AP系列动叶可调轴流风机工作原理介绍

第四节引风机一引风机的结构特点动叶可调轴流式送风机一般包括：进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。

电动机通过中间轴传动风机主轴。

1 进气箱(52.00)、扩压器(55.00)进气箱和进气管道，扩压器和排气管道分别通过挠性进气膨胀节和排气膨胀节连接；进气箱和机壳、机壳与扩压器间用挠性围带连接。

这种连接方式可防止振动的传递和补偿安装误差和热胀冷缩引起的偏差。

进气箱中心线以下为成弧形结构，减小进气箱进气损失，并相对减小了气流的脉动，有利于提高风机转子的做功效率。

进气箱、扩压器、机壳保证相对轴向尺寸，形成较长的轴向直管流道，使风机气流流动平稳，减少了流动损失，提高了抗不稳定性能，保证了风机装置效率。

进气箱和扩压器均设有人孔门，便于检修。

进气箱有疏水管。

2 机壳(51.00)机壳具有的水平中分面以及机壳前后的挠性围带连接，很容易拆卸机壳上半，便于安装和检修转子部。

3 转子转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节装置等组成。

3.1 轴承箱(11.00)为整体结构，借助两个与主轴同心的由圆柱面内置于机壳内筒中的下半法兰上，轴承箱两个法兰的下半部分与机壳内圆筒的相应法兰用螺栓固定。

机壳上半内筒的法兰紧压轴承箱相应法兰。

在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。

轴承外侧装有氟橡胶制的径向轴密封，防止漏油。

轴承的润滑和冷却借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。

为防止烟气温度的影响，对主轴承箱外表面及油管进行附加冷却，在风机一侧装有冷却（密封风机）。

置于整体式轴承箱中的主轴承为油池强制循环润滑。

当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。

润滑油和液压油均由25 l/min的公用油站供油。

3.2 叶轮(10.00)叶轮轮壳采用低碳合金钢（后盘及承载环为锻件）通过多次焊接后成型，强度、刚度高，叶轮悬臂装在轴承箱的轴端。

第四节引风机一引风机的结构特点动叶可调轴流式送风机一般包括：进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。

电动机通过中间轴传动风机主轴。

1 进气箱、扩压器进气箱和进气管道，扩压器和排气管道分别通过挠性进气膨胀节和排气膨胀节连接；进气箱和机壳、机壳与扩压器间用挠性围带连接。

这种连接方式可防止振动的传递和补偿安装误差和热胀冷缩引起的偏差。

进气箱中心线以下为成弧形结构，减小进气箱进气损失，并相对减小了气流的脉动，有利于提高风机转子的做功效率。

进气箱、扩压器、机壳保证相对轴向尺寸，形成较长的轴向直管流道，使风机气流流动平稳，减少了流动损失，提高了抗不稳定性能，保证了风机装置效率。

进气箱和扩压器均设有人孔门，便于检修。

进气箱有疏水管。

2 机壳机壳具有的水平中分面以及机壳前后的挠性围带连接，很容易拆卸机壳上半，便于安装和检修转子部。

3 转子转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节装置等组成。

轴承箱为整体结构，借助两个与主轴同心的由圆柱面内置于机壳内筒中的下半法兰上，轴承箱两个法兰的下半部分与机壳内圆筒的相应法兰用螺栓固定。

机壳上半内筒的法兰紧压轴承箱相应法兰。

在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。

轴承外侧装有氟橡胶制的径向轴密封，防止漏油。

轴承的润滑和冷却借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。

为防止烟气温度的影响，对主轴承箱外表面及油管进行附加冷却，在风机一侧装有冷却（密封风机）。

置于整体式轴承箱中的主轴承为油池强制循环润滑。

当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。

润滑油和液压油均由25 l/min的公用油站供油。

叶轮叶轮轮壳采用低碳合金钢（后盘及承载环为锻件）通过多次焊接后成型，强度、刚度高，叶轮悬臂装在轴承箱的轴端。

AP系列动叶可调式轴流式风机失速原因分析、处理及预防梁鹏展发表时间：2018-05-10T10:45:01.713Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：梁鹏展[导读] 摘要：本文以郑州市郑东新区热电有限公司#2机组在脱硝改造后在运行过程中出现的失速现象为背景，阐述了AP系列动叶可调式轴流式风机失速原因分析、处理及防范措施。

