一台离心式通风机当风机转速和大气压不变时,而输送的风温度升高时风量怎么变
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系统常用的通风机有离心式
通风机和轴流式通风机2大类。
最近几年又生产了一种介于离心
和轴流风机之问的一种风机(混
流式风机)。
(2)离心通风机的分类。
离心通风机按其产生压力的不
同，可分为3类：
①低压风机：风压
<1 000Pa，
②中压风机：风压为1 000～3 000Pa
③高压风机：风压大于3 000Pa，这种风机用于物料的气力输送系统或阻力大的通风
除尘系统
离心式通风机的性能参数。离心式通风机的性能参数主要由风量、风压、功率、
效率及转速等。
①风量Q：通风机在单位时间内所输送的气体体积称为风量，其单位是 ／s或 ／h。
②风压H：通风机的风压指的是空气在通风机内压力的升高值，它等于风机出口空
气全压与进口空气全压之差值(或绝对值之和)，其单位用帕或千帕表示。全压等于静压
加动压。
通风机所产生的风压与风机的叶轮直径、转速、空气密度以及叶轮的叶片型式有关，
其关系如下：
H=
式中：H——风机的压力，Pa；
——空气的密度，kg／ ;
——叶轮外缘的圆周速度，m／s；
—压力系数，它与叶片型式有关，根据实验，其值在风机效率最高时
为：后向式耳 ==0．4～0．6；轴向式耳 =0．6～0．8；前向式再 =
O．8～1．1。
我们可以根据上式近似估计一台风机的风压。风机的风压在转速一定时会随进风量改
变而变化。
③功率N：空气从风机获得了能量，而风机本身消耗了能量，风机要靠外部供给能
量才能运转。通风机在单位时间内传递给空气的能量称为通风机的有效功率，其单位是瓦
或千瓦，可用下式表达：
= (W)
式中： ——风机有效功率，w(kw)；
H——风机的风压，Pa；
Q一风机产生的风量，m。／h。
实际上，由于风机运行时轴承内有摩擦损失，空气在风机内有碰撞和流动损失，因此
消耗在风机轴上的功率N要大于有效功率N，。轴功率N与有效功率之间的关系为：
N= = (W)
式中： ——通风机效率。
一般离心式通风机的轴功率随着风量的增加而变大。
④效率：通风机的效率是有效功率与轴功率的比值，用下式表示：
= ×100％
通风机的效率反映了其工作的经济性。当用实验方法及仪器测出风机的风量、风压
和轴功率后，就可计算出其效率。后向式叶片风机的效率一般在80％～90％之间，前
向式叶片风机的效率一般在60％～65％之间，也有前向式叶片的风机效率达到
85％的。
在通风系统中工作的风机，就是在同一转速，它所输送的风量也可能不同。系统(风
网)中的压力损失小时，要求通风机的风压就小，输送的空气量就大些；如果系统的阻
力大时，则要求风机的风压就大，而它输送的空气量就小些。要全部评定风机的性能
就要了解全压与风量、功率、效率、转速与风量的关系，这些关系就形成了通风机的性
能曲线。为使用方便起见，通常将风
压与风量(H—Q)、功率与风量
(N一Q)、效率与风量( -Q)三条
曲线按同一比例画在一张图上，就构
成风机特性曲线。72—11No．5A型离心通风机在转速为2 900r／min时的特性曲线。利用风机
的特性曲线确定其性能参数是很方便的，我们只要知道风量、风压、轴功
率、效率4个参数中的1个，就可找
到其余的3个参数。
2．轴流式通风机
(1)轴流式通风机的构造和分类。轴流式通风机构造简单，叶轮安装在筒形机壳中，
电动机的机轴直接与叶轮连接，当电机工作时，叶轮旋转，空气由进风口处吸入，通过叶
轮和扩散筒排出。轴流式通风机可按压力、结构及传动方式进行分类。
①按压力区分：低压轴流风机(H500Pa)。
②按结构型式区分：筒式、简易筒式和风扇式。
③按传动方式区分：按传动方式区分，可分为5种：电机直联传动、对旋传动、皮带
传动、联轴传动及齿轮传动。(2)轴流通风机的工作原理。轴流通风
机的空气是按轴向流过风机的，叶轮安装在
圆形风筒内，叶轮上的叶片是扭曲的，另外
有一个圆弧形进风口，为避免进气的突然收
缩。当电动机带动叶轮旋转后，空气由进风
口吸人，经过叶片，获得能量，再经扩散
筒，这时部分动能转为静压，空气流出，送
到风网，由于空气在风机中始终是沿叶轮轴
向流动的，所以称轴流通风机。
(3)轴流通风机的特性。轴流通风机的
