风机基本原理及基础设计

通风机的叶轮转向与叶片旋向1 一般是叶片凹面朝向旋转方向.2 风机叶片的倾角有三种，大于90度、小于90度和等于90度。

任何一种倾角都可以，每一种类型的倾角都反映叶片和叶轮转向的一种关系，所以叶片和叶轮转向的关系也是三种。

3 一般离心通风机的叶轮转向与叶片旋向是一致的。

4 根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面(即推力面)，叶片凸面是吸力面。

图片：根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面，这是轴流风机的叶片型线离心风机有三种关系5 离心风机有鼓风和引风，根据风机的风量和风压有所不同下面就是几种形式的叶轮及旋转方向如何区分风机的旋向从电动机一端（传动组一侧）正视风机，风机叶轮按顺时针方向旋转称为“右旋”风机，以“右”表示；反之，称为“左旋”风机，以“左”表示。

风机的出口位置，以机壳的出风口角度表示。

右旋风机和左旋风机均可制成0、45、90、135、180、225°。

订货时需注明。

风机的基础知识 通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

通风机已有悠久的历史。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。

1862年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。

1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。

1892年法国研制成横流通风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

附件3中国国电集团公司风电场风机基础设计标准1 目的为规范中国国电集团公司的风力发电工程中的风机基础设计工作，统一风机基础设计的内容、深度，本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到技术先进、安全适用、经济合理、便于施工，特制定本标准。

本标准主要规定了风力发电工程中风机基础设计基本原则和方法，涉及地基基础的工程地质条件、荷载、基础选型、设计流程、地基处理、基础构造等内容。

2 范围本标准适用于中国国电集团公司全资和控股建设的的陆上风力发电工程风机的地基基础设计。

3 引用标准和文件《风电场工程等级划分及设计安全标准》FD002-2007《风电机组地基基础设计<试行）》FD003-2007《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002《高耸结构设计规范》GBJ 50135-2006《混凝土结构设计规范》GB 50010-2018《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118-98《建筑抗震设计规范》GB 50011-2018《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93《建筑桩基技术规范》JGJ 94- 2008《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008《水工建筑物抗冰冻设计规范》DL/T 5082-1998《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025-2004《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112-1987《建筑变形测量规程》JGJ/T8-974 术语和定义本标准中的术语定义与下列标准中的规定相同：《风电机组地基基础设计设计规定<试行）》FD003-2007《混凝土结构设计规范》GB50010-20185 一般规定5.1基础设计应本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到安全适用、经济合理、技术先进、便于施工。

5.2风电机组地基基础主要按《风电机组地基基础设计规定<试行）》设计。

工程风机基础施工案施工单位（章）________年____月____日批准：____________ ________年____月____日审核：____________ ________年____月____日编写：____________ ________年____月____日目录第一章工程概况及特点 (4)第二章施工案..................................................................... 错误!未定义书签。

第三章基础环安装.. (8)第四章基础电气接地 (11)第五章安全措施 (16)第六章施工机械管理 (21)第七章质量目标 (25)一、工程概况及特点1.工程概况本工程大悟擂鼓台风电场，位于省大悟县境，大悟县位于省东北部，处于大别山南麓，大悟县辖3个乡，14个省，总人口62万。

