华北电力大学泵与风机第三章讲义

1、第一章叶片式泵与风机的基本理论(50%)第二章叶片式泵的性能和结构(30%) 第三章叶片式通风机的结构及性能(5%)第四章泵与风机的运行、调节及选择(15%)叶片形状33-1离心式风机的主要部件离心式风机主要由叶轮、机壳、导流器、 集流器、进气箱以及扩散器等组成图3-1离心式通风机结构示意图1一叶轮；2稳压器；3集流器；4机壳；5导流器；6进风箱；7轮殽；8主轴；9-叶片；10蜗舌；11扩散器叶轮 一般由前盘（盖板）、后（中）盘（盖板）、叶片和轮毂 （轴盘）等组成。其结构有焊接和钏接两种形式。叶轮前盘的形式有：平前盘、锥前盘和弧形前盘等几种图35叶轮结构形式示意图（a）平前盘叶轮；（b）锥形前

2、盘叶轮；弧形前盘叶轮;（d）双吸叶轮离心式风机的结构特点(a)(b)(c)(d)(e)图3-6叶片形状（a）平板叶片；（b）圆弧窄叶片；（c）圆弧叶片；（d）机翼型叶片：（e）平板曲线后向叶片其一：流通特点 其二：叶片形状进风口（集流器）图37不同形式的进风口（Q圆筒形；（1）圆锥形；（:）弧形；（小锥筒形；（e）弧筒形；（f）锥弧形进风口又称集流器。其作用是使毛流能均匀的充满叶轮的进口, 在流动损失最小的情况下进人叶轮。离心通风机的进风口有 形、孤筒形等多种。锥形、孤形、锥筒形、锥孤丸型风机多采用弧形或锥弧形进风口，以提當风机的效率。5图3-8廿流器形式(a)轴向导流器；(b)筒易导流器；(

3、c)斜叶式导流器轴流式风机的主要部件1、进气室;2、外壳；3、动叶片；4、导叶；5、扩散筒;6、扩压器;7、导流体；8、轴；9、轴承；10、联轴器轴流式风机的主要部件有：吐轮、集风器、 整流罩、导叶和扩散筒等，如图所示。近 年来，大型轴流式风机还装有调节装置和 性能稳定装置。1115图310轴流式通风机示意图1-整流罩；2前导叶；3叶轮；4外筒；5扩散筒轴流式风机的结构特点图3笛轴流式通风机的型式轴流式风机的结构特点导叶与叶轮（动叶、转子）的配合固定节距（静叶可调）可变节距（动叶可调）子午加速的含义图3-12静叶可调和动叶可调叶片示意图(a.)入口导叶调节风机的控制系统(b)可变节距叶片风机的

4、控制系统轴流风机中的子午加速风机Q：子午加速轴流风机与一般轴流风机的差异?13图3-13轴流式通风机与子午加速轴流通风机的速度三角形(a) 一般轴流式通风机；(b)子午加速轴流式通Rl机23图3-14扩散筒的形式3-6电厂常用通风机送风机引风机排粉风机一次风机送风机锅炉炉膛燃烧需要足够的空气而设有送风机。该风机风压 一般不超过15kPs。目前国内普遍采用G4型高效机翼型后弯叶片离心式风机。该风机叶轮是由叶片焊接于弧锥形前盘与平板形后盘中间 而构成的。叶轮用钏钉固定在轮毂上，轮毂用平键与轴连 接。为了调节风量，在风机进口装有轴向或简易导流器。现代大容量锅炉送风机更多地采用轴流式，它具有结构紧 凑

5、、占地少、调节效率高等优点。为300MW机组配套用的FAF20101型动叶可调轴流送 风机。8 .4567/9图1-44FAF20-10-1型送风机结构1 一进气箱：2-膨胀节,3中间轴；4-软性接口, 5-主轴承；6动叶,7 导叶;8扩压筒；9膨胀节）10, 12联轴器11 一罩壳引风机目前，国产锅炉引风机型式为Y413.2(73)型，其结构和G4 13.2(73)的完全相同(但容量不同), 只是引风机的蜗壳适当加厚以延 长使用寿命，轴承箱内装有水冷 却装置以便冷却泡滑油，且调节 门米用二硫化钮高温(200 C)润滑 脂。运行经验表明，这种风机抗 磨损性能差，又是翼型空心叶片， 一旦磨穿，叶

