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　　风机鼓风机 求助编辑百科名片 鼓风机的一种 在设计条件下，风压为30kPa~200KPa或压缩比e=1.3~3的风机叫鼓风机。根据其不同功效，鼓风机应用于生产、生活中多个环境中。 目录 历史 特点 分类 1. 按风压分 2. 按用途分 3. 按原理分 4. 按技术分 用途 结构 风机的变频节能改造 工作原理 1. 离心式鼓风机的工作原理 2. 变频调控原理与特性 3. 进口导叶调节原理及特性 4. 进口导叶调节风量原理 5. 不同调控方式的比较 历史 特点 分类 1. 按风压分 2. 按用途分 3. 按原理分...

　　条件下，风压为30kPa~200KPa或压缩比e=1.3~3的风机叫鼓风机。根据其不同功效，鼓风机应用于生产、生活中多个环境中。 目录 历史 特点 分类 1. 按风压分 2. 按用途分 3. 按原理分 4. 按技术分 用途 结构 风机的变频节能改造 工作原理 1. 离心式鼓风机的工作原理 2. 变频调控原理与特性 3. 进口导叶调节原理及特性 4. 进口导叶调节风量原理 5. 不同调控方式的比较 历史 特点 分类 1. 按风压分 2. 按用途分 3. 按原理分 4. 按技术分 用途 结构 风机的变频节能改造 工作原理 1. 离心式鼓风机的工作原理 2. 变频调控原理与特性 3. 进口导叶调节原理及特性 4. 进口导叶调节风量原理 5. 不同调控方式的比较 展开 编辑本段历史 在东汉初年, 南阳太守杜诗就设计并制造了一种水力鼓风机用于冶金铸造业。它是用水转动水轮,通过一系列的曲轴、连杆、往复杆装置, 把圆周运动转化为拉风箱的直线运动。它包括动力系统、传动系统和工作系统, 具有真正机器的主要特征。不仅如此, 把这种操作程序反过来, 就是蒸汽机活塞的直线往复运动向圆周运动的转换。我国冶金最初用的是冶金皮囊, 战国时已有四囊。汉代用“马排”、“牛排”以至杜诗的水排。宋代已有类似于手风琴的木风扇。这是一种有自动阀门的风箱。特别是到了明末, 已出现了活塞式鼓风机。 冶金鼓风机出现于公元二世纪，同样是中国古代发明之一，也是蒸气机的原理始祖之一，于1200年传入欧洲。 编辑本段特点 1、由于叶轮在机体内运转无摩擦，不需要润滑，使排出的气体不含油。是化工、食品等工业理想的气力输送气源。 2、鼓风机属容积运转式鼓风机。使用时，随着压力的变化，流量变动甚小。但流量随着转速而变化。因此，压力的选择范围很宽，流量的选择可通过选择转速而达到需要。 3、鼓风机的转速较高，转子与转子、转子与机体之间的间隙小，从而泄露少，容积效率较高。 4、鼓风机的结构决定其机械摩擦损耗非常小。因为只有轴承和齿轮副有机械接触在选材上，转子、机壳和齿轮圈有足够的机械强度。运行安全，使用寿命长是鼓风机产品的一大特色。 5、鼓风机的转子，均经过静、动平衡校验。成品运转平稳、振动极小。 6、具有以上特点的鼓风机主要有:高瑞鼓风机,侧流式风机。 编辑本段分类 按风压分 根据风机的压力, 可将风机分为低压风机、中压风机和高压风机。 其压力范围如下： 低压: 风机全压 H ≤1000Pa 中压: 1000Pa

