离心风机的工作原理是什么

问题描述

精选答案

离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向并且管道断面面积增大使气流减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力

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消防工程师

离心风机实质是一种变流量恒压装置。当转速一定时,离心风机的压力-流量理论曲线应是一条直线.由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的。离心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的进气量，最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低.对于一条给定的压力与流量特性曲线，就有一条功率与流量特性曲线.当鼓风机以恒速运行时，对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高。

1862年，英国圭贝尔发明离心风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40%左右，主要用于矿山通风。1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心风机，结构已比较完善了。

1892年法国研制成横流风机;1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机，并为各国所广泛采用;19世纪，轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100~300帕，效率仅为15~25%，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

离心风机的效率

离心风机的电动机效率一般50％－90％，越大的风机电机效率越高。风机的鼓风效率估计在30％－80％的样子，也就是电动机产生的机械能有30％－80％能变成风能。

提高离心风机效率的方法

1、风机模型：风机的模型高效优化是提高风机效率的重要原因之一。叶轮轮盖、叶片的型线对风机的效率至关重要，合理高效的叶型会影响到风机效率。通过对叶片进出口角度的调整，轮盖型线的优化，进风口流道的优化等，提高风机效率。

2、性能参数匹配度：风机是在系统中工作，风量和风压与系统不匹配的情况下，会造成风机的运行效率不高。可以采用先进的CFD模拟技术，选择运行效率点与系统性能更匹配的高效型风机，使风机的高效运行区域与管网系统匹配，使改造后的风机运行效率更高。

3、管网优化：如果配置的管网不合适，风机在运行中会因为阻力的增大降低运行的效率，致使能耗增加。管网设计要合理，避免扰流的产生。为减少气流在风机进出管路中产生扰流，风机出入口管道尽量设计合理，减少弯头，变径设计合理，从而提高风机的运行效率。

4、调节方式：风机运行中，系统的实际阻力与理论阻力难免有所偏差，因此需要调节风机的工作点以适用系统实际的阻力需要。风机的调节方式一般有入口挡板调节及变速调节，入口挡板调节造成的阻力损失较大，容易导致风机效率不高。通过变频电机或永磁电机调整风机转速，可以调节风机风量，更加适应管网系统，达到降低风机能耗的效果。