国土面积1986km2，属于低山丘陵地区，北亚热带季风性大陆气候。

大悟区位优越，设施完善。

县城距省会市110km、天河机场85km。

工程地面高程在140m~810m之间，场址围总面积约26.7km2，场址地势总体东北高西南低，属于低山地貌，风机主要沿山脊布置。

大悟县距107国道5km，距京广铁路广水站7km，京珠高速公路穿越省境。

大悟擂鼓台风电场48MW工程项目距位于省市大悟县北部，距大悟县城区15km~25km，有G4京港澳高速在其东侧通过，G107在其西侧通过，场交通较便利。

本风电场工程总规划容量48MW，安装24台2000kW风力发电机组，在风机就近位置布置升压变压器，风机发电经升压变压器升压后送往升压变电站，最终接入电网。

土建工程主要施工容：①24台风机和箱变基础的施工。

②包括为完成风机基础工作所需的土开挖与回填、钢筋绑扎、基础埋件安装、预埋管和基地网埋设、砼施工和养护、基础防腐等。

③包括为完成上述工作所需的砼配合比实验。

④所有甲供设备材料在制定地点卸车、场运输、保管、维护、安装及调试。

风机蜗壳设计原理-回复这篇文章将探讨风机蜗壳的设计原理。

风机蜗壳是一种主要用于风机系统中的基础组件，它的主要功能是将进入风机的气体流线引导到风机叶轮，从而产生动力。

风机蜗壳的设计原理涉及流体力学、热力学和结构力学等多个领域，下面将一步一步地回答这个问题。

首先，我们需要了解蜗壳是什么以及它的作用。

蜗壳是一个环形结构，位于风机进气口和叶轮之间。

它的内壁具有蜗舌形状的导流面，能够将进入风机的气体流线引导到叶轮，从而提供驱动力。

蜗壳的主要作用是根据流体力学原理，将气体的输送效率最大化。

其次，我们来讨论蜗壳的设计原则。

蜗壳的设计主要依据两个原则：流动优先原则和能量转移原则。

第一、流动优先原则。

这个原则指的是在设计蜗壳时，需要考虑气体在蜗壳内的流动情况。

蜗壳的导流面应该设计成光滑的曲线，这样能够减少流体在流动过程中产生的湍流和阻力损失。

同时，蜗壳的流道应该是均匀、一致的，以保证气体在蜗壳内部的流速和压力分布的稳定性。

为了达到这个目标，在蜗壳的设计过程中通常采用数字仿真或试验来优化流道形状。

第二、能量转移原则。

这个原则指的是蜗壳应该尽可能地将气体的动能转化为机械能。

在进入蜗壳的气体首先遇到的是蜗壳的导向舌部分，导向舌的形状是关键因素之一。

导向舌的主要功能是改变气体的流向和速度，使其与叶轮的运动方向相匹配。

如果导向舌的设计不佳，会导致气体流动过程中的能量损失。

因此，蜗壳的导航舌部分需要通过灵活的设计和优化，以提高能量转移效率。

除了上述两个原则，蜗壳的设计还需要考虑结构强度和热耐受力。

由于风机运行时会有较大的气体压力和温度变化，蜗壳需要具备足够的强度和耐热性能，以确保其在长时间运行中的可靠性和稳定性。

最后，我们来讨论蜗壳的设计过程。

在实际的设计过程中，工程师通常会利用计算机辅助设计软件和数值仿真方法来进行蜗壳的设计和分析。

他们会根据实际工作条件和性能要求，确定蜗壳的尺寸、导流面曲线和导向舌的结构。

然后，利用数值仿真方法对蜗壳的流动特性进行模拟和优化，以达到最佳的性能。

风机基础设计为甲级I. 介绍风机基础设计是风电场建设中的重要环节，它直接影响着风电场运行的稳定性和安全性。

因此，甲级风机基础设计非常关键。

II. 甲级风机基础设计的要求1. 承载能力高：甲级风机一般都比较大，需要承受较大的重量和力矩。

2. 抗震能力强：地震是影响风电场运行安全的重要因素之一，因此甲级风机基础需要具备较强的抗震能力。

3. 稳定性好：在恶劣的自然环境下，如强风、暴雨等情况下，甲级风机基础需要保持稳定。

III. 甲级风机基础设计的流程1. 地质勘探：通过地质勘探确定地质条件和地下水情况等因素。

2. 基础类型选择：根据地质条件、土层特性、气候条件等因素选择适合的基础类型。

3. 基础尺寸计算：根据所选用的基础类型和所需承载能力等因素进行计算。

4. 可行性分析：对所设计的基础进行可行性分析，确定是否符合要求。

5. 施工图设计：根据基础尺寸计算结果和可行性分析结果进行施工图设计。

