通风机的构造和工作原理

目前纺织厂空调应用最广泛的通风机，按其构造和工作原理可分为离心式通风机和轴流式通风机两种类型。

（一）离心式通风机

1.特点与分类

（1）特点：气流在叶轮中作径向流动，风压主要是由叶轮转动时对空气产生的离心力所致。

（2）分类：离心式通风机按其所产生的压力高低可分为以下三种。

①低压离心式通风机：P＜1000Pa。

②中压离心式通风机：1000Pa＜P＜3000Pa。

③高压离心式通风机：P＞3000Pa。

空调系统的阻力一般小于1000Pa，因此，多采用低压离心式通风机。

2.工作原理离心式通风机的叶轮在电动机带动下随机轴一起高速旋转，叶片间的空气在离心力作用下由径向甩出，叶片间就形成真空，同时在叶轮的进风口，外界空气在大气压力作用下被压入叶轮内，以补充被排出的空气。由叶轮甩出的空气进入机壳后，速度逐渐变慢，部分动压转变为静压，最后以一定的压力被压出出风口进入风道，如此源源不断地将空气输送到车间。

3.构造离心式通风机的构造如图6－18所示，其主要由叶轮、机壳、进风口、出风口和支架等部件组成。

图6－18　离心式通风机主要构造分解示意图

叶轮是离心式通风机最关键的部件，由前盘、后盘和装在前后盘间的一系列叶片所组成。后盘紧固在轴上用联轴器与电动机轴直接连在一起，或者通过皮带传动。叶轮的作用是使被吸入叶片间的空气强迫旋转，产生离心力而从叶轮中甩出来，以提高空气的压力。

离心式通风机的叶轮形式，是根据叶片出口安装角β2的不同来区分的。所谓出口安装角就是叶片的出口方向（出口端切线方向）与叶轮的圆周方向（叶片出口端与回转方向相反方向的圆周切线）之间的夹角。根据叶片出口安装角的大小，基本上可分为前向式（β2＞90°）、径向式（β2=90°）和后向式（β2＜90°）三种，如图6－19所示。

图6－19　离心式通风机的几种叶轮形式

叶轮叶片的几何形状不同，对风机压力和风量的影响也不同。如各种形状的叶片在具有相同尺寸和同样转速的条件下，后向式叶片的叶轮，空气和叶片之间的撞击很小，能量损失少，效率高，运转时噪声小，但空气从风机中所获得的压力较低；前向式叶片的叶轮与后向式相比，能量损失较大，效率较低，但产生的风压较高；径向式叶片的叶轮，叶片制造比较简单，但在叶轮的入口处空气与叶片的冲击损失大，效率较低。在空调系统中，因并不要求风机产生很高的压力，而只希望获得较高的效率和降低噪声，故多选用后向式叶片的叶轮。

离心式通风机的机壳是一个罩在叶轮外面的螺旋形外壳，它的作用是汇集从叶轮中流出的空气。机壳由两个侧板、一个蜗形板和进风口组成。当机壳只有一个侧面为进风口时，称为单进风的离心式通风机；当两个侧面都为进风口时，称为双进风的离心式通风机。机壳做成螺旋形是为了增加空气的静压力。因为当风机运转时，从叶轮中流出来的空气逐渐汇集在机壳里，由于机壳随叶轮回转方向的断面愈来愈大，这样就降低了空气的流速，使部分动压力恢复为静压力。

进风口装于通风机的侧面并与机轴同心平行，其截面为流线型，以便空气顺利进入叶轮并减小其阻力。

（二）轴流式通风机(www.xing528.com)

1.特点和分类

（1）特点：气流流动的方向和旋转轴相平行，其风压主要由叶片转动时对空气所产生的推升力所致。

（2）分类：轴流式通风机按其所产生的压力高低可分为以下两种。

①低压轴流式通风机：P＜500Pa。

②高压轴流式通风机：P＞500Pa。

2.工作原理由于轴流式通风机的叶片具有斜面形状，故当叶轮在机壳中转动时，空气一方面随着叶轮转动，一方面沿着轴向推进，空气由进口吸入，通过叶轮压力升高后从出口排出。

3.构造轴流式通风机的构造如图6－20所示，主要由装有叶片的叶轮、引导气流的圆筒形机壳以及传动部件、底座等组成。

图6－20　FZ35—11（S）型轴流式通风机

1—集风器　2—叶轮　3—机壳　4—电动机　5—扩散筒　6—底座

叶轮由轮毂和叶片组成，叶片一般有2～12个。图6－21是轴流式通风机叶轮半径为r的环状剖面展开图，图中b为叶片宽度，t为叶片间的距离，β为叶片安装角。叶片安装角可在15°～35°范围内任意调整，角度增大，通风机的风量和风压均会增加。轴流式通风机的叶片形状一般分为非扭曲板形、扭曲板形、非扭曲机翼形、扭曲机翼形四种，如图6－22所示。由于机翼形叶片能大大减少空气阻力，扭曲形叶片能随半径不同而改变角度，以适应线速度的变化，效率提高，噪声减小，风量和风压都增大，因此目前新型轴流式通风机的叶片基本上都采用扭曲机翼形叶片。

图6－21　轴流式通风机叶轮展开图

图6－22　轴流式通风机叶片形状

轴流式通风机的机壳主要是用来引导空气成流线型进入风机叶片，以减小涡流阻力损失。机壳可用钢板或玻璃钢制成。

轴流式通风机叶轮的传动一般用三角皮带或电动机直接传动。其回转方向规定，从进口方向看，叶轮是按逆时针方向转动的。如果回转方向相反，则风量、风压都要减小。

FZ35（40）—11（S）型轴流通风机是一种高效节能型风机，其产品系列机号有No.8、No.9、No.10、No.11、No.12、No.14、No.16、No.18、No.20共9种。No.16以上风机配有静叶可调机构，由23个叶片气泵连杆及球心体等组成，此件轴向安装在主体风筒前，调节范围为0°～40°，运转时可通过改变叶片角度，达到调节压力和风量的目的。本风机采用双速电动机驱动，当季节变化时，可通过改变电动机速度档次来改变工况，昼夜气温变化时，则可采用静叶可调装置调节工况，所以有显著节能效果。

轴流式通风机具有构造简单，制造容易，风量大，体积小，又可用改变叶角大小来调节风量等优点。缺点是产生压力较低，经济使用范围窄，噪声较大。