　　以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。以上海正艺科技对上海嘉定区某风机进行变频节能改造的工程案例为例，计算变频节能的效果。上海正艺科技的变频调速以其优异的调速和起动、制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，其广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 对于风机变转矩负载特性实施变频调速控制在原理上属于减少流体（空气、液体等）动力节电方法，是一种较好的、被广泛采用的节电方法。无数实例业已证明，它比通常所采用的风门或挡板调节方式有着显著的节电效果。下面通过图1（流量Q与扬程H及轴功率P的关系曲线图）来说明风机、水泵变频调速节电原理。 对于风机、泵类负载，流量与转速成正比：Q 1/Q2→η1/η2 , 扬程与转速的平方成正比：H 1/H2→（η1/η2）2 ，而电机的轴功率与转速的立方成正比：H 1/H2→（η1/η2）3 。因此，采用变频技术调节不同流量时消耗的功率为：P变=n3Ped= Q3Ped(

　　1) 在采用阀门或挡板控制流量时，电机在额定转速下定速运转，在不同流量时电机消耗的功率为： P阀=（0.4+0.6Q）Ped(公式2) 其中，Ped为阀门或挡板全开状态下，电机以额定转速运行时消耗的功率，Q为流量的相对值。从（1）式和（2）式可以看出，当流量Q变为额定流量的50%时，采用变频调速时消耗的功率为： P变=n3Ped= Q3Ped=0.53 Ped =0.125 Ped(结论1) 采用阀门或挡板控制流量时，消耗的功率为： P阀=（0.4+0.6Q）Ped=（0.4+0.6×0.5）Ped =0.7 Ped(结论2) 所以，两种方式的节电率为：（0.7-0.125）/0.7≈82%(结论3) 在实际情况下，使用变频调速技术后节约能耗多少的精确、精准性的前期计算具有一定的难度，它不仅与负荷的变化波动分布规律等密切相关（与时间相关的函数），而且，还与电机、水泵等在不同工作点的效率特性、管性等相关。然而，我们可以通过以上方式对改造项目进行能耗节约估算，以获取投资收益前期估算。 图1：流量Q与扬程H及轴功率P的关系曲线365wm完美体育官网app—a 中，我们给出了流量Q与扬程H之间的变化关系特性，其中，曲线

　　示在工频定速驱动方式下流量Q与扬程H之间的变化趋势特性，而曲线ax则表示采用变频调速驱动方式下风机所表现出来的流量Q与扬程H之间的变化关系特性。从曲线和ax在H-Q坐标系中的位置关系，可以清晰地看出，变频驱动方式不仅可以调节流量以适应风量的需求变化，而且也在调节流量的同时降低了输出扬程的能量消耗。而工频定速运行方式虽然可以通过调节入口风门档板方式调节风量的变化，但是，工频调节风门档板方式没有达到降低出口扬程的目的，导致电能的极大浪费。 三晶变频器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是，大多数风机在使用过程中都存在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方面的变化，需要经常调节气体的流量、压力、温度等；目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求，负面效应十分严重。 编辑本段工作原理 离心式鼓风机的工作原理 离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似，只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮（或称几级）在离心力的作用下进行的。 鼓风机有一个高速转动的转子，转子上的叶片带动空气高速运动，离心力使空气在渐开线形状的机壳内，沿着渐开线流向风机出口，高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。 单级高速离心风机的工作原理是：原动机通过轴驱动叶轮高速旋转，气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速，然后进入扩压腔，改变流动方向而减速，这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能（势能），使风机出口保持稳定压力。  从理论上讲，离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线，但由于风机内部存在摩擦阻力等损失，实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降，对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时，风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行365wm完美体育官网app时的工况点，不仅取决于本身的性能，而且取决于系统的特性，当管网阻力增大时，管路性能曲线将变陡。风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管性曲线，以得到所需工况。 变频调控原理与特性 随着科技的不断发展，交流电机调速技术被广泛采用。通过新一代全控型电子元件，用变频器改变交流电机的转速方式来进行风机流量的控制，可以大幅度减少以往机械方式调控流量造成的能量损耗。变频调节的节能原理： 当风量需从Q1减少到Q2时，如果采用节流调节法，工况点由A到B，风压增加到H2，轴功率P2下降，但减少的不太多。如果采用变频调节方式，风机工况点由A到C，可见在满足同样风量Q2情况下，风压H3将大幅度下降，功率P3随着显著减少。节省的功率损耗△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比。由以上