（郑州市郑东新区热电有限公司发电部）摘要：本文以郑州市郑东新区热电有限公司#2机组在脱硝改造后在运行过程中出现的失速现象为背景，阐述了AP系列动叶可调式轴流式风机失速原因分析、处理及防范措施。

对火力发电厂在预防引风机失速以及事故处理具有借鉴意义。

关键词：轴流式风机；失速；处理；预防措施1、前言郑州市郑东新区热电有限公司在进行脱硝改造后，考虑到脱硝改造后风道阻力加大。

同步改造引风机为AP系列动叶可调式轴流式风机(型号：Yu24436-22G；转速990r/min)，在运行一段时间后高负荷出现引风机失速现象。

影响了机组安全稳定。

1.1 工作原理：由系统管道流入风机的气流经进气箱改变方向，经集流器收敛加速后流向叶轮，电动机动力通过叶轮叶片对气流作功，叶片的工作角度与叶栅距可无级调节，由此改变风量、风压，满足工况变化需求；流经叶轮后的气流为螺旋运动，经后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内气体的部分动能转化成静压能，再流至系统满足运行要求，从而完成风机出力的工作过程。

1.2 主要部件1.2.1 定子部件带护轴管的进气箱、带整流罩和后导叶的风机壳、扩压器、膨胀节、活节及管路系统等。

1.2.2 转子部件含联轴器、中间轴、主轴承装配、叶轮、伺服马达等。

1.2.2.1叶轮叶轮是风机作功的主要部件，为悬臂式，轮毂通过毂盘与主轴联接，由轴头螺母将其紧固在主轴上。

动叶角度无级可调，叶片轴安装在轮毂体内，轴上轴向推力球轴承可承受叶片离心力，径向球轴承可承受叶片调节力，自润滑轴套可承载气动力，叶片轴承注油(脂) 后可持久润滑，由O型密封圈密封。

轴流风机的工作原理
轴流风机是一种常见的风机类型，其工作原理是利用电机的驱动下，通过叶轮的转动产生气流，使空气流动起来。

在轴流风机中，电机带动叶轮转动，叶轮由多个叶片组成，可以分为内外两层。

当电机启动后，叶轮开始旋转，内外两层叶片的形状和角度设计得巧妙，使得气流可以从进风口经过叶片进入叶轮，并沿着轴向方向流动。

当气流通过叶轮的时候，叶片会对气流施加力量，改变其方向和速度。

内层叶片倾斜的设计可以增加气流的速度，而外层叶片的角度较小，可以使气流保持一个较高的速度同时转向。

通过这样的设计，轴流风机可以产生一个沿着轴向流动且速度较大的气流。

轴流风机的工作原理还涉及到风机的进风口和出风口的设计。

进风口通常位于风机的一端，可以让气流顺利进入风机。

而出风口则位于叶轮的另一端，可以使气流顺利排出，并形成一个相对稳定的气流方向。

总的来说，轴流风机通过电机带动叶轮旋转，利用叶片的设计改变气流的方向和速度，产生一个沿着轴向流动的气流。

它可以广泛应用于通风、空调、冷却和排风系统等领域。

动叶调节轴流风机动调机构详解This manuscript was revised by the office on December 22, 2012目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构（一次风机、送风机液压缸）：1-拉叉 2-旋转油封 3-拉叉接头 4-限位螺栓 5-调节阀阀芯 6-调节臂部 7-错油孔 8-错油孔 9-弹簧 10-活塞 11-液压缸缸体 12-诅油孔 13-液压缸连接盘 14-调节盘 15-滑动衬套 16-旋转油封连接螺栓 17-端盖 18-连接螺栓 19-调节阀阀体 20-风机机壳 21-连接螺栓（增压风机、引风机液压缸):此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。

