轴流风机的工作原理

2轴流风机

本招标文件轴流风机包括大系统新风机及设备管理用房排风机（兼排烟风机）、排烟风机和送风机，安装在通风空调机房或冷冻机房和小通风机房内，为公共区、设备管理用房通风空调系统正常工况或火灾工况服务。

采用规范与标准

设备及施工技术所涉及的产品标准规范、工程标准规范、验收标准规范等应遵照（但不限于）下列技术标准和规范。出现两个标准不一致，或本技术规格书所使用的标准与供货商所使用的标准不一致时，除非特别说明，应按较高标准执行，并且所有标准采用合同生效时的最新版本。

《通风机基本型式尺寸参数及性能曲线》（GB/T 3235）

《工业通风机尺寸》 （GB/T 17774）

《消防排烟风机耐高温试验方法》 （GA 211）

《工业通风机用标准化风道进行性能试验》（GB 1236）

《声学、风机和其它通风设备辐射入管道的声功率测定、管道法》（GB/T 17697）

《空调风机噪声声功率级测定—混响室法》（JB/T 10504）

《工业通风机 现场性能试验》（GB/T 10178）

《一般用途轴流通风机技术条件》(JB/T 10562)；

《通风机转子平衡》（JB/T 91014）

《工业通风机叶轮超速试验》( JB/T 6445)

《风机包装通用技术条件》(JB/T 6444)

《工业通风机噪声限值》( JB/T 8690)

《通风机振动检测及其限值》（JB/T 8689）

《空调用通风机安全要求》（GB 10080）

《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》（GB/T 2888）

术语与定义

空气温度20℃，相对湿度65%，压力，密度m3时的空气状态。

风机在标准状态下的风量，单位为m3/h或m3/s。

风机在设计状态下的风量，单位为m3/h或m3/s。

风机在设计状态下，通风机出口法兰处全压与通风机进口法兰处全压之差，单位为Pa。

风机在设计状态下，通风机全压与通风机动压之差，单位为Pa。

以风机本体进、出口作为界面而计算的静压与全压之比值。 气流自叶轮流向电机，人面对叶轮，接线在左侧为“风机左式”，人面对叶轮，接线在右侧为“风机右式”。

动叶可调式轴流风机动叶调节原理图（收集贴）

轴流风机动叶调节原理（TLT结构）

轴流送风机利用动叶安装角的变化，使风机的性能曲线移位。性能曲线与不同的动叶安装角与风道性能曲线，可以得出一系列的工作点。若需要流量及压头增大，只需增大动叶安装角；反之只需减少动叶安装角。

轴流送风机的动叶调节，调节效率高，而且又能使调节后的风机处于高效率区内工作。采用动叶调节的轴流送风机还可以避免在小流量工况下落在不稳定工况区内。轴流送风机动叶调节使风机结构复杂，调节装置要求较高，制造精度要求亦高。

改变动叶安装角是通过动叶调节机构来执行的，它包括液压调节装置和传动机构。液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩被轴向定位的，液压缸可以在活塞上左右移动，但活塞不能产生轴向移动。为了防止液压缸在左、右移动时通过活塞与液压缸间隙的泄漏，活塞上还装置有两列带槽密封圈。当叶轮旋转时，液压缸与叶轮同步旋转，而活塞由于护罩与活塞轴的旋转亦作旋转运动。所以风机稳定在某工况下工作时，活塞与液压缸无相对运动。

活塞轴的另一端装有控制轴，叶轮旋转时控制轴静止不动，但当液压缸左右移动时会带动控制轴一起移动。控制头等零件是静止并不作旋转运动的。 叶片装在叶柄的外端，每个叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一规定的角度装设，二者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为可调。

