课题三 离心式风机的构造

1、泵与风机第二章第二章 叶片式泵与风机的构造叶片式泵与风机的构造大唐淮北职业技术培训基地大唐淮北职业技术培训基地 冯诗化冯诗化第三节第三节 离心式风机的构造离心式风机的构造 一、离心式风机的结构形式一、离心式风机的结构形式 分转体和静体两部分分转体和静体两部分转子部分：叶轮、轴和联轴器转子部分：叶轮、轴和联轴器静止部分：进气箱、导流器、集流器、蜗壳、蜗舌、静止部分：进气箱、导流器、集流器、蜗壳、蜗舌、 扩压器等扩压器等由于离心式风机输送的是气体，且风机动静间隙较大，由于离心式风机输送的是气体，且风机动静间隙较大，因此离心式风机不宜采用多级叶轮。因此离心式风机不宜采用多级叶轮。离心风机结构有单级单

2、吸和单级双吸式两种离心风机结构有单级单吸和单级双吸式两种二、离心风机的主要部件二、离心风机的主要部件1、叶轮、叶轮叶轮是用来对气体做功并提高能量的部件，有叶轮是用来对气体做功并提高能量的部件，有封闭和开式两种，封闭和开式两种，常用的是封闭式叶轮，又可分为单吸和双吸两种。常用的是封闭式叶轮，又可分为单吸和双吸两种。封闭式叶轮由叶片、前盖、后盘和轮毂组成。封闭式叶轮由叶片、前盖、后盘和轮毂组成。前、后盘和叶片用钢前、后盘和叶片用钢板焊接成一个整体，板焊接成一个整体，需要进时可在叶片上需要进时可在叶片上堆焊加衬板或耐磨层堆焊加衬板或耐磨层离心风机叶片主要形状如图。离心风机叶片主要形状如图。平板形直叶

3、片平板形直叶片制造简单、但流动特性较差，效率低。制造简单、但流动特性较差，效率低。机翼形叶片机翼形叶片具有良好的空气动力特性，效率高，强度好，刚性大，但制造具有良好的空气动力特性，效率高，强度好，刚性大，但制造工艺复杂，输送含尘浓度高的气体时叶片容易被磨穿。工艺复杂，输送含尘浓度高的气体时叶片容易被磨穿。圆弧形叶片圆弧形叶片如果对其空气动力性能进行优化设计，其效率接近机翼形叶片。如果对其空气动力性能进行优化设计，其效率接近机翼形叶片。 前向叶轮一般都采用圆弧形叶片前向叶轮一般都采用圆弧形叶片 后向叶轮中大型风机多采用翼形叶片，对于除尘效率低的引风机可以采后向叶轮中大型风机多采用翼形叶片，对于除

4、尘效率低的引风机可以采用圆弧形或平板叶片。用圆弧形或平板叶片。2 、轴、轴有实心和空心两种轴有实心和空心两种轴 叶轮悬臂支撑风机采用实心轴。叶轮悬臂支撑风机采用实心轴。 双支撑大型引风机趋向于采用空心轴，以减轻双支撑大型引风机趋向于采用空心轴，以减轻启动载荷及轴承径向载荷和减少材料消耗。启动载荷及轴承径向载荷和减少材料消耗。气流进入风机有两种形式： 从周围空间直接吸取气体，称为自由进气。 通过进气管和进气箱吸取气体。在大型或双吸的离心式风机上一般都采用进气箱。优点是： （1）改善进气口流动状况，减少因气流不均进入叶轮而产生的流动损失。 （2）安装进气箱可使轴承装在风机的机壳上，便于安装和维修。

5、火力发电厂中，锅炉引、送风机及排粉机均装有进气箱。 3、进气箱进气箱的几何形状和尺寸，进气箱的几何形状和尺寸，对气流进入风机后的流动状对气流进入风机后的流动状态影响极大。态影响极大。一般设计时要注意：一般设计时要注意：（1）进气箱入口端面长宽比）进气箱入口端面长宽比取取23 （2）进气箱横断面积与叶）进气箱横断面积与叶轮进口面积之比取轮进口面积之比取1.72.0 （3）进气箱的形状对阻力）进气箱的形状对阻力影响较大，较常影响较大，较常 见的如图见的如图其阻力系数分别为：其阻力系数分别为：1.0 1.0 0.5 0.34、导流器、导流器在离心式风机的集流器之前，一般装有导流器，用来调节风机的流量