在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。

目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构（一次风机、送风机液压缸）：1-拉叉2-旋转油封3-拉叉接头4-限位螺栓5-调节阀阀芯6-调节臂部7-错油孔8-错油孔9-弹簧10-活塞11-液压缸缸体12-诅油孔13-液压缸连接盘14-调节盘15-滑动衬套16-旋转油封连接螺栓17-端盖18-连接螺栓19-调节阀阀体20-风机机壳21-连接螺栓（增压风机、引风机液压缸):此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。

在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。

AP动叶可调轴流通风机使用说明书此技术文件受法律保护，未经本公司同意，不得使用、复制、扩散或以其它方式提供给第三方。

成都电力机械厂C P M W目录1序言 (3)1.1 用户须知3 1.2 安全条例 3 2运行参数 (3)2.1 运行条件 3 2.2 运行参数限制 3 2.3 性能曲线 3 2.4 转子启动力矩和转动惯量 3 2.5 声响 3 2.6 附图 3 3功能简介 (3)3.1 工作原理 3 3.2 主要部件 3 4运行 (4)4.1 运行系统技术要求 5 4.2 试运行的检查 5 4.3 试运行 5 4.4 启动 5 4.5 关机 5 4.6 运行期监测 6 5维护 (6)5.1 运行期维护 6 5.2 油系统维护 6 5.3 计划停机（检修）维护 6 5.4 非计划停机维护7 6组装 (7)6.1 风机拆装86.2 密封件和磨损件拆装9 6.3 转子拆装9 6.4 叶轮拆装10 6.5 动叶拆装11 6.6 伺服马达拆装12 6.7 调节器拆装12 6.8 主轴承拆装12 6.9 轴封拆装13 6.10 联轴器提示13 6.11 液压组装（主轴/叶轮）13 7润滑 (15)7.1 概述15 7.2 主轴承和伺服马达用油15 7.3 叶片轴承用油15 8备件 (16)8.1 库存16 8.2 订货16 8.3 存放要求16 9防护 (17)9.1 防护说明17 9.2 安装间隙期的防护17 9.3 停机时的防护17 10故障分析 (17)11安装数据 (20)1序言1.1 用户须知本说明书供安装、运行、维护人员遵循，风机的安装和维护工作必须由专业人员承担。

本说明书内容若有重要的变更，CPMW将寄给用户附有校正变更的页面，个别更改，不另通知。

因型号规格较多，高温风机和双级风机的部分结构细节互相略有差异。

1.2 安全条例本机只适用合同文件中明确指定的用途，不包括其它或更广泛的用途。

本机安装、操作、维护只限下列人员：指定的安全负责人；接受过必要的训练指导并有必要经验的人员。

AP系列动叶可调轴流风机简介1.工作原理AP动调风机由进气室、集流器、叶轮、后导叶、扩压器和动叶调节机构等组成。

AP风机工作时，气流由进气室导向，经过集流收敛和加速，再通过叶轮的作功产生静压能和动压能；后导叶又将气流的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将气体的大部分动能转化成静压能，从而完成风机出力的工作过程。

AP动调风机性能的调节，是在叶轮绕风机轴线旋转的同时，通过液压调节系统改变叶轮叶片（动叶）绕叶柄轴旋转的工作角度而实现的。

当动叶的角度改变时(此时风机叶轮转速未改变)，其风量、风压、功率也跟着改变，不同的角度对应着性能曲线上一个不同的工况运行点，从而构成该动调轴流风机的气动性能。

2.AP动调风机的特征。

2.1优化的气动性能AP动调风机是经过三元流计算和大量的气动试验研究后设计出的。

其中：叶片为三维空间扭曲等强度叶片；轮毂表面为球面（如图），使所有动叶在任何工作角度时，其叶根与轮毂的间隙都保持不变，因而，叶轮的气流损失少，气动效率高，作功能力强，具有较高的风量系数和压力系数。

AP风机风量和风压的调节是由动叶改变角度完成的。

动叶为机翼型（实心）叶形，能在-36°~+20°的范围内实现无级调节，相对国内外同类动调风机独特的高效球面轮毂其调节范围较宽，运行效率更高；尤其是AP风机性能曲线的等效线呈椭圆形，其长轴几乎与锅炉管网阻力曲线平行，因此，能保证TB点、BMCR点及ECR点均落在高效区内，特别适合于作带调峰负荷锅炉机组的送风机。