6、片内将积灰而产生 振动。对燃煤机组，为了避免或减轻因 磨损、积灰而弓趣的振动，故电 厂引风机也采用板式后弯叶片、 板盒后倔叶片、板比径面叶片或 板式前向口 +片。送风机CH：什么是送风机？所输送空气的温度以及风机的全压大致范围是多少?引风机Q2:什么引风机？所输送烟气的温度和风机转速的 大致范围是多少？ 3-2叶片式通风机的无因次性能曲线和空气动力学略图、问题的提出二、无因次性能参数和无因次性能曲线三、无因次性能参数的意义四、通风机的空气动力学略图泵鸟此机一、问题的提出 .在实际工程中，为选择合适的风机，需要进行风机性 能的比较。 .对同一系列（相似）风机，可依据相似定律实现；对 不同系列（不

7、相似）风机，则不能依此进行，需要构造一个比 较的方法，即需要构造不同系列风机进行性能比较的基准。 .若能将某一系列风机的性能只用一条曲线表示出来,那么，若将所有不同系列风机的性能曲线绘制在一张图上，就可以进行风机性能的比较了。.匕匕 风性 rL计量单位设法除去构速度 结转密 rJL/一一=则对同一系列 风机就只有一 组性能参数。一、问题的提出对于同一系列风机，在相似的运行工况下有:p由于这时的参数已没有因次，故称为无因次性能参数，由其所描述的曲线称为无因次性能曲线。用之 实现不同系列风机的性能比较。泵与风机二、无因次性能参数和无因次性能曲线1定义方法叽(P D2n 一 u2(m/s) tzD?

8、rr D2 亍 A2(m )4叶轮圆面积；7d),n,60八 叶轮圆周速度;“Q(kg/mJ流体的密度。二、无因次性能参数和无因次性能曲线2、无因次性能参数的定义式流量系数:全压系数：p =功率系数:1000h效率系数：亓=rj二、无因次性能参数和无因次性能曲线3、无因次性能曲线图3-15M4-13 (72) Ae5通风机的性能曲线和无因次性能 曲线。由图不难看出，两者形状完全相同。75.8268553698054 913738 (90g 6x ) dP,h1.431.100.20.890.650.509000.200.30%600.080.06应该指出：当如和AD?较大时，由于尺寸效应和转速

9、效应的影响，两者会略有不同。三、无因次性能参数的意义1、对于同一系列的通风机，其无因次性能参数具有唯一 性。换言之：它是相似准则数，是相似的结果。2、对于不同系列的通风机，其无因次性能参数与通风机 的几何尺寸、转速及输送流体的种类无关，而只与通风机的 类型有关。3、它表征了不同系列通风机性能的特征值。页将不同系 列通风机的无因次性能曲线集中在一起，实现通风机性能的 比较、选择。四、通风机的空气动力学略图由于同一系列的通风机都是按相似方法设计的，因此，它 们的无因次性能曲线相同，流道的几何形状相似。故lp _ Ep _ 1P _ 2P _ _J方 Im方 2m lm 2m几I即，相似的通风机，每

10、台所有各通流部分的尺寸与其叶轮 外径的比值都对应相等。为了便于系列相似设计，风机行业通常把模型风机的叶轮 外径作为100,求出各通流部分相对的尺寸，并以此尺寸 绘制通风机的几何图形。无因次性能曲线+相对于0尺寸绘制的通流部分的图形=空气动力学略图，473型离心通风机例图如图316所示。使用之，既便于选型，又大大简化了相似设计。3-3叶片式通风机的选择曲线概述、什么是叶片式通风机的选择曲线二、目的三、三组等值线及其特点什么是叶片式通风机的选择曲线选择曲线是用对数坐标把在标准进口状态下,对应于无因次性能曲线上工作范围内工况点的所有同系列通风机的叶轮直 全部表示出来的一种曲线,也称同系列通风机的对数

11、坐标图。径。2,转速、速度“2以及相应的流量、全压小功率存选择曲线表示了同系列通风机的主要参数、。2、2、力、P、 及Pgr等之间的关系。二目的便于选择风机产品（由制造厂提供风机）。泵与虱机三、三组等值线及其特点)000502 1800700600500400300(001出烟.2 iamFMrMRKIBy77/，/fWZ 一7 j11 -4-r Mjf 旷血THF23456781020304050 60 70t/dOOdOmVh)机号 No 891011121316182022252811010090807060504050进口泡度20C,进口压力101325Pa,介质密度1.2kg/m3（轴向寻波，导叶全开时）泵鸟此机三、三组等值线及其特点等机号线所通过的几条性能曲线表示在同一机号不同转速 下的性能曲线；等转速线所通过的几条性能曲线表示在同一转速不同机号 的性能曲线，转速为电机的铭牌转速或配上皮带轮后所能达到的转速;等功率线其功率为电机系列产品的功率，即配套功率;等线和等比线均