1、2021/7/261(最新整理)风机类型、特性及性能曲线2021/7/262 风风 机机2021/7/263目录目录2021/7/264 风机（Fan）是一个装有两个或多个叶片的旋转轴推动气流的机械。从能量观点来分析，它是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。风机定义风机定义2021/7/265F离心式风机 气流轴向进入风机叶轮后主要沿径向流动的风机 F轴流式风机 气流轴向进入风机叶轮后近似的在圆柱形表面上沿轴线方向风机类型（风机类型（气流运动方向）气流运动方向）2021/7/266风机性能参数风机性能参数F定义：单位时间内通过风机流道某一截面的气体容积，故又称容积流量F单位：m3/s，m
2、3/min，m3/h(CMH)，CFM，L/sF一般风机流量的计算用风机出风口面积A与风机出风口处的风速 来计算表示为 AQ2021/7/267由上图选型，可知由上图选型，可知风机出风口面积风机出风口面积A A=0.507=0.5070.5070.507,风机出风口处的风速风机出风口处的风速 =11.67=11.67,风机流量风机流量Q=A Q=A =3=3 m m3 3/s/s507507出出风风口口速速度度出风口尺寸出风口尺寸2021/7/268风机性能参数风机性能参数F定义：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力F单位：Pa，InWGF计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静
3、压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。2021/7/269由上图选型，可知由上图选型，可知机外静压机外静压ESP=250ESP=250PaPa(由顾问或承建商提供由顾问或承建商提供)机内静压机内静压min=307Pamin=307Pa，max=547Pamax=547Pa，avg=427Paavg=427Pa,（机组内所有零部件的压力总和）（机组内所有零部件的压力总和）总静压总静压SP=677PaSP=677Pa2021/7/2610风机性能参数风机性能参数F定义：动压是指将气体从零速度加速到某一速度所需的压力，与气流动能成正比。只要风管内空气流动
4、就具有一定的动压，其值永远是正的。式中：VPVP动压；气体的密度；气流速度。250.VP2021/7/2611由上图选型，可知由上图选型，可知气体的密度气体的密度 =1.225=1.225,风机出风口处的风速风机出风口处的风速 =11.67,=11.67,动压动压VP=0.5 VP=0.5 2 2=83.42=83.42 PaPa507507出出风风口口速速度度出风口尺寸出风口尺寸2021/7/2612风机性能参数风机性能参数F定义：全压是静压和动压的代数和。全压代表 l m3气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。如右图，SP为静压，VP为动压，TP为全压。2
5、021/7/2613由上图选型，可知由上图选型，可知总静压总静压SP=677PaSP=677Pa动压动压VPVP=83.42=83.42 PaPa总压总压TPTP=SP+SP+VPVP=760.42=760.42PaPa2021/7/2614风机性能参数风机性能参数 在管道设计的水力计算中，要考虑管道的阻力损失，管道中风速越大，阻力损失就越大，能量衰减的越快，所以对于风机来讲，静压比是个非常重要的量值，表示为 SP/TP2021/7/2615FP =P Vt f式中 Pt=总压差,PaV=风量,m3/sf=风机总效率风机性能参数风机性能参数F有效功率：风机所输送气体在单位时间内从风机获得的有效
6、能量，也为风机功率。F轴功率Psh：单位时间内原动机传递给风机轴上的能量，一般电机直连的风机轴功率即为电机功率，如果用皮带或者其他传动方式的，要考虑到功率传递系数的影响。2021/7/2616风机性能参数风机性能参数F风机的有效功率与轴功率之比为风机的效率，即：F风机的效率反映了风机工作的经济性。后向叶片风机的效率一般在0.80.9之间，前向叶片风机的效率在0.60.65之间。%100PshPe2021/7/2617F同一台风机在一定的转速下，当风量和风压改变时，其效率也随之改变，但其中必有一个最高效率点，最高效率时的风量和风压称为最佳工况。2021/7/2618风机性能参数风机性能参数F风机