2.2完美的结构设计AP系列动叶可调轴流风机的结构主要有四部分：叶轮转子、液压伺服装置、供油装置和风机定子。

叶轮转子（见下图）包括与电机相连的刚挠性联轴器、传扭中间传动轴、主轴和叶轮。

其中，叶轮轮毂内安装有绕自身轴线转动的叶柄轴，叶柄轴外端安装动叶片，内端固定曲柄用以接受液压调节推动力。

叶轮是动叶可调轴流风机结构最复杂的部件，也是实现风机性能的关键部分，根据压力的大小，还可采用双级型叶轮。

火力发电厂锅炉风机之一---动叶可调式轴流风机火力发电厂锅炉辅机设备一般分为：球磨机、引风机、送风机、排粉风机、一次风机等，引风机、送风机、排粉风机、一次风机均属风机类；风机担负着连续输送气体的任务，风机的安全运行将直接影响到锅炉的安全、可靠、经济运行因而风机是锅炉机组的重要辅机之一。

随着单机发电容量的增大，为保证机组安全可靠和经济合理的运行，对风机的结构、性能和运行调节也提出了更高更新的要求。

风机按其工作原理的不同，主要有离心式风机和轴流式风机两种，离心式风机有较悠久的发展历史，具有结构简单，运行可靠、效率较高（空心机翼型后弯叶片的可达85％一92％），制造成本较低、噪声小等优点。

但随着锅炉单机容量的增长，离心风机的容量已经受到叶轮材料强度的限制，不能随锅炉容量的增加而相应增大，而轴流式风机则可以做得很大，且具有结构紧凑、体积小、质量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点。

轴流风机与离心风机比较有以下主要特点：1、离心式风机的气流由轴向进入叶轮，然后在叶轮的驱动下，一方面随叶轮旋转，另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿径向离开叶轮。

轴流风机的气流由轴向进入叶轮，在风机叶片的升力作用下，提高能量，沿轴向呈螺旋形地离开叶轮。

2、轴流风机如制造成动叶片可调节式，则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作。

因此，运行费用较离心风机明显降低。

3、轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机。

如风道系统的阻力计算不很准确，实际阻力大于计算阻力，或遇到煤种变化所需风机风量、风压不同，就会使机组达不到额定出力。

而轴流风机可以采用动叶片调节关小或开大动叶的角度来适应风量、风压的变化，对风机的效率影响却很小。

4、轴流风机有较低的飞轮效应值(N・m2)。

这是由于轴流风机允许采用较高的转速和较高的流量系数，所以在相同的风量、风压参数下轴流风机的转子较轻即飞轮效应值较小，使得轴流风机的启动力矩大大地小于离心风机的启动力矩。

一般轴流式送、引风机的启动力矩只有离心式送、引风机启动力矩的14.2％一27.8％。

轴流风机工作原理
轴流风机工作原理是利用叶轮的旋转，将空气沿轴线方向进行推进的机械设备。

其内部构造包括电机、叶轮和外壳等部分。

电机是风机的动力源，通过电能转化为机械能，驱动叶轮旋转。

叶轮是风机的核心部件，由一系列叶片组成。

当电机驱动叶轮旋转时，空气被叶片吸入并随之被推向轴向方向，形成气流。

轴流风机的外壳是一个特殊形状的管道，其内部空间与叶轮的尺寸相匹配，以确保气流能够顺畅地通过。

另外，外壳还具有导向叶片的功能，可以调整气流的方向。

在工作过程中，电机通过轴向传递扭矩到叶轮上，使其旋转起来。

叶轮的旋转产生了一个低压区，吸引外部空气进入风机。

同时，高速旋转的叶轮将空气加速，使其获得动能。

最后，加速后的气流沿轴线方向被推出风机，形成一股强力的气流。

轴流风机可通过调节电机的转速来改变风机的风量和风压。

当转速较高时，风机输出的风量大，风压高；反之，当转速较低时，输出的风量小，风压低。

总之，轴流风机通过电机驱动叶轮旋转，将空气沿轴线方向推进，并调整风量和风压，从而满足不同应用场景的需求。