轴流风机

轴流风机

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轴流风机，用途非常广泛，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动。轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合。轴流式风机固定位置并使空气移动。轴流风机主要由风机叶轮和机壳组成，结构简单但是数据要求非常高。

一、基本原理

普通型轴流风机可用于一般工厂、仓库、办公室、住宅内等场所的通风换气，也可用于冷风机(空气冷却器)、蒸发器、冷凝器、喷雾降、等等，也有矿用轴流风机，防腐、防爆型轴流风机采用防腐材料及防爆措施，并匹配防爆电机，可用于输送易爆、易挥发、具有腐蚀性的气体，要求轴流风机输送的气体应无显著灰尘，无粘性和纤维物质;电动机直连型温度不超过40℃，皮带传动型温度不超过60℃，输送气体的粉尘量不得超过150mg/m3。

轴流风机主要由叶轮、机壳、电动机等零部件组成，支架采用型钢与机壳风筒连接。其中防腐型轴流风机叶轮、机壳均为玻璃钢制成，其它型式轴流风机一般采用钢板制成。

工作原理

当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。

轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。

轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。

先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距(这与直升机旋翼颇为相似)，从而相应地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。

使用

轴流风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，但不同于一般的风机它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域。

二、分类

根据轴流风机的特性做出以下分类：

按材质分类:钢制风机、玻璃钢风机、塑料风机、PP风机，PVC风机，镁合金风机、铝风机、不锈钢风机等等。

按用途分类：防爆风机、防腐风机、防爆防腐、专用轴流风机风机等类型。

按使用要求分类：管道式、壁式、岗位式、固定式、防雨防尘式、移动式、电机外置式等。

按安装方式可分为：皮带传动式、电机直联式。

三、节能改造

轴流风机在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

四、应用场合

可用于冶金、化工、轻工、食品、医药设备、机械设备及民用建筑等场所通风换气或加强散热之用.若将机壳去掉,亦可用做自由风扇,也可在较长的排气管道内间隔串联安装,以提高管道中的风压。

轴流风机特点：

小型轴流风机：功耗低、散热快、噪音低、节能环保等。由于体积小用途比较广泛。

大型轴流风机具有结构简单、稳固可靠、噪声小、风量大、功能选择范围广等特点。

五、区别说明

离心风机和轴流风机主要区别在于：

1、离心风机改变了风管内介质的流向，而轴流风机不改变风管内介质的流向;

2、前者安装较复杂

3、前者电机与风机一般是通过皮带带动转动轮连接的，后者电机一般在风机内;

4、前者常安装在空调机组进、出口处，锅炉鼓、引风机，等等。后者常安装在风管当中、或风管出口前端。

此外还有斜流(混流)风机，风压系数比轴流风机高，流量系数比离心风机大。填补了轴流风机和离心风机之间的空白。同时具备安装简单方便的特点。混流式(或轴向冲流式)风机结合了轴流式和离心式风机的特征，尽管它看起来更像传统的轴流式风机。将弯曲板形叶片焊接在圆锥形钢轮毂上。通过改变叶轮上游入口外壳中的叶片角度来改变流量。机壳可具有敞开的入口，但更常见的情况是，它具有直角弯曲形状，使电机可以放在管道外部。排泄壳缓慢膨胀，以放慢空气或气体流的速度，并将动能转换为有用的静态压力。

六、两类作用

轴流风机和离心风机在机械通风中的作用

1、由于气温和粮温相差较大，第一次通风时间要选在白天，以减小粮温和气温的差距，减轻结露的发生。以后的通风尽量选在晚上进行，因为本次通风是以降温为主，晚上大气湿度相对偏高、温度较低，这样即减少了水份损耗，又充分利用了晚上的低温，提高了降温效果。

2、用离心风机通风初期有可能会出现门窗、墙壁结露，甚至表层粮面轻微结露，只要停止风机，打开窗户，开启轴流风机，必要时翻动粮面，将仓内的湿热空气排除仓外就可以。而用轴流风机进行缓速通风就不会出现结露现象，只会出现中上层粮温缓慢上升，随着通风的继续进行粮温会平稳下降。

3、用轴流风机进行缓速通风时，由于轴流风机的风量小，另外粮食是热的不良导体，通风初期容易出现个别部位通风缓慢，随着通风的继续进行全仓粮温会逐渐平衡。

4、进行缓速通风的粮食必须经过震动筛的清理，并且入到仓内的粮食必须及时清扫自动分级造成的杂质区，否则易造成局部通风不均。

5、能耗计算：14号仓用轴流风机累计通风50天，平均每天15小时，共用750小时，水份平均降了0.4%，粮温平均降了23.1度，单位能耗为：0.027/t.℃。28号仓累计通风6天，共用126小时，水份平均降了1.0%，温度平均降了20.3度，单位能耗为：0.038/t.℃。

6、以轴流风机进行缓速通风的优点：降温效果良好;单位能耗低，在倡导节能的今天尤为重要;通风时机易掌握，不易出现结露;不用单独配备风机，方便灵活。缺点：由于风量小，通风时间长;降水效果不明显，高水份粮不宜用轴流风机进行通风。

7、离心风机的优点：降温、降水效果明显，通风时间短;缺点：单位能耗高;通风时机掌握不好易出现结露。

8、结论：在以降温为目的的通风中，应用轴流风机进行安全、高效、节能的缓速通风;在以降水为目的的通风中应用离心风机。

七、安装方式

准备工作

开箱检查风机各部件是否齐全，机壳外部有否碰伤，特别要注意头部整流器是否有碰伤变形，各部件联接是否紧密，叶片电机有无损伤，叶轮转动是否灵活，如发现问题应予以修理及调整。检查风机的安装基础，它必须有足够的强度和刚度，以保证能承受风机运行时的负荷，同时检查基础与风机的联接尺寸是否符合设计要求。

