風機結構原理圖：八種常見的風機結構及工作原理動態(tài)圖解，不能錯過了！

　　風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機，詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、往復式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等八大類。

　　一、離心式壓縮機

　　離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機（即透平式壓縮機）。在離心式壓縮機中，高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學工業(yè)的發(fā)展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等技術關鍵的研制成功，解決了離心壓縮機向高壓力，寬流量范圍發(fā)展的一系列問題，使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展，以致在很多場合可取代往復壓縮機，而大錦工擴大了應用范圍。

　　有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也占有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精煉，制冷等行業(yè)中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優(yōu)點。

　　1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小。

　　2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。

　　3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

　　4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業(yè)汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業(yè)汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。

　　缺點：

　　1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

　　2、離心式壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調節(jié)雖較方便，但經濟性較差。

　　3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

　　二、軸流式壓縮機

　　軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節(jié)能一些。它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子（靜子），三是殼體、密封體、軸承箱、調節(jié)機構、聯(lián)軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機，煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。

　　性能特點：

　　效率較高，單機效率可達86%～92%，比離心式壓縮機高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場合，單級壓力比較低，單缸多級壓力比可達11，與離心式壓縮機相比，靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，在恒定轉速下，流量變化相對較少，壓力變化較大。此外，結構較為簡單，維護方便。因此，軸流壓縮機對于中、低壓、大流量，且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)，彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足，而且可以提高壓縮機的效率，降低起動功率。目前，煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。

　　三、往復式壓縮機

　　曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動。活塞運動使氣缸內的容積發(fā)生變化，當活塞向下運動的時候，汽缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動的時候，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通常活塞上有活塞環(huán)來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞環(huán)。靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機，石油，天然氣壓縮機，為主，而活塞式空壓機現(xiàn)在主要向中壓及高壓方向發(fā)展，這個是螺桿機，離心機目前無法達到的一個高度。

　　性能特點：

　　由于設計原理的關系，就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環(huán)、連桿、曲軸、軸瓦等；比如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；比如需要多級壓縮，結構復雜；再比如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續(xù)排出、有脈動等。

　　優(yōu)點：

　　1、熱效率高、單位耗電量少

　　2、加工方便 對材料要求低，造價低廉

　　3、裝置系統(tǒng)較簡單

　　4、設計、生產早，制造技術成熟

　　5、應用范圍廣

　　缺點：

　　1、運動部件多，結構復雜，檢修工作量大，維修費用高

　　2、轉速受限制

　　3、活塞環(huán)的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快

　　4、噪音大

　　5、控制系統(tǒng)的落后，不適應連鎖控制和無人值守的需要，所以盡管活塞機的價格很低，但是也往往不能夠被用戶接受。

　　四、離心式鼓風機

　　在設計條件下，風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機，有兩個或更多葉輪串聯(lián)組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機，（相鄰葉輪之間必須有導葉連接）。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用于輸送其它特殊氣體。

　　性能特點：

　　該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩(wěn)、絕無脈沖、穩(wěn)定區(qū)域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。

　　五、羅茨鼓風機

　　羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時，形成低壓，將氣體吸入；上側兩“鞋底尖”合攏時，形成高壓，將氣體排出。

　　性能特點：

　　其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。

　　與離心風機的區(qū)別比較大：

　　⒈工作原理不同，離心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。

　　⒉由于工作原理不同，一般它們的工作壓力不同，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。

　　⒊風量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。

　　⒋制造精度不一樣，羅茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。

　　六、離心式通風機

　　其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數(shù)目比離心泵的稍多，葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎，高壓風機的葉片為后彎葉片。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、通風換氣效果好，非常適合用在管道抽風或者送風；

　　2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。

　　3、噪聲低，離心式通風機根據(jù)空氣流力學采用合理葉輪角度設計，運行時，無任何機械摩擦，合理葉片形線使噪聲降為最低；離心式通風機產生的噪音是高頻噪音，只要有障礙物，即可隔音。

　　4、運行平穩(wěn)，優(yōu)化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經靜動平衡校正，使整機運行平穩(wěn)，在不加任何減振裝置的情況下，軸承振幅比較小。