6、，又叫在离心式风机的集流器之前，一般装有导流器，用来调节风机的流量，又叫风量调节器。风量调节器。有轴向导流器、径向导流器和斜叶式导流器。有轴向导流器、径向导流器和斜叶式导流器。运行时，使导流器的导叶绕自身转轴运动，通过改变导叶的安装角度来改变运行时，使导流器的导叶绕自身转轴运动，通过改变导叶的安装角度来改变风机的工作点，实现负荷调节。风机的工作点，实现负荷调节。5、集流器 集流器位于风机叶轮的进口前，作用是保证气流能均匀地充满叶轮的进口断面，并使气流在进口处阻力最小。集流器也叫进风口。高效风机常采用缩放形集流器。6、蜗壳、蜗舌和扩压、蜗壳、蜗舌和扩压器器蜗壳蜗壳作用是用来收集从作用是用来收集从

7、叶轮中出来的气体并引叶轮中出来的气体并引至风机出口，同时将气至风机出口，同时将气流中部分动能转变为压流中部分动能转变为压能。能。一般由螺旋室、蜗舌和一般由螺旋室、蜗舌和扩压室组成。用钢板制扩压室组成。用钢板制造。造。蜗壳的外形为阿基米德蜗壳的外形为阿基米德螺旋线或对数螺旋线，螺旋线或对数螺旋线，截面形状为矩形，宽度截面形状为矩形，宽度不变。不变。蜗壳出口附近的舌状结构称为蜗舌。蜗壳出口附近的舌状结构称为蜗舌。 作用是尽量减少气流在蜗壳内的循环流动，提高风机作用是尽量减少气流在蜗壳内的循环流动，提高风机的效率。的效率。 有：平舌、浅舌和深舌三种。有：平舌、浅舌和深舌三种。扩压器也叫扩散器，是将流

8、出螺旋室的气流部分动能扩压器也叫扩散器，是将流出螺旋室的气流部分动能转换为压力能，降低气流出口速度。安装扩压器可使转换为压力能，降低气流出口速度。安装扩压器可使气流流动顺畅，减少冲击损失。气流流动顺畅，减少冲击损失。扩散角一般为扩散角一般为68度。度。作业作业1、离心风机的转体和静体各包括哪些部件？、离心风机的转体和静体各包括哪些部件？2、离心式风机的主要部件有哪些？风机叶轮有什么作用？有几种、离心式风机的主要部件有哪些？风机叶轮有什么作用？有几种形式？形式？3、离心风机的导流器和集流器有什么作用？、离心风机的导流器和集流器有什么作用？4、简述离心式风机蜗壳、蜗舌和扩压器的作用？、简述离心式风

9、机蜗壳、蜗舌和扩压器的作用？第四节第四节 轴流式（混流）泵与轴流式（混流）泵与风的构造风的构造一、轴流式泵与风机的构造一、轴流式泵与风机的构造 轴流式泵与风机具有结构简单、紧轴流式泵与风机具有结构简单、紧凑、外形尺寸小、质量小、动叶可调等凑、外形尺寸小、质量小、动叶可调等优点，但转子结构复杂、转动部件多，制优点，但转子结构复杂、转动部件多，制造、安装精度要求高，维护工作量大。造、安装精度要求高，维护工作量大。 火电厂中，凝汽器的循环水泵一般采火电厂中，凝汽器的循环水泵一般采用轴流泵。用轴流泵。 锅炉引、送风机应用较多锅炉引、送风机应用较多 的是动叶的是动叶可调轴流风机。可调轴流风机。 轴流式泵

10、与风机的主要部件有：叶轮、轴、吸入室轴流式泵与风机的主要部件有：叶轮、轴、吸入室导叶、扩压器、动叶调节机构。导叶、扩压器、动叶调节机构。 风机还有整流罩、轴承等部件。风机还有整流罩、轴承等部件。1、叶轮、叶轮是提高流体能量的部件，其结构和强度要求较高。主要是提高流体能量的部件，其结构和强度要求较高。主要由叶片和轮毂组成，叶片有固定式、半调节式和全调节由叶片和轮毂组成，叶片有固定式、半调节式和全调节式三种。式三种。全调节式装有动叶调节机构全调节式装有动叶调节机构轮毂安装叶片和叶片调节机构轮毂安装叶片和叶片调节机构2、轴、轴轴是传递扭矩的部件。轴是传递扭矩的部件。全调节式泵轴是空心的，动叶片与调节

