風機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。
風機是我國對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣簡稱,通常所說的風機包括:通風機,鼓風機,風力發電機。氣體壓縮和氣體輸送機械是把旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能,並將氣體輸送出去的機械。
多翼式離心風機
多翼式離心風機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。根據動能轉換為勢能的原理,利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,然後減速、改變流向,使動能轉換成勢能(壓力)。
在單級離心風機中,氣體從軸向進入葉輪,氣體流經葉輪時改變成輕向,然後進入擴壓器。在擴壓器中,氣體改變了流動方向造成減速,這種減速作用將動能轉換成壓力能。壓力增高主要發生在葉輪中,其次發生在擴壓過程。在多級離心風機中,用回流器使氣流進入下一葉輪,產生更高壓力。
多翼式離心風機一般由葉輪、機殼、集流器、電機和傳動件(如主軸、帶輪、軸承、三角帶等)組成。葉輪由輪盤、葉片(葉片數一般為8~16)、輪蓋、軸盤組成。機殼由蝸板、側板和支腿組成。離心風機可以採用葉片前傾或後傾葉片,對風量風壓的要求適應更廣。而且櫃內能做消聲處理,在雜訊指標上有很明顯的優勢。電機與風機一般是通過軸連接的。引多翼式離心風可製成右旋和左旋兩種型式。從電動機一側正視,葉輪順時針旋轉,稱為右旋轉風機,逆時針旋轉,稱為左旋。
多翼式離心風機廣泛用於工廠、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。
貫流風機
貫流風機是1892年法國工程師莫爾特首先提出的,葉輪為多葉式、長圓筒形,具有前向多翼形葉片。
貫流風機又叫橫流風機,是1892年法國工程師莫爾特(Mortier)首先提出的,葉輪為多葉式、長圓筒形,具有前向多翼形葉片。其結構如右圖所示。葉輪旋轉時,氣流從葉輪敞開處進入葉柵,穿過葉輪內部,從另一面葉柵處排入蝸殼,形成工作氣流。
氣流在葉輪內的流動情況很複雜,氣流速度場是非穩定的,在葉輪內還存在一個旋渦,中心位於蝸舌附近。旋渦的存在,使葉輪輸出端產生迴圈流,在旋渦外,葉輪內的氣流流線呈圓弧形。因此,在葉輪外圓周上各點的流速是不一致的,越靠近渦心,速度愈大,越靠近渦殼,則速度愈小。在風機出風口處氣流速度和壓力不是均勻的,因而風機的流量係數及壓力係數是平均值。旋渦的位置對橫流風機的性能影響較大,旋渦中心接近葉輪內圓周且靠近蝸舌,風機性能較好;旋渦中心離渦舌較遠,則迴圈流的區域增大,風機效率降低,流量不穩定程度增加。
貫流風機主要由葉輪、風道和電動機三部分組成。葉輪材料一般為鋁合金或工程塑料。鋁合金葉輪強度高、重量輕、耐高溫,能夠保持長久平穩運轉而不變形;塑膠葉輪由模具注塑,再由超聲波焊接而成,一般用於轉速較低的場合,直徑較大。
風道一般為金屬薄板衝壓成型,也可以塑膠或鋁合金鑄造。機殼採用流線型設計,可有效減少氣流的損失,使風機的工作效率大大提高。
電動機是貫流風機的動力部分,可以交流供電,也可以直流供電。交流供電主要有罩極電動機和電容起動電動機,直流供電則為直流無刷電動機。驅動馬達一般與葉輪為柔性安裝,固定在風道上。