　　5、維護方便，部分機型可配置清理門，勿須拆機維護清潔，省時省力。

　　缺點：

　　1、體積較為龐大，其進風與送風之方向垂直，在配置上，系統(tǒng)風管需要較妥當?shù)呐浜稀?/p>

　　2、無法逆向送風。

　　3、價格較貴。

　　七、軸流式通風機

　　送風方向與軸向相同。靠葉片的軸向傾斜，將軸向空氣向前推進。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。

　　2、可直接與電動機相連，風量調節(jié)較為方便、可以逆向送風。

　　3、價格便宜。

　　4、適用于低壓、錦工量的情況。

　　5、由于風吹送的方向與軸平行，故可容易與管路相連接，成為管路統(tǒng)之套件。

　　缺點：

　　1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯(lián)工作穩(wěn)定性差。它一般運用于風壓變化較大，風量變化較小的礦井。

　　2、效率特性曲線陡直，略超出設計點之運轉會產生激變的現(xiàn)象，效率迅速降低。

　　3、對塵埃及表面腐蝕的現(xiàn)象較為敏感，造成效率降低的現(xiàn)象。

　　八、葉氏鼓風機

　　葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子，它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪，其中一個軸與電動機相聯(lián)，叫主動軸，另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上，阻風翼裝在從動軸上。

風機結構原理圖：收藏！羅茨風機結構及工作原理的解剖圖！

　　一臺普通的三葉羅茨風機，主要由兩部分構成：驅動機和機頭，驅動機是風機的動力來源，可以是電機也可以是柴油機，機頭是羅茨風機的主要工作組件，通過有規(guī)律的運轉，以達到氣體輸送的目的。

　　想要了解羅茨風機的工作原理，必須對羅茨風機的機頭結構有充分的了解，機頭的主要組成部分有：墻板、機殼、主動葉輪、從動葉輪、主動從動齒輪、主副油箱、軸承等，為了大家對羅茨風機的結構有清洗的認知，特意整理了一份結構圖供大家參考，如下所示：

　　羅茨風機有兩個葉輪（圖二，圈中部分），在電機帶動下，兩個葉輪會相向轉動，當葉輪轉過進氣口之后，兩個葉輪和墻板及機殼之間會形成一個密封的腔室，葉輪繼續(xù)轉動，密封腔室里面的空氣會被壓入排氣口，如此反復經過進氣口和排氣口，將外界空氣輸送至目的地。

　　葉輪與葉輪、葉輪與墻板、葉輪與機殼之間會存在一定的間隙，該間隙有固定標準和誤差，誤差過大會產生其他相應的故障問題。在葉輪經過排氣口時，在管道前方壓力的作用下，會將部分氣體通過間隙泄漏至外界，這樣的泄漏，我們稱之為內泄漏。

　　羅茨風機的具體的工作原理流程請看下圖：

　　羅茨風機屬于容積式風機，所以，在運轉起來之后，風量基本不會發(fā)生變化，當前方壓力稍有變化時，也能夠持續(xù)進行空氣輸送。

　　在長期使用之后，羅茨風機的風量會發(fā)生變化，多為風量減小，引起的主要原因是：葉輪與葉輪間隙、葉輪與墻板間隙、葉輪與機殼間隙發(fā)生了變化，造成內泄漏增大，進而影響羅茨風機的風量。

　　為了保證羅茨風機正常工作運轉，風機的其他組件也起到了非常重要的作用，如：軸承、齒輪等，配合工作的組件出現(xiàn)了異常故障，對風機的運轉也會造成很大的影響。所以，后期使用維護中，不僅要對重要組件進行細致維護，其他的配合組件也要定期進行養(yǎng)護！

　　羅茨風機的工作原理很簡單，輔助一些圖片，我們能夠對其工作原理有清洗的認知，在理解羅茨風機的工作原理時，首先要掌握其基本結構，然后再去掌握其運轉原理，這樣就能夠很好的掌握羅茨風機的工作原理了。

風機結構原理圖：離心風機結構

　　舒適100網(wǎng)訊　早在公元前，中國便已經制造出木制礱谷風車了，發(fā)展至今，越來越完善，由英國人發(fā)明的離心風機作用原理與木制礱谷風車基本相同，但是結構上區(qū)別還是挺大的，下面就讓我們一起看看離心風機結構和安裝的介紹吧。

