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风量与风机的安全运行
发布时间:2020-07-13 20:54

  【摘要】本文阐明了离心式通风机在通风除尘(或排毒净化)系统中的作用,以及离心式通风机产生风压.风量的工作工程,从而引出风机的性能参数风量L、风压P、功率N、效率η等.文章突出地论述了风量对风压、功率、效率的影响;详尽地分析了离心式通风机的性能曲线,特别是N—L曲线;根据性能曲线分析得知,风量L为零(L=0)时,风消耗的功率N最小.从而得出结论;系统中的离心式通风机必须是在关闭状态下启动,以确保通风机的安全运行.

  1概述像水泥厂、化工厂等在其生产过程中都撒发出大量粉尘和有毒气体,对车间操作者、厂区人员和市区居民均会构成危害。因此,对凡是有粉尘、毒气污染的生产环境都必须采取防尘、防毒技术措施,对含有尘毒的空气进行净化治理;均应设置通风除尘(或排毒净化)系统通风除尘(或排毒净化)系统主要由四大部分构成,见图1。通风机是通风除尘(或排毒净化)系统中的运转动力部分,它驱动气体在管道系统中流动。通风除尘(或排毒净化)系统一般所采用的风机多为离心式。风机的工作以及反映M-[l、吸气罩2、净化器3、通风机4、管道图1通风除尘(排毒净化)系统图其特性的参数风量L、风压P、功率N、效率7、等与风机及其所在系统的安全运行有密切关系,其中风量影响甚大。2风机的L作过程及性能参数通风机的工作过程也是风量、即伴随风机的运转为其系统提供风压、风量,驱动尘毒气体在管道中流动过程。通风机的运转,一般由电动机或其他原动机带动。这里只说及离心式通风机,构造如图2所示。H(a)(b)l、机壳2、叶轮3、机轴1、前盘2、后盘3、叶片4、吸气口5、排气口4、轮毁5、轴图2)离心式风机结构示意图(b)叶轮与轴联接示意图在叶轮随机轴旋转时,叶片间的气体(含尘毒的空气)也随之旋转,叶片间气体是有确定质量的,其各部分均处于受力状态,在其所受作用力的合力大于向心力时,气体微团做离心运动,此时气体从叶片间通道开口处被甩出。之后,气体汇集到离心式通风机的螺旋状壳体中。空气是连续的,随风机不停地旋转,含尘毒气体源源不断地从吸气口被吸入叶轮和壳体,又从排气口不停地排出。由于通风机的运转在吸气口处造成一负压区(低于大气压力区)。而排气口处是一正压区(高于大气压力区)。因此离心式通风机产生风量和风压。电动机通过轴和叶片将能量(轴功)N传递给气体,即气体由叶片获得能量(有效功)Ne。由于摩擦、涡流、撞击、流阻等损失,所以消耗在机轴上的功率N要大于气体所获得的有效功率Ne;因此存在着能量的利用率的问题,即效率刁。通风机有如下性能参数:门)风量L一了二几u,(m‘3)、,.、-4一““式中卜流量系数U。一叶轮外缘的圆周速度nDu,一、n(。n/s)60”一电机转数53(2)风压P一户pU。(Pa)十式中厂一压力系数对后身式叶轮厂一0.40.6对径向式叶轮厂一0.60.8对前向式叶轮厂一0.81.1户一空气密度在通风设计中,是用大于或小于大气压力P来表示风压(或称压头),即这里用的风压是表压。、。Ne、,(3)stg一rX100yo”””个‘N””“一’“”。。、-NePL(3)功拯N一子一六7三、u,。‘’口102’了3离。C式风机的基本公式根据对风机叶轮中气体微团的研究得到离心式风机叶轮工作的基本方程式(即欧拉方程)。PT=(tlZDu;一川。;)式中U。。一气体微团绝对速度在U。方向的分速度l。;一气体微团绝对速度在u;方向的分速度,l;;为叶轮内缘圆周速度。式门)经变换后而得Pv.。ABL。(2)式中P。一理论风压(或称理论压头)乌一理论风量人一常数,Al。。(对确定的风机叶轮圆周速度是确定的)__。。_。。ZCL厂凡B一常数0一:==-----。llJ。。-6冗D、人凡为安装角由速度三角形确定,分母中。、。、D。J。均为已知常数,(。为系数J。为叶轮宽)。由力学得知,理论轴功率N。为:N。一P儿T将式(2)代入式(3)得:(3)N’lpIH(ABL。InggZ)(4)由公式()和(4)确定了风机性能参数P、N刁与L之间的函数关系,即:PPf;(L)”一人(L),口一人(L)4离。C式通风机性能曲线与分析可根据基本公式

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