓通風(fēng)機(jī)(p<1000Pa)、中壓通風(fēng)機(jī)(p為1000~3000Pa)和高壓通風(fēng)機(jī)(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(jī)、塑料通風(fēng)機(jī)、玻璃鋼通風(fēng)機(jī)和不銹鋼通風(fēng)機(jī)等。按其應(yīng)用范圍,分為排塵通風(fēng)機(jī)、排毒通風(fēng)機(jī)、鍋爐通風(fēng)機(jī)、排氣扇及一般通風(fēng)機(jī)等。

通風(fēng)機(jī)工作原理

風(fēng)機(jī)是將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成使空氣連續(xù)流動(dòng)且總壓增加的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械,能量轉(zhuǎn)換是

通過改變流體動(dòng)量實(shí)現(xiàn)的。

空氣在離心式通風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)情況。葉輪安裝在蝸殼4內(nèi)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),氣體經(jīng)過進(jìn)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(shí),由于葉片的作用獲得能量,即氣體壓力提高,動(dòng)能增加。而蝸殼將葉輪甩出的氣體集中導(dǎo)流,從通風(fēng)機(jī)出氣口6經(jīng)出口擴(kuò)壓器7排出。當(dāng)氣體獲得的能量足以克服其阻力時(shí),則可將氣體輸送到高處或遠(yuǎn)處。

通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和性能

通風(fēng)機(jī)構(gòu)造不太復(fù)雜,但精度要求高。設(shè)計(jì)和制造水平直接影響通風(fēng)機(jī)性能。

通風(fēng)機(jī)構(gòu)造

離心式通風(fēng)機(jī)一般由集流器、葉輪、機(jī)殼、傳動(dòng)裝置和電機(jī)等組成。

1.集流器

集流器是通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口,它的作用是在流動(dòng)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(jìn)入葉輪的流動(dòng)狀況不好。其優(yōu)點(diǎn)是加工簡(jiǎn)便。圓錐形集流器的流動(dòng)狀況略比圓筒形好些,但仍不佳。圓弧形集流器的流動(dòng)狀況較前兩種形式好些,實(shí)際使用也較為廣泛。噴嘴形集流器流動(dòng)損失小,引導(dǎo)氣流進(jìn)入葉輪的流動(dòng)狀況也較好,廣泛采用在**通風(fēng)機(jī)上。但加工比較復(fù)雜,制造要求高。

2.葉輪

葉輪是通風(fēng)機(jī)的主要部件,通風(fēng)機(jī)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(duì)通風(fēng)機(jī)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(duì)通風(fēng)機(jī)的工作有很大的影響。

離心式通風(fēng)機(jī)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(dòng)效率比前向葉輪高,流動(dòng)損失小,運(yùn)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(jī),后向葉輪適用于中壓和高壓通風(fēng)機(jī)。當(dāng)流量超過某一數(shù)值后,后向葉輪通風(fēng)機(jī)的軸功率具有隨流量的增加而下降的趨勢(shì),表明它具有不過負(fù)荷的特性;而徑向和前向葉輪通風(fēng)機(jī)的軸功率隨流量的加大而加大,表明容易出現(xiàn)超負(fù)荷的情況。如果在除塵系統(tǒng)工作情況不正常時(shí),徑向葉輪和前向葉輪的通風(fēng)機(jī)容易出現(xiàn)超負(fù)荷,以致發(fā)生燒壞電動(dòng)機(jī)的事故。

離心式通風(fēng)機(jī)的葉片形狀,分板式、弧型和機(jī)翼幾種。板型葉片制造簡(jiǎn)單。機(jī)翼型葉片具有良好的空氣動(dòng)力性能,強(qiáng)度高,剛性大,通風(fēng)機(jī)的效率一般較高。但機(jī)翼型葉片的缺點(diǎn)是輸送含塵氣流濃度高的介質(zhì)時(shí),葉片磨穿后雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部,會(huì)使葉輪失去平衡而產(chǎn)生振動(dòng)。

3.機(jī)殼

機(jī)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(kuò)壓器的外形。離心式通風(fēng)機(jī)的螺旋形機(jī)殼,其正確形狀是對(duì)數(shù)螺線。但由于對(duì)數(shù)螺線作圖較繁,在實(shí)際作圖時(shí)常以阿基米德螺線來代替對(duì)數(shù)螺線。機(jī)殼斷面沿葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向呈漸擴(kuò)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(jī)的靜壓有所增加。如果F截面上速度仍很大,為了對(duì)這部分能量有效地予以利用,可以在蝸殼出口后增加擴(kuò)壓器。經(jīng)驗(yàn)表明,擴(kuò)壓器應(yīng)向著蝸舌方向擴(kuò)散出口擴(kuò)壓器的擴(kuò)散角θ=6?~8?為佳,有時(shí)為減少其長(zhǎng)度,也可取=10?~12?。

4.通風(fēng)機(jī)基本型式

通風(fēng)機(jī)按氣流運(yùn)動(dòng)方向分類可分為離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。離心通風(fēng)機(jī)按進(jìn)氣方式可分為單式吸入和雙吸入兩種。通風(fēng)機(jī)按旋轉(zhuǎn)方向可分為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)型式可分為電動(dòng)機(jī)直聯(lián)、皮帶輪、聯(lián)軸器等型式。