　　離心式風機由機殼、主軸、葉輪、軸承傳動機構及電機等組成。機殼:由鋼板制成堅固可靠，可為分整體式和半開式，半開式便于檢修。葉輪:由葉片、曲線型前盤和平板后盤組成。轉子:應做過靜平衡和動平衡，保證轉動平穩(wěn)，性能良好。傳動部分:有主軸、軸承箱、滾動軸承及皮帶輪(或聯(lián)軸器)組成。

　　當風機的風輪被電機經軸帶動旋轉時，充滿葉片之間的氣體在葉片的推動下隨之高速轉動，使得氣體獲得大量能量，在慣性高心力的作用下，甩往葉輪外緣，氣體的壓能和動能增加后，從蝸形外殼流出，葉輪中部則形成負壓，在大氣壓力的作用下源源不斷吸入氣體予以補充。

　　1.離心風機整體機組的安裝，應直接放置在基礎上用成對斜墊鐵找平。現(xiàn)場組裝的離心風機，底座上的切削加工面應妥善保護，不應有銹蝕或操作，底座放置在基礎上時，應用成對斜墊鐵找平。

　　2.軸承座與底座應緊密接合，縱向不水平度不應超過0.2/1000，用水平儀在主軸上測量，橫向不水平底不應超過0.3/1000，用水平儀在軸承座的水平中分面上測量。軸瓦研刮前應先將轉子軸心線與機殼軸心線校正，同時調整葉輪與進氣口間的間隙和主軸與機殼后側板軸孔間的間隙，使其符合設備技術文件的規(guī)定。主軸和軸瓦組裝時，應按設備技術文件的規(guī)定進行檢查。軸承蓋與軸瓦間應保持0.03~0.04毫米的過盈(測量軸瓦的外徑和軸承座的內徑)。

　　3.風機機殼組裝時，應以轉子軸心線為基準找正機殼的位置并將葉輪進氣口與機殼進氣口間的軸向和徑向間隙高速至設備技術文件規(guī)定的范圍內，同時檢查地腳螺栓是否緊固。其間隙值如設備技術文件無規(guī)定時，一般軸向間隙應為葉輪外徑的1/100，，徑向間隙應均勻分布，其數(shù)值應為葉輪外徑的1.5/1000~3/1000(外徑小者取大值)。調整時力求間隙值小一些，以提高風機效率。

　　4.風機找正時，風機軸與電動機軸的不同軸度:徑向定位移不應超過0.05毫米，傾斜不應超過0.2/1000。滾動軸承裝配的離心風機，兩軸承架上軸承孔的不同軸度，可待轉子裝好后，以轉動靈活為準。

　　節(jié)能降耗將成為工業(yè)化推進的主要目標，離心風機作為工業(yè)的重要配套設備，將會更多地應用于電力、水泥、石油化工、煤炭、礦山和環(huán)保等領域。在我們的工業(yè)化進程中起著一定的作用，而且離心風機將會越來越完善，技術也會越來越成熟。