7、的转速n可用转速表直接测量，其数值用每分钟多少转（转/分，rpm）来表示。F皮带传动皮带传动:用皮带传动与电动机相连，改变皮带轮的直径即可调节风机的转速，其关系如下：F直接传动直接传动:电机直连风机可通过改变电源频率改变风机转速，其关系如下：式中：n1，n2风机；电机的转速 d1，d2风机和电机的皮带轮的直径 z电源频率1221ddnn5021zHnn2021/7/2619 由上图选型，可知由上图选型，可知 如果机组去到现场，才发现如果机组去到现场，才发现ESPESP变成变成400Pa,400Pa,风机转速必风机转速必须为须为2158rpm2158rpm才能输送才能输送3m3m3 3/s/s空
8、气到达房间，那怎么办？空气到达房间，那怎么办？1702501420208917014202158d假设只换电机皮带轮，其他不变假设只换电机皮带轮，其他不变由皮带传动的关系式，可得由皮带传动的关系式，可得258d2021/7/2620 由上图选型，可知由上图选型，可知 如果机组去到现场，才发现如果机组去到现场，才发现air flowair flow改成了改成了8m8m3 3/s,/s,风机转风机转速必须为速必须为1774rpm1774rpm才能输送才能输送空气到达房间，那怎么办？空气到达房间，那怎么办？507.58146517195014651774Hz只改变电机频率，其他不变只改变电机频率，其
9、他不变由皮带传动的关系式，可得由皮带传动的关系式，可得5.60Hz2021/7/2621工况点：指风机性能曲线及管道系统曲线相交 的点风机性能曲线风机性能曲线 新风机性能曲线新风机性能曲线 新管道系统曲线新管道系统曲线 管道系统曲线管道系统曲线 压力速率压力速率 总总压压力力差差2021/7/2622前倾离心式风机前倾离心式风机 总压力总压力起动功率起动功率效率效率系统系统 A A系统系统 B B风量风量不稳定区域不稳定区域2021/7/2623前倾离心式风机前倾离心式风机 工作区域工作区域 A A曲线左侧曲线左侧B B曲线右侧曲线右侧效率效率随着风量减少而减少随着风量减少而减少风量风量不稳定
10、，波动大稳定，波动小静压静压随着风量减少而减少随着风量减少而减少起动功率起动功率随着风量减少随着风量迅速增加噪音噪音随着风量减少而减少随着风量增加而增加风机现象风机现象产生湍流电机过载2021/7/2624总压力总压力起动功率起动功率效率效率系统系统A A系统系统B B风量风量不稳定区域不稳定区域后倾离心式风机后倾离心式风机 2021/7/2625后倾离心式风机后倾离心式风机 工作区域工作区域 A A曲线左侧曲线左侧B B曲线右侧曲线右侧效率效率随着风量减少而减少随着风量减少而减少风量风量不稳定，波动大稳定，波动小静压静压随着风量缓慢减少随着风量迅速减少起动功率起动功率随着风量减少而减少随着风
11、量减少而减少噪音噪音随着风量增加而增加随着风量增加而增加风机现象风机现象产生湍流效率下降2021/7/2626总总压压力力风量风量系统系统风机风机效率效率最佳选型范围最佳选型范围2021/7/2627改变风机全压时，流量和风机功率伴随着风机速度的改变风机全压时，流量和风机功率伴随着风机速度的变化而变化。变化而变化。管道系统曲线管道系统曲线 总总压压力力差差风风机机功功率率压力速率压力速率 2021/7/2628风机风机定律定律:V=KvD3nPt=KpD2n2FP=KwD5n3式中 Kv，Kp和 Kw系数取决于风机的几何因素，例如形状，大小。2021/7/2629VV =K D nK D n
12、=nn21v32v3121i.e.V nPP =K D n K D n =nnt2t1p222p2122212i.e.Pt n2(FP)(FP)=K D n K D n =nn21w523w5132313i.e.FP n3对于不同大小但动态平衡相似的风机，Kv、Kw、Kp是常数。2021/7/2630减减震系统震系统2021/7/2631弹簧弹簧(风机355以上）弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用控制机件的运动,缓和冲击或震动,贮蓄能量,测量力的大小等.弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变化消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动
