离心式风机的主要部件

离心风机的主要部件与离心泵类似。气体由进气箱引入，通过导流器调节进风量，然后经过集流器引人叶轮吸入口。流出叶轮的气体由蜗壳汇集起来经扩压器升压后引出。不宜采用多级叶轮。离心式风机输送气体时，一般的增压范围在9.807kPa（1000mmH2O）以下。下面仅结合风机本身的特点进行论述。1)叶轮叶轮是离心泵风机传递能量的主要部件，它由前盘、后盘、叶片及轮毂等組成（见图2-2）。叶片有后向式、径向式和前向式等如图4-21所示，后向式叶片形状又分为机翼型和圆弧型等。机翼型叶片具有良好的空气动力特性，效率高、强度好、刚性大，但制造工艺复杂，输送含尘浓度高的气体时，叶片容易磨损。圆弧型叶片如对空气动力特性能进行优化，其效率会接近机翼型叶片。还有一种后向平板叶片，其制造简单，但流动特性较差，效率低。在后向叶片中，对于大型离心风机多采用机翼形叶片，而对于中、小型离心风机，则以采用圆弧形和平板形叶片为宜。图4-21离心式风机叶轮型式（a）前向叶型叶轮（b）多叶前向叶型叶轮（c）圆弧型叶轮（d）径向弧形叶轮（e）径向直叶式叶轮（f）机翼型叶轮叶轮前盘的形式有平直前盘、锥形前盘和弧形前盘三种，如图4-22所示。平直前盘制造简单，但气流进口后分离损失较大，因而风机效率低。弧形前盘制造工艺复杂，但气流进口后分离损失较小，因而风机效率高。锥形前盘介于两者之间。高效离心风机前盘采用弧形前盘。流体机械泵与风机刘红敏著1（a）（b）图4-22前盘形式（c）（a）平直前盘（b）锥形前盘（c）弧形前盘2)集流器风机在叶轮前装置进口集流器，集流器的作用是保证气流能均勻地分布在叶轮入口断面，达到进口所要求的速度值，并在气流损失最小的情况下进入叶轮。集流器形式有圆柱形，圆锥形，弧形，锥柱形，弧筒形和锥弧形等，如图4-23所示。弧形，锥弧形性能好，被大型风机所采用以提髙风机效率，高效风机基本上都采用锥弧形集流器。吸入口形状应尽可能符合叶轮进口附近气流的流动状况，以避免漏流及引起的损失。图4-23集流器形式（a）圆柱形（b）圆锥形（c）弧形（d）锥柱形（e）弧筒形（f）锥弧形3)机壳机壳作用是汇集叶轮出口气流并引向风机出口，与此同时将气流的一部分动能转化为压能。机壳外形以对数螺旋线或阿基米德螺旋线为最佳，具有最高效率。机壳剖面为矩形，并且宽度不变。机壳出口处气流速度仍然很大，为了有效利用气流的能量，在涡壳出口装扩压器，由于机壳出口气流受惯性作用向叶轮旋转方向偏斜，因此扩压器一般作成沿偏斜方向扩大，其扩散角通常为6°～8°，如图4-24所示。离心风机机壳出口部位有舌状结构，一般称为蜗舌（见图4-24）。蜗舌可以防止气体在机壳内循环流动。一般有蜗舌的风机效率，压力均高于无舌的风机。机壳可以用钢板、塑料板、玻璃钢等材料制成，其断面有方形和圆形两种，一般中、低压风机多呈方形，高压风机则呈圆形。目前研制生产的新型风机的机壳能在一定的范围内转动，以适应用户对出风口方向的不同需要。4)进气箱气流进人集流器有三种方式。一种是自由进气；另一种是吸风管进气，该方式要求保证足够长的轴向吸风管长度；再一种是进气箱进气，当吸风管在进口前需设弯管变向时，要求在集流器前装设进气箱进气，以取代弯管进气，可以改善进风的气流状况。进气箱见图4-25所示。进气箱的形状和尺寸将影响风机的性能，为了使进气箱给风机提供良好的进气条件，对流体机械泵与风机刘红敏著2其形状和尺寸有一定要求。（1）进气箱的过流断面应是逐渐收缩的，使气流被加速后进人集流器。进气箱底部应与进风口齐平，防止出现台阶而产生涡流（见图4-25）。（2）进气箱进口断面面积Ai与叶轮进口断面面积A0之比不能太小，太小会使风机压力和效率显著下降，一般Ai/A0≮1.5；最好应为Ai/A0=1.75～2.0。图4-24涡壳图4-25进气箱（3）进气箱与风机出风口的相对位置以90°为最佳，即进气箱与出风口呈正交，而当两者平行呈180°时，气流状况最差。5)人口导叶在离心式风机叶轮前的进口附近，设置一组可调节转角的导叶（静导叶），以进行风机运行的流量调节。这种导叶称为人口导叶或人口导流器，或前导叶。常见的人口导叶有轴向导流器和简易导流器两种，人口导叶调节方式在离心风机中有广泛的应用，改变人口导叶叶片的角度，能扩大风机性能、使用范围和提高调节的经济性。流体机械泵与风机刘红敏著3