　　可知，变频调节是一种高效的调节方式。鼓风机采用变频调节，不会产生附加压力损失，节能效果显著，调节风量范围0%～100%，适合调节范围宽，且经常处于低负荷下运行的场合。但是，当风机转速下降，风量减小时，风压将发生很大变化，由风机比例定律：Q1/Q2=(n1/n2)，H1/H2=(n1/n2)2，P1/P2=(n1/n2)3  鼓风机 可知，当其转速降低到原额定转速的一半时，对应工况点的流量、压力、轴功率各下降到原来的1/2、1/4、1/8，这就是变频调节方式可以大幅度节电的原因。根据变频调节这一特性，对于在污水处理工艺中，曝气池始终保持5m正常液位，要求鼓风机在出口压力恒定的条件下，进行大范围的流量调节，当调节深度较大时，将会使风压下降过大，不能满足工艺要求。当调节深度较小时，则显示不出其节能的优势，反而使装置复杂，一次性投资增高。因此，对本工程的曝气池需保持5m液位的工况条件下，采用变频调节方式显然是不合适的。 进口导叶调节原理及特性 进口导叶调节装置即在鼓风机吸风入口附近装设一组可调节转角的导叶-进口导叶，其作用是使气流在进入叶轮之前发生旋转，造成扭曲速度。导叶可绕自身轴转动，叶片每转动一个角度就意味着变换一个导叶安装角，使进入风机叶轮的气流方向相应改变。 进口导叶调节风量原理 当导叶安装角θ=0°时，导叶对进口气流基本上无作用，气流将以径向流入叶轮叶片。当θ

　　0°时，进口导叶将使气流进口的绝对速度沿圆周速度方向偏转θ角，同时对气流进口的速度有一定的节流作用，这种预旋和节流作用将导致风机性能曲线下降，从而使运行工况点变化，实现风机流量调节。进口导叶调节的节能原理。 当进口导叶安装角由θ1=0°增大为θ2或θ3时，运行工况点由M1移至M2或M3；流量由Q1减小至Q2或Q3；轴功率由P′1减少至P′2或P′3。用剖面线表示的面积为进口导叶比节流调节节省的功率。在本工程中，曝气池深度是固定的，鼓风机在保持出口压力恒定条件下，进行流量调节，即H=常量，Q=变量时，管网的特性曲线近似于水平直线，鼓风机采用进口导叶调节，不必借助于改变管性曲线，可通过改变导叶的开闭角度，使风机的压力-流量性能曲线改变，流量的变化是通过将工况点移动到新的改变了的风机特性曲线上的方法实现的。 离心风机采用进口导叶调节方式，在部分负荷运行时可获得高效率和较宽的性能范围，在保持出口压力恒定条件下，工作流量可在50%～100%额定流量范围内变化。调节深度愈大、省功愈多。如流量减少到额定流量的60%时，进口导叶方式比进口节流方式节省功率达17%之多。此外，其结构相对简单，运行可靠，维护管理方便，初期投资低。因此，本工程中鼓风机采用进口导叶调节流量，显然是最佳调节方式。 不同调控方式的比较 尽管变频调节的离心鼓风机调节范围很广，在节能上有显著效果，但用工艺系统中将受到工艺条件限制，调节范围仅为80%～100%，在相对流量变化不大时，变频与导叶两种调节方式消耗功率差别并不大，因此采用变频调节方式，其节能特长显示不出来，这就失去了选择它的意义。而选择导叶调节方式的鼓风机，在保持出口压力恒定条件下可以较大范围调节风量（50%～100%），以保证污水中溶解氧含量稳定，相对地节省了能源。所以应选择导叶调节方式的高速离心风机，作为本工程的设备选型。同时，为了更好地体现出节能效果，对于大功率的离心风机，还应注意配套电机的选择，如采用10kV高压电机，也有助于降低能耗。

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