安装事项

1、风机卧地式安装将减振器通过联接螺栓固定于风机机座，用中心高调整垫板调节各减振器水平高度，用固定螺栓将风机固于已焊接在基础上的联接钢板上，如风机由于抗震等原因无需减振器，则将风机机座上的螺孔与基础上的预埋螺栓直接联接即可。

2、侧墙卧式安装风机安装的基本要求与卧地式安装相同，只是安装托架做成斜臂支撑式，托架要有足够的强度和刚度，10以上风机一般不采用此种安装型式。

4、立式安装风机立式安装方法与卧地式安装一致，对风机基础的强度与刚度要求更严格。

5、风机与两端管道的联接必须采用挠性接头，以隔离振动和保护风机。

八、调试方法

1、轴流风机安置完毕后，在启动前应检查风机转动的灵活性，用手拨动叶片是否有卡壳摩擦现象。检查风机及相邻管道内是否有遗留东西和别的杂物。

2、检查管道内的风门是否处于开启状态。

3、人员应远离风机。

4、启动风机，检查扇叶转向是否与旋转标识标记的相符合，在检查合格后，试运行10-30分钟后停止，检查叶片有无松动现象，减振座与底子连接螺栓有无松动，一切正常后，才正式启动，投入运行。

九、运行检查

轴流风机在运行的时候，主要监控电机的电流，电流不但是风机负荷的标记，也是一些异常变化的预报。此外，要常常检查电机与风机的振动是否正常及有无摩擦、异常响声。对并联运行的风机应注意检查风机是否在喘振状态下运行。在正常运行中，如遇下列环境应当即停机检测：

1、轴流风机产生强烈振动或碰擦声;

2、电机电流忽然上升，并超过电机的额定电流;

3、电机轴承温度急剧上升。

十、运行启动

轴流风机的运行靠的是电动机的带动，其实任何设备都是一样，想要运转起来就必须有个类似的“发动机”。在选择轴流风机的电动机时，总希望电动机能带动叶轮很快地达到额定转速而正常地工作。电动机的起动包括通电起动和加速全过程。其起动方式分为全压起动和减压起动。

合理地选择电动机的起动方法，必须根据供电电网的容量、机械负载对起动转矩的要求、电动机本身的特点等因素，进行具体的分析，以求获得规定的起动时间。例如，电网的容量很大，电动机的起动电流不会在电网上引起显著的电压降落，此外，电网的控制线路和设备允许短时通过足够大的起动电流，就可采用全压起动;如果风机在起动时所要求的转矩不大，并且电网容量相对电动机而言又不很大，则主要考虑如何减少起动电流而采用减压起动。

十一、噪声分析

风机总噪声级与叶片速度的六次方成正比。根据分析，风机噪声源基本上是偶极子性质的。进一步可推出，噪声是由于叶片作用于流过风机的空气上脉动力所引起的。可以认为风机离散频率噪声源有两个，一个是随着转子叶片运动的压力场引起的螺旋桨式的噪声，另一个是气动干涉引起的叶片脉动力噪声。风机动、静叶片之间的距离是干涉噪声的重要因素。

当这一距离很小，位流和尾迹的变化都会产生影响，叶片也有可能作为声屏障，而加强邻近叶片列的叶片上的升力脉动产生的声辐射。这个影响取决于与升力脉动有关的声波波长与作为屏障的叶片尺寸之比。在该比值大于2的频率范围内，由于这个影响引起的辐射强度的变化是最显著的。所以，当一个辐射噪声的叶片的上下游具有相同叶片数、且这个两列叶片中的每一个叶片同时与一个转子叶片相遇而在源的两边构成声障时，这个影响将会更强。

当动、静叶之间的距离增加，位流干涉影响的减小比尾迹速度变化的影响快得多时，叶片作为声障的作用也会随着距离的增加而减小。由此可见，至少有三个参数影响干涉噪声的大小：速度场波形的叶片形状(也就是叶片载荷)、叶片列之间的距离和作为声源的叶片辐射面积。非常小的间距可能产生两个声学影响。如果静叶干涉场在动叶上建立的力脉动使动叶成为一个声源，而静叶则是声障。

十二、维护保养

1、使用环境应经常保持整洁，风机表面保持清洁，进、出风口不应有杂物，定期清除风机及管道内的灰尘等杂物。

2、只能在风机完全正常情况下方可运转，同时要保证供电设施容量充足，电压稳定，严禁缺损运行，供电线路必须为专用线路，不应长期用临时线路供电。

3、风机在运行过程中发现风机有异常声音、电机严重发热、外壳带电、开关跳闸、不能启动等现象，应立即停机检查。为了保证安全，不允许在风机运行中进行维修，检修后应进行试运转五分钟左右，确认无异常现象再开机运转。

4、根据使用环境条件下不定期对轴承补充或更换润滑脂(电机封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑油脂)，为保证风机在运行过程中良好的润滑，加油次数不少于1000小时/次封闭轴承和电机轴承，加油用zl-3锂基润滑油脂填充轴承内外圈的1/3;严禁缺油运转。

5、风机应贮存在干燥的环境中，避免电机受潮。风机在露天存放时，应有防御措施。在贮存与搬运过程中应防止风机磕碰，以免风机受到损伤。