13、能.按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧,压缩弹簧,扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧,环形弹簧,板弹簧,螺旋弹簧,截锥涡弹簧以用扭杆弹簧等.2021/7/2632弹簧弹簧其主要功能控制机械的运动,如内燃机中的阀门簧,离合器中的控制弹簧等.吸收振动和冲击能量,如汽车,火车车厢正反缓冲弹簧,联轴器中的吸振弹簧等.储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧,枪械中的弹簧等.用作测力元件,如测力器,弹簧秤中的弹簧等.2021/7/2633减震器底座螺杆弹簧弹簧組件2021/7/2634弹簧弹簧固定片弹簧弹簧實際安裝風機頂2021/7/2635减震系统减震系统-弹簧减震弹簧减震（20mm20mm）减减震震效效
14、率率弹簧压缩量弹簧压缩量风风机机转转速速2021/7/2636 特别的（如双重电机，不标准的）要测量出来的,测量要求：把风机与电机放上时，要弹簧底座在同一个高度上，去测量弹簧那高度要90-100mm.他们之间高度都差不多，这样才OK的！Filter TapCable Entry(500mm high)Removable Panel4件为弹簧固定片12021/7/2637弹簧 一般电机30KW,风机900时，弹簧要用4个（如图1）。一般电机30KW,风机900时，弹簧要用6个（如图2）。2021/7/2638弹簧2021/7/2639 其它其它阻尼弹簧减振器阻尼弹簧减振器(JA(JA型型)1、阻
15、尼弹簧减振器（阻尼弹簧减震器）弹簧采用底自然频率值设计，并经防腐及烤漆处理；耐候性佳；防振效果高。2、壳体采用热浸镀锌工艺处理。3、底部防滑及防侧倾螺栓设计，安全性高。4、安装简单并可依实际需要调整高度及水平。5、能消除机械结构振动，并保护及延长机械寿命。6、荷重挠度25mm、40mm、50mm、75mm、100mm、125mm。2021/7/2640阻尼弹簧减振器（阻尼弹簧减振器（ZTEZTE型）型）阻尼弹簧减震器特性：本体材质分为普通铸铁及球磨铸铁球状铸铁本体经热浸镀锌处理，耐侯性佳。特殊结构设计，可依实际须要调整高度。外型轻巧坚固，按装容易，适用于各类机械内减振装置。弹簧均经热处理、ED
16、防锈、烤漆等程序处理。荷重挠度20mm、40mm能有效消除机械结构振动。底部止滑橡胶，安装容易及安全性高、控制及调整水平容易，能有效消除地板振动，价格也较便宜。阻尼弹簧减震器主要用途：适用于各种冷水机组，冷却水塔，落地风机或落地空调箱等设备 2021/7/26412021/7/2642减震胶（风机为355以下）橡胶是较理想的减振材料，对振动有阻尼作用。橡胶有很大的线性柔韧性，几乎可被拉伸到破裂而不失去其弹性，并且能承受交变应力而不易出现疲劳。橡胶和水一样，几乎不可压缩，受压后仅产生弹性变形，但其体积不变。当温度低于摄氏零下30度时，橡胶的弹性显著降低，故橡胶减振器不宜在严寒条件下工作；同时橡胶
17、也不耐高温，其工作温度最好不超过摄氏75-80。橡胶的受压强度比受拉强度大很多。橡胶的拉伸长度一般比压缩距离约大6倍。橡胶受拉伸或压缩时，其自然振动频率并不相同。橡胶有“弹性后效”现象，即橡胶在受压缩后约20分钟内变形增加很快（约25%，即变形比1.25）；此后，变形很慢，约到15天后，变形才增大到约50%2021/7/2643RM型橡胶减振器 RM型橡胶减振器，既有橡胶剪切的承压性能，又有过负荷保护的压缩性能，整体成型，上端有螺纹安装孔，下端有防滑底板，所有金属由阻尼橡胶覆盖。这种橡胶减振器适用于减少噪声和高频率振动场所，多用于转速大于480转/分的风机、立式卧式水泵、冷水机组等减振降噪。2021/7/2644 其它的其它的 橡胶减振器（橡胶减振器（JGFJGF型）型）JG型和JGF型橡胶隔振器由金属件及橡胶体粘结而成。产品分为四种尺寸结构，八种承载规格，轴向承受载荷从10-1288Kg，额定载荷下静变形在3-12mm范围内，相应固有频率在5-11Hz范围，阻尼比大与0.05。该减振器对1000r/min以上回转及往复机械振动的隔离具有良好隔振效果。适用于水泵、风机、冷却塔、空压机、柴油机、冷却机等机械设备的震动。注：可根据客户的具体要求，设计制作2021/7/2645结束!2021/7/2646