动叶调节机构被叶轮及护罩所包围，这样工作安全，避免脏物落入调节机构，使之动作灵活或不卡涩。

当轴流送风机在某工况下稳定工作时，动叶片也在相应某一安装角下运转，那么伺服阀将油道①与②的油孔堵住，活塞左右两侧的工作油压不变，动叶安装角自然固定不变。

当锅炉工况变化需要减小调节风量时，电信号传至伺服马达使控制轴发生旋转，控制轴的旋转带动拉杆向右移动。此时由于液压缸只随叶轮作旋转运动，而调节杆(定位轴)及与之相连的齿条是静止不动的。于是齿套是以B点为支点，带动与伺服阀相连的齿条往右移动，使压力油口与油道②接通，回油口与油道①接通。压力油从油道②不断进入活塞右侧的液压缸容积内，使液压缸不断向右移动。与此同时活塞左侧的液压缸容积内的工作油从油道①通过回油孔返回油箱。

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111 轴流式风机原理及运行

一．轴流式风机的结构特点

轴流送风机为单级风机，转子由叶轮和叶片组成，带有一个整体的滚动轴承箱和一个液压叶片调节装置。主轴承和滚动轴承同置于一球铁箱体内，此箱体同心地安装在风机下半机壳中并用螺栓固定。在主轴的两端各装一只支承轴承，为承受轴向力。主轴承箱的油位由一油位指示器在风机壳体外示出。轴承的润滑和冷却借助于外置的供油装置，周围的空气通过机壳和轴承箱之间的空隙的自然通风，以增加了它的冷却。

叶轮为焊接结构，因为叶轮重量较轻，惯性矩也小。叶片和叶柄等组装件的离心力通过推力轴承传递至较小的承载环上，叶轮组装件在出厂前进行叶轮整套静、动平衡的校验。

风机运行时，通过叶片液压调节装置，可调节叶片的安装角并保持这一角度。叶片装在叶柄的外端，叶片的安装角可以通过装在叶柄内的调节杆和滑块进行调节，并使其保持在一定位置上。调节杆和滑块由调节盘推动，而调节盘由推盘和调节环所组成，并和叶片液压调节装置的液压缸相连接。

风机转子通过风机侧的半联轴器、电动机侧的半联轴器和中间轴与电机连接。

风机液压润滑供油装置由组合式的润滑供油装置和液压供油装置组成。此系统有2台油泵，并联安装在油箱上，当主油泵发生故障时，备用油泵即通过压力开关自动启动，2个油泵的电动机通过压力开关联锁。在不进行叶片调节时，油流经恒压调节阀而至溢流阀，借助该阀建立润滑压力，多余的润滑油经溢流阀回油箱。

风机的机壳是钢板焊接结构，风机机壳具有水平中分面，上半可以拆卸，便于叶轮的装拆和维修。叶轮装在主轴的轴端上，主轴承箱用螺钉同风机机壳下半相连接，并通过法兰的内孔保证对中，此法兰为一加厚的刚性环，它将力(由叶轮产生的径向力和轴向力)通过风机底脚可靠地传递至基础，在机壳出口部分为整流导叶环，固定式的整流导叶焊接在它的通道内。整流导叶环和机壳以垂直法兰用螺钉连接。

进气箱为钢板焊接结构，它装置在风机机壳的进气侧。在进气箱中的中间轴放置于中间轴罩内。电动机一侧的半联轴器用联轴器罩壳防护。带整流体的扩压器为钢板焊接结构，它布置在风机机壳的排气侧。为防止风机机壳的振动和噪声传递至进气箱和扩压器以至管道，因此进气箱和扩压器通过挠性连接(围带)同风机机壳相连接。

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风机是依靠输入的机械能，提高气体压力从而引导气体流动的机械，它是一种从动的流体机械。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。

风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。

1.离心风机

气流进入旋转的叶片通道，在离心力作用下气体被压缩并沿着半径方向流动。

离心风机(图1)

离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。

2.轴流风机

气流轴向进入风机叶轮后，在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动的风机。相对于离心风机，轴流风机具有流量大、体积小、压头低的特点，用于有灰尘和腐蚀性气体场合时需注意。 *******************************************************************************

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轴流风机(图2)

当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。