風機結構原理圖：風機的工作原理、結構講解.ppt

　　二十世紀初人們開始研究風力發(fā)電機，到三、四十年代開始實現(xiàn)風力發(fā)電，而并網(wǎng)型風力發(fā)電機的出現(xiàn)則在五、六十年代。風力發(fā)電事業(yè)的真正大規(guī)模興起是在70年代第一次石油危機以后。其容量迅速向大型化發(fā)展，因為單機容量越大，單位容量成本就越低。主流機型的發(fā)展次序大體是：50KW，100 KW，150 KW，300 KW，600 KW，750 KW，1000 KW，1500 KW，2000 KW，3000 KW…。但是單機容量增大在降低制造成本的同時，卻導致運輸安裝成本增加。  按產生轉矩的氣動力分:阻力型和升力型 按旋轉軸方向分:垂直軸型和水平軸型 按功率調節(jié)方式分:定槳距型和變槳距型 按轉速變與不變分:定速型與變速型 按葉片與塔筒位置分:上風向型與下風向型  采用變槳變速技術，提高風能轉換率； 大型雙饋風力發(fā)電機組成為主流產品； 無齒輪箱風力發(fā)電技術開始受到重視； 發(fā)電機與變流器的集成設計技術； 基于高性能微處理器芯片的控制技術；           2.1概述 風輪的作用是把風的動能轉換成風輪的旋轉機械能。 風輪一般由一個、兩個或兩個以上，幾何形狀相同的葉片和一個輪轂組成。風力發(fā)電機組的空氣動力特性取決于風輪的幾何形式，風輪的幾何形式取決于葉片數(shù)、葉片的弦長、扭角、相對厚度分布以及葉片所用翼型空氣動力特性等。    2.4 葉片的基本概念   2.5 葉片設計時需考慮因素：    2.7 葉片材料 3.5 偏航制動器 3.6 偏航計數(shù)器 3.7 扭纜保護裝置 四、主傳動鏈系統(tǒng) 4.2調槳機構 主軸的作用是連接輪轂和齒輪箱，有些風機主軸涵蓋在齒輪箱內，主軸軸承主要有兩種安裝方式：兩個獨立軸承分別安裝在主軸前后兩端；或者主軸前端配一個軸承，主軸后端與齒輪箱輸入端連接。主軸軸承的結構形式一般采用雙列滾珠調心軸承。 齒輪箱是風力發(fā)電機的一個重要部件，其主要功能是將風輪在風力作用下所產生的動力傳給發(fā)電機，使其得到相應的轉速。風輪的轉速很低，遠遠達不到發(fā)電機發(fā)電要求，必須通過齒輪箱增速來實現(xiàn)。目前齒輪箱主要采用兩級斜齒和一級行星齒輪的結構方式。 剎車機構由安裝在低速軸或高速軸上的剎車圓盤與布置在四周的液壓夾鉗構成。液壓閘鉗固定，剎車圓盤隨軸一起轉動。剎車閘鉗有一個預壓的彈簧制動力，液壓力通過油缸中的活塞將制動閘鉗打開。機械剎車的預壓彈簧制動力，一般要求在額定負載下脫網(wǎng)時能夠保證風力機安全停機 。 在風力發(fā)電機組中，常采用剛性聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器（或萬向聯(lián)軸器）二種方式。 通常在低速軸端（主軸與齒軸箱低速軸聯(lián)接處）選用剛性聯(lián)軸器。 在高速軸端（發(fā)電機與齒輪箱高速軸聯(lián)接處）選用彈性聯(lián)軸器（或萬向聯(lián)軸器）。一般選用輪胎聯(lián)軸器、十字節(jié)聯(lián)軸器或者復合材料聯(lián)軸器。 在定槳距風力發(fā)電機組中，液壓系統(tǒng)的主要任務是執(zhí)行風力機的氣動剎車和機械剎車；在變槳距風力發(fā)電機組中，液壓系統(tǒng)主要控制變距機構，實現(xiàn)風力發(fā)電機組的轉速控制、功率控制，同時也控制機械剎車機構。 液壓系統(tǒng)包括液壓泵站、槳距調節(jié)液壓缸、剎車圓盤閘。 控制系統(tǒng)是整個風力發(fā)電機組的核心，它保持風力發(fā)電機組安全可靠運行；實現(xiàn)對風力發(fā)電機組的運行參數(shù)、狀態(tài)的監(jiān)控顯示，保證了機組功率的優(yōu)化控制；并在機組出現(xiàn)故障時能自動處理并安全停機。 主控柜內電力系統(tǒng)主要由配電、供電、軟并網(wǎng)（含軟啟動）、功率因數(shù)補償?shù)雀鞣窒到y(tǒng)組成。他們都在控制器的控制下自動工作。 感應發(fā)電機可以直接聯(lián)入電網(wǎng)，也可以通過晶閘管調壓裝置與電網(wǎng)連接。 變距控制系統(tǒng)實際上是一個隨動系統(tǒng)。變距控制器是一個非線性比例控制器 ，它可以補償比例閥的死帶和極限。變距系統(tǒng)的執(zhí)行機構是液壓系統(tǒng) ，節(jié)距控制器的輸出信號經Ｄ/Ａ轉換后變成電壓信號控制比例閥 ，驅動油缸活塞 ，推動變距機構 ，使槳葉節(jié)距角變化。 風場廠管理控制系統(tǒng)（Wind Power Management System WPMS）可以監(jiān)測所有風電機的運行狀況；在風電機出現(xiàn)故障時及時記錄下風電機的故障原因并報警；在故障消除后可遠程啟、停機；在風機基本狀態(tài)模塊上可顯示每臺風機的各種狀態(tài)參數(shù)。 七、發(fā)電機系統(tǒng) 7.3 籠型異步發(fā)電機 7.4 永磁低速

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