11、机构相连的细杆全调节式泵轴是空心的，动叶片与调节机构相连的细杆在空心轴内。在空心轴内。3、导叶、导叶 轴流泵出口装导叶，作用是将流出叶轮的流体的旋转轴流泵出口装导叶，作用是将流出叶轮的流体的旋转运动转变为轴向运动，并在与导叶组成运动转变为轴向运动，并在与导叶组成 一体的圆锥形一体的圆锥形扩张管中将部分动能转变为压能，避免液体由于旋转扩张管中将部分动能转变为压能，避免液体由于旋转而造成的冲击损失和漩涡损失。而造成的冲击损失和漩涡损失。 轴流风机的导叶包括动叶片进口前导叶和出口导叶。轴流风机的导叶包括动叶片进口前导叶和出口导叶。前导叶有固定式和可调式，作用是使进入风机前的汽流前导叶有固定式和可调式

12、，作用是使进入风机前的汽流发生偏转，也就是使气流由轴向运动转为旋转运动。发生偏转，也就是使气流由轴向运动转为旋转运动。4、吸入室、吸入室中小轴流泵一般选用喇叭管形吸入室中小轴流泵一般选用喇叭管形吸入室大型轴流泵根据地形多选用肘形进水流道作吸入室。大型轴流泵根据地形多选用肘形进水流道作吸入室。轴流风机的吸入室也为只有集流器的自由进气和带轴流风机的吸入室也为只有集流器的自由进气和带进气箱的非自由进气两种。进气箱的非自由进气两种。火力发电厂锅炉的送、引风机均设置进气箱。火力发电厂锅炉的送、引风机均设置进气箱。5、整流罩、整流罩安装在叶轮或进口导叶前，以使进气条件更为完善，安装在叶轮或进口导叶前，以使

13、进气条件更为完善，降低风机的噪声。降低风机的噪声。一般设计成半圆或半椭圆形。一般设计成半圆或半椭圆形。6、扩压器、扩压器是将从出口导叶流出的流体中部分动能化为压力能，是将从出口导叶流出的流体中部分动能化为压力能，以提高泵与风机的流动效率的部件。以提高泵与风机的流动效率的部件。它由外筒和芯筒组成。它由外筒和芯筒组成。7、轴承、轴承有径向轴承和推力轴承。有径向轴承和推力轴承。径向轴承主要承受径向推力，防止泵轴径向晃动，径向轴承主要承受径向推力，防止泵轴径向晃动，起径向定位的作用。起径向定位的作用。在立式泵中推力轴承用来承受水流作用在叶片上的在立式泵中推力轴承用来承受水流作用在叶片上的向下的轴向推力

14、和转子的重量，并保持转子的轴向向下的轴向推力和转子的重量，并保持转子的轴向位置。位置。二、混流泵的构造二、混流泵的构造 混流泵性能介于离心泵和轴流泵之间，分为蜗壳式混流泵性能介于离心泵和轴流泵之间，分为蜗壳式和导叶式两种。目前大型火力发电厂多采用立式混流泵和导叶式两种。目前大型火力发电厂多采用立式混流泵作为循环水泵。作为循环水泵。1、导叶式混流泵、导叶式混流泵 外观和内部结构与轴流泵相似，其主要特征是短宽形外观和内部结构与轴流泵相似，其主要特征是短宽形的扭曲关状片，出口液体斜向流出，又称斜流泵。的扭曲关状片，出口液体斜向流出，又称斜流泵。 其叶轮包括叶片、轮毂和锥形体部分，叶片有固定式和其叶轮包括叶片、轮毂和锥形体部分，叶片有固定式和可调式。可调式。混流泵径向尺寸小、流量大，叶轮淹没在水中无须真空混流泵径向尺寸小、流量大，叶轮淹没在水中无须真空设备，占地面积小。设备，占地面积小。2、蜗壳式混流泵、蜗壳式混流泵结构与单级离心泵相似，叶片固定，压出室小，结构简单结构与单