IV. 甲级风机基础设计的注意事项1. 地质条件：地质条件是影响甲级风机基础稳定性的重要因素，需要进行充分的地质勘探。

2. 基础类型选择：选择适合的基础类型可以提高甲级风机基础的承载能力和抗震能力。

3. 基础尺寸计算：基础尺寸计算需要考虑多个因素，如地质条件、气候条件、风机重量等。

4. 施工图设计：施工图设计需要考虑到实际情况，如施工难度、材料费用等。

V. 甲级风机基础设计案例以某甲级风机为例，其规格为3MW，轮毂高度为90米。

经过地质勘探后确定地下水位深度为10米，岩土层厚度为30米。

选用CFA桩作为基础类型，并计算出桩径为1.5米，桩深30米。

根据计算结果得出桩间距为4.5米，共布置24根桩。

施工图设计中考虑到施工难度和材料费用等因素，选择了较为简单的施工方案。

VI. 结论甲级风机基础设计是风电场建设中的重要环节，需要考虑多个因素。

通过充分的地质勘探、选择适合的基础类型、进行基础尺寸计算和合理的施工图设计等步骤，可以保证甲级风机基础的承载能力、抗震能力和稳定性。

风机基础知识风机基础知识⽬录⼀、通风机的概念⼆、通风机的分类和原理三、风机的型号与规格四、通风机常见部件五、通风机的主要性能参数六、风机的⽆因次参数七、通风机的传动⽅式⼋、通风机的⽅向与⾓度九、通风机的基本定律⼗、通风机常⽤配套电机⼗⼀、关于风机的选型问题⼗⼆、风机故障的表现形式、判定⼀、通风机的概念风机是对⽓体压缩和⽓体输送的机械。

通风机只是风机的其中⼀种，其它的还有⿎风机、压缩机、罗茨⿎风机，但活塞压缩形式的空⽓机械并不是风机。

风机通俗地说，就是这样⼀种机械，它是处理⽓体流动流动问题的机械，它通过动⼒（如电机）引起的风轮（俗称风叶）的转动，带动并引导空⽓以⼀定的形式流动。

它在对空⽓做功的时候，空⽓受作⽤前后的体积⼏乎没有变化，即空⽓的物理形态和温度⼏乎没有改变以致可以忽略其变化。

这⼀点，就是通风机与其它风机如⿎风机和压缩机的重要区别。

在我们通风机制造和应⽤⾏业，通常会把通风机简称为风机。

风机是通过这样的途径把功传递到空⽓的：电机——传动装置——风轮——空⽓。

所以，风机应该具备的结构是：电机、传动装置、风轮，当然，还有外壳。

电机是动⼒的来源，传动装置是动⼒的传送媒介，风轮是对空⽓做功的根本⼯具，外壳是空⽓流动的引导装置和机械的保护装置。

这就是概念性的风机最基本构成。

具体实际情况，风机的结构会⽐这些多，或少。

⼆、通风机的分类和原理通风机的分类办法有很多种，可以按空⽓流动⽅式分类，也可以按压⼒⼤⼩分类，还可以按⽤途分类。

⽓体压缩和⽓体输送机械（⼆）按按⽓体出⼝压⼒（或升压）分类1、通风机指其在⼤⽓压为0.101Mpa，⽓温为20℃时，出⼝全压值低于0.015 Mpa。

2、⿎风机指其出⼝压⼒为0.015 Mpa～0.35 Mpa。

3、压缩机指其出⼝压⼒⼤于0.35 Mpa。

（三）⾄于通风机按压⼒分，可以分为低压、中压、⾼压。

低压风机：≤300pa。

中压风机：300pa～1200 pa⾼压风机：≥1200pa但这种分类，各种教材都会不同，关键是要注意风机的应⽤场合。

通风机的叶轮转向与叶片旋向1 一般是叶片凹面朝向旋转方向.2 风机叶片的倾角有三种，大于90度、小于90度和等于90度。

任何一种倾角都可以，每一种类型的倾角都反映叶片和叶轮转向的一种关系，所以叶片和叶轮转向的关系也是三种。

3 一般离心通风机的叶轮转向与叶片旋向是一致的。

4 根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面(即推力面)，叶片凸面是吸力面。

图片：根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面，这是轴流风机的叶片型线离心风机有三种关系5 离心风机有鼓风和引风，根据风机的风量和风压有所不同下面就是几种形式的叶轮及旋转方向如何区分风机的旋向从电动机一端（传动组一侧）正视风机，风机叶轮按顺时针方向旋转称为“右旋”风机，以“右”表示；反之，称为“左旋”风机，以“左”表示。

