2。2 离心式风机理论设计

2。2。1 离心式风机概述

离心式风机的工作原理可简单概括为：已知气体在离心通风机中的流动先为轴向，然后转变为垂直于通风机轴的径向运动，当气体通过旋转叶轮的叶道间，由于叶片的作用，气体获得能量，即气体压力提高和动能增加。当气体获得的能量足以克服其阻力是时，则可将气体输送到高处或者远处。

离心式风机的称号目前仍没有完全统一，但是风机行业内部对其基本上达成了一定的规范。全称包括名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出气口位置等六部分组成，由一组数字表示其组成[10]。

排尘离心式通风机  4 - 72 - 1 - 1  NO。8  C  右  90°

出气口位置 叶轮旋转方向传动方式

机号，即叶轮外径分米数

表示设计顺序，即该为第1次

通风机进口为单吸入式

    通风机在最高效率点时的比转数大小

                    通风机在最高效率点的全压系数乘以10的整数

          通风机名称，包括用途在内。一般省略不写

离心式通风机的传动方式基本上总结为六种，但是几乎所有方式均采用交流电动机拖动。在不同场合应根据不同使用要求选择不同的电动机。传动方式主要有以下几类：

   A——表示离心通风机无轴承，与电动机直连传动；

   B——表示离心通风机悬臂，皮带轮在轴承之间传动；

   C——表示离心通风机悬臂，皮带轮在轴承外侧传动；

   D——表示离心通风机悬臂，  有支撑，联轴节传动；

   E——表示离心通风机双支撑，皮带轮悬臂传动；

   F——表示离心通风机双支撑，联轴节传动。

图2-1 风机传动方式示意图

离心式通风机由叶轮、进风口、机壳及传动部分等四部分组成。

1、叶轮由圆弧薄板型叶片、曲线型前盘和平板后盘组成，均可用钢板制造，并要经动、静平衡校正，达到空气性能良好，效率高、运转平稳的设计要求。

2、机壳主要有两种型式。一种是机壳作为整体，不能拆开；另一种是机壳制成可拆开式，之间可用螺栓连接或者铆接。

3、进风口的引风装置基本上制成整体，装于风机的侧面，与轴向平行的截面为曲线形状，能使气体顺利进入叶轮，且损失较小。

4、传动部分由主轴、轴承箱、滚动轴承、带轮等组成。

叶轮是离心式风机的主要部件。它一般由前盘、后盘和叶片及轴盘所构成。它们的尺寸和几何形状对通风机的性能有着重大的影响。当原动机拖动叶轮旋转，叶轮就对气体做功，使得气体获得能量（静压和动能）。气体离开叶轮后仍具有一定的速度进入蜗壳，在蜗壳中的速度降低，将部分动能转变为静压而离开通风机。因为叶轮对气体作了功，根据动量矩定理，叶轮进出口截面气流速度就会有变化。

图2-2 风机进口示意图

风机进气装置的作用，从流体力学观点看，使气体平稳均匀的充满通风机的进口截面和流道，可以减少损失和或得平稳的性能曲线。进气装置的好坏直接影响通风机的性能。进气室的通道端面最好做成收敛形，并且其尾端部分应该直接布置在进气口附近，一般要求进气室底端与进气口对齐，否则，会在其底端截面之后造成涡流区。

离心式风机的机壳由蜗壳、进气口、出气口或出口扩压器、进气室等组成。蜗壳的作用是将离开叶轮的气体集中、导流，并将气体的部分动能扩压转变为静压。蜗壳的设计在于确定蜗壳的宽度及其内壁线，通常情况下现在的蜗壳均设计为一条对数螺旋线，而其宽度应在保持扩张当量面积不变的情况下，从磨损和损失的角度考虑，宽度B尽量小一些，张开度A尽量大些。蜗壳的出风口面积等于出口长度C乘以蜗壳宽度B，一般大于当量扩张面积。而且，经验表明蜗壳出风口的气流通常向着叶轮旋转方向偏斜，此可见本文的第三章节流场内部速度矢量分布图。离心式风机蜗壳出口处附近常有舌状结构，称为蜗舌。其作用是防止部分气体在蜗壳内循环流动。同时，蜗舌附近的流场也相当复杂，对通风机的性能影响也较大。