通風機發展過程

   時間:2014-03-12 00:15:24
通風機發展過程簡介
     通風機已有悠久的歷史。中國在公元前許多年就已製造出簡單的木製礱谷風車,它的作用原理與現代離心通風機基本相同。1862年,英國的圭貝爾發明離心通風……
通風機發展過程正文
    

通風機已有悠久的歷史。中國在公元前許多年就已製造出簡單的木製礱谷風車,它的作用原理與現代離心通風機基本相同。1862年,英國的圭貝爾發明離心通風機,其葉輪、機殼為同心圓型,機殼用磚制,木製葉輪採用後向直葉片,效率僅為40%左右,主要用於礦山通風。1880年,人們設計出用於礦井排送風的蝸形機殼,和後向彎曲葉片的離心通風機,結構已比較完善了。

通風機(fan)是依靠輸入的機械能,提高氣體壓力並排送氣體的機械,它是一種從動的流體機械。

通風機的工作原理與透平壓縮機基本相同,只是由於氣體流速較低,壓力變化不大,一般不需要考慮氣體比容的變化,即把氣體作為不可壓縮流體處理。

通風機廣泛用於工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建築物的通風、排塵和冷卻;鍋爐和工業爐窯的通風和引風;空氣調節設備和家用電器設備中的冷卻和通風;穀物的烘乾和選送;風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。

1892年法國研製成橫流通風機;1898年,愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心通風機,並為各國所廣泛採用;19世紀,軸流通風機已應用於礦井通風和冶金工業的鼓風,但其壓力僅為100~300帕,效率僅為15~25%,直到二十世紀40年代以後才得到較快的發展。

1935年,德國首先採用軸流等壓通風機為鍋爐通風和引風;1948年,丹麥製成運行中動葉可調的軸流通風機;旋軸流通風機、子午加速軸流通風機、斜流通風機和橫流通風機也都獲得了發展。

按氣體流動的方向,通風機可分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。

離心通風機工作時,動力機(主要是電動機)驅動葉輪在蝸形機殼內旋轉,空氣經吸氣口從葉輪中心處吸入。由於葉片對氣體的動力作用,氣體壓力和速度得以提高,並在離心力作用下沿著葉道甩向機殼,從排氣口排出。因氣體在葉輪內的流動主要是在徑向平面內,故又稱徑流通風機。

離心通風機主要由葉輪和機殼組成,小型通風機的葉輪直接裝在電動機上中、大型通風機通過聯軸器或皮帶輪與電動機聯接。離心通風機一般為單側進氣,用單級葉輪;流量大的可雙側進氣,用兩個背靠背的葉輪,又稱為雙吸式離心通風機。

葉輪是通風機的主要部件,它的幾何形狀、尺寸、葉片數目和製造精度對性能有很大影響。葉輪經靜平衡或動平衡校正才能保證通風機平穩地轉動。按葉片出口方向的不同,葉輪分為前向、徑向和後向三種型式。前向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉方向傾斜;徑向葉輪的葉片頂部是向徑向的,又分直葉片式和曲線型葉片;後向葉輪的葉片頂部向葉輪旋轉的反向傾斜。

前向葉輪產生的壓力最大,在流量和轉數一定時,所需葉輪直徑最小,但效率一般較低;後向葉輪相反,所產生的壓力最小,所需葉輪直徑最大,而效率一般較高;徑向葉輪介於兩者之間。葉片的型線以直葉片最簡單,機翼型葉片最複雜。

為了使葉片表面有合適的速度分佈,一般採用曲線型葉片,如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤,以增加葉輪的強度和減少葉片與機殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤的聯接採用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕,流道光滑。低、中壓小型離心通風機的葉輪也有採用鋁合金鑄造的。

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