风机的出口位置，以机壳的出风口角度表示。

右旋风机和左旋风机均可制成0、45、90、135、180、225°。

订货时需注明。

风机的基础知识 通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

通风机已有悠久的历史。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。

1862年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。

1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。

1892年法国研制成横流通风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

风力发电机组基础设计研究摘要能源和环境是当今人类生存和发展需要解决的紧迫问题。

不可再生能源的大量开采、能源利用中环境的破坏等一系列问题迫使我们在开发利用常规能源的同时，应该更加注重开发可再生的清洁能源，如风能、太阳能、潮汐能、生物质能和水能等。

风力发电作为可再生的清洁能源受到世界各国政府、能源界和环保界的高度重视，发展风力发电事业是目前国内外电力事业发展趋势之一。

地球上风力资源蕴藏量大,清洁无污染，施工周期短，投资灵活，占地少，具有较好的经济效益和社会效益。

近年来，国内许多风电场工程已相继建成发电或正在建设，但涉及风电机组安全的风电机组基础设计却一直没有系统、详细的理论支持，设计中一般借鉴电力工程、建筑工程等设计理论，造成风电机组基础设计有的偏于保守，有的偏不安全，个别已建风电场风机机组在极端工况时甚至出现基础倾倒破坏的现象，经济损失较大。

关键词风机基础偏心受压基底允许脱开面积地基变形计算稳定性计算裂缝宽度验算疲劳强度验算1 风电发展概况世界上，欧洲国家最早开始利用风力发电。

19世纪末，丹麦首先开始探索风力发电，建立了世界上第一座风力发电试验站。

20世纪30年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。

这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用。

20世纪70年代，美国、丹麦建成大中型发电机组电站。

自20世纪90年代以来，丹麦、德国大力发展风力发电站，每年风力发电量的增长率均在30%以上，并制定出长期发展规划。

除德国和丹麦外，荷兰、瑞典、法国、挪威、芬兰、意大利和西班牙等国家也出台了5年、10年风力发电普及计划。

20世纪90年代是我国风力发电的发展阶段，主要设备采用的是进口设备并由国外政府贷款协助完成。

“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。

全国风电规划目标：国家发改委制定《国家风力发电中长期发展规划》，并广泛征集各省发改委（计委）和有关单位的意见，提出了到2020年全国建设2000万kW风电装机的宏伟目标，风电要在能源供应和减排温室气体方面起显著作用是2020年以后。

陆上风力发电机基础设计的要点及安全控制原则摘要：我国在风力发电机的设计以及应用显现出极大的优势，其发展水平已经领先于世界其他国家，风力发电机的新增量位列世界榜首，由此可以看出，我国风能具有良好的发展前景，并且在数量以及发电量上还存在极大的竞争优势，有可能成为我国发电的主要能源。

关键词：风力发电机；基础设计；要点；安全控制风能资源作为21世纪新型能源之一，以其清洁、可再生、无污染的优点，逐渐占据市场能源中的重要位置。

因此，开发风能资源是整合国家能源结构、贯彻落实科学发展观及能源可持续发展宗旨必不可少的高效方法。

一、当前风机基础设计的理论及相关规范1.1当前风机基础设计的理论由于风机塔筒的高度相对比较高，一般在80m左右，叶轮半径约40m，上部结构约250t，风机基础设计的理论模型为一个自重较大的高耸结构。

抗倾覆设计为其设计的主要考虑因素。

目前比较可靠的基础理论为通过设备及基础的自重对倾覆点产生的抗倾覆力矩来抵抗由风机工作及地震等产生的倾覆力矩。

设计考虑的是偏心距/基础底板半径，在正常工况时不大于0.25，极端工况与地震时不大于0.43。

在这一基本理论的前提下北京木联能工程科技有限公司开发了相应的风电工程软件-机组塔架地基基础设计软件（WTF）（v4.4.1），目前风机基础设计也主要是依靠的此理论。

1.2目前国内使用的相关标准《风电机组地基基础设计规定（试行）》FD003-2007；《风电场工程等级划分及设计安全标准》FD002-2007；《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008；《建筑抗震设计规范》GB50011-2010；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008。

二、风机基础设计要点分析从目前情况分析，我国风能具有极大的市场需求量，相对应的风力发电机及厂房建设也在如火如荼的开展，这在某种程度促进了风电行业呈现出良好的发展趋势。

通风机的叶轮转向与叶片旋向1 一般是叶片凹面朝向旋转方向.2 风机叶片的倾角有三种，大于90度、小于90度和等于90度。

任何一种倾角都可以，每一种类型的倾角都反映叶片和叶轮转向的一种关系，所以叶片和叶轮转向的关系也是三种。

3 一般离心通风机的叶轮转向与叶片旋向是一致的。

4 根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面(即推力面)，叶片凸面是吸力面。

图片：根据气流升力原理,一般是叶片凹面朝向旋转方向,叶片凹面的也就是说是工作面，这是轴流风机的叶片型线离心风机有三种关系5 离心风机有鼓风和引风，根据风机的风量和风压有所不同下面就是几种形式的叶轮及旋转方向如何区分风机的旋向从电动机一端（传动组一侧）正视风机，风机叶轮按顺时针方向旋转称为“右旋”风机，以“右”表示；反之，称为“左旋”风机，以“左”表示。

风机的出口位置，以机壳的出风口角度表示。

右旋风机和左旋风机均可制成0、45、90、135、180、225°。

订货时需注明。

风机的基础知识通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

通风机已有悠久的历史。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心通风机基本相同。

1862年，英国的圭贝尔发明离心通风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。

1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心通风机，结构已比较完善了。

1892年法国研制成横流通风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

工程风机基础施工方案设计一、前期准备1.项目背景和意义工程风机是一种用于生产、制造和环境通风的机械设备。

在工业生产中，风机能够为生产车间提供必要的通风条件，保证生产设备和作业人员的正常运转。

在环境通风中，风机能够为办公楼、商场等场所提供良好的室内空气质量。

因此，设计和施工合理的风机基础对保障风机的稳定运行至关重要。

2.项目概况本项目是针对一家工业生产企业，根据其生产车间和厂房的实际情况，需要设计和施工一套工程风机基础。

该风机基础将用于安装通风设备，以保证生产车间的通风条件。

3.施工目标本项目的施工目标是设计和施工一套合理、稳定的风机基础，确保风机设备的稳定运行和安全。

二、施工方案设计1.基础设计根据风机设备的实际要求和施工场地的地质情况，我们将设计一种适合的风机基础结构。

基础设计将考虑以下因素：（1）承重能力：风机基础需要能够承受风机设备本身的重量以及运行时产生的振动和冲击。

（2）抗风压能力：考虑到风机运行时所受的风力和风载荷，基础设计需要具有抗风压能力。

（3）地质情况：对施工场地的地质情况进行勘察和分析，确定合适的基础形式和材料。

2.施工流程基础施工流程主要包括以下步骤：（1）场地准备：清理施工场地，确保基础施工区域的平整和清洁。

（2）基坑开挖：根据基础设计要求，开挖合适的基坑尺寸，保证基础的稳固和承载能力。

（3）基础浇筑：根据设计要求，进行混凝土基础的浇筑。

在浇筑前，需进行模板的搭建和钢筋的绑扎等前期准备工作。

（4）基础检测：待基础浇筑完成后，进行基础的检测和验收工作，确保基础的质量和稳固性。

（5）设备安装：基础验收通过后，进行风机设备的安装和调试工作。

3.工程安全在整个施工流程中，安全是至关重要的。

为了确保施工过程的安全，我们将采取以下措施：（1）安全教育：对施工人员进行安全教育和培训，确保他们具备安全防护意识和操作技能。

（2）安全防护设施：设置施工现场的安全防护设施，包括安全帽、安全绳索、防护栏等。