图13—12轴流风机特性曲线
特性是指其风量、风压、功率和效率等性能参数之间的相互关系。轴流通风机特性曲线也
是从实验中得到的，如图13—12所示。
从特性曲线图中可以看出，轴流式通风机与离心式通风机的区别有：
①H—Q的曲线很陡，当风量Q为零时，风压H的值最大。
②从N—Q曲线看到，风量越小所需的功率越大。
③rQ的曲线也很陡，这说明风机允许的调节范围很小，也就是经济使用范围小。
工作状态点变化时，容易超出经济使用范围。因此，使用轴流式通风机应注意：
a．板形叶片轴流通风机的风量为零时所需功率最大，机翼形叶片轴流风机最大功率，
位于最高效率点附近，但风量小时，功率也很大，因此轴流式通风机在启动时，就不应关
小风量，而应是风口全部打开，以免造成电机过载。
b·由于轴流通风机允许调节范围小，因此不应用闸门来调节风量，这样做很不经济。
要改变风量时，最好采用改变电动机的转速或调整叶轮叶片的角度的办法。
输送和压缩气体的设备统称为气体压送机械，其作用与液体输送设备颇为类似，都是把能量传递给流体，使流体流动。
气体压送机械可按其出口气体的压强或压缩比来分类。压送机械出口气体的压强也称为终压。压缩比是指压送机械出口与进口气体的绝对压强的比值。根据终压大致将压送机械分为：
通风机 终压不大于15kPa（1500mm H20）；
鼓风机 终压为0.015～0.3MPa（0.15～3kgf/cm2），压缩比小于4；
压缩机 终压在0.3MPa（3kgf/cm2）以上，压缩比大于4；
真空泵 将低于大气压的气体从容器或设备内抽至大气中。
此外，压送机械按其结构与工作原理又可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式。
一、离心通风机、鼓风机与离心压缩机
离心通风机、鼓风机及离心压缩机的工作原理与离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了压强。通风机通常为单级的，所产生的表压强低于15kPa（1500mm H2O），对气体起输送作用。鼓风机有单级亦有多级，产生的表压强低于3kgf/cm2，透平机都是多级的，产生的表压强高于3kgf/cm2，对气体都有较显著的压缩作用。
（一）离心通风机
离心通风机按所产生的风压不同，可分为：
低压离心通风机 出口风压低于1kPa（100mm H2O）；
中压离心通风机 出口风压为1～3kPa（100～300mm H2O）；
高压离心通风机 出口风压为3～15kPa（300～1500mm H2O）。
1.离心通风机的结构
图2-21所示为低压离心通风机。离心通风机的结构和单级离心泵相似。它的机壳断面有方形和圆形两种。离心通风机的叶片数较离心泵多，而且不限于后弯叶片，也有前弯叶片。在中、低压离心通风机中，多采用前弯叶片，主要原因是由于要求压力不高。前弯叶片有利于提高风速，从而减少通风机的截面积，因而设备尺寸可较后弯时为小。但是，使用前弯叶片时，风机的效率低，能量损失较大。
图2-21 离心通风机
1-机壳；2-叶轮；3-吸入口；4-排出口
2.离心通风机的性能参数与特性曲线
离心通风机的主要性能参数有风量、风压、轴功率和效率。由于气体通过风机的压强变化较小，在风机内运动的气体可视为不可压缩，所以离心泵基本方程式亦可用来分析离心通风机的性能。
（1）风量风量是单位时间内从风机出口排出的气体体积，并以风机进口处气体的状态计，以Q表示，单位为m3/h。
（2）风压风压是单位体积的气体流过风机时所获得的能量，以ht表示，单位为J/m3＝N/m2。由于ht的单位与压强的单位相同，故称为风压。既然是压强的单位，通常又用mmH2O来表示。
离心通风机的风压取决于风机的结构、叶轮尺寸、转速与进入风机的气体密度。
目前还不能用理论方法去精确计算离心通风机的风压，而是由实验测定。一般通过测量风机进、出口处气体的流速与压强的数据，按柏努利方程式来计算风压。
离心通风机对气体所提供的有效能量，常以1m3气体作为基准。设风机进口为截面1-1′，出口为截面2-2′，根据以单位体积流体为基准的柏努利方程式可得离心通风机的风压为：
非金属矿产加工机械设备
式中ρ及（z2-z1）值都比较小，（z2-z1）ρg可忽略；风机进、出口间管段很短，ρ∑hf1-2也可忽略；又当风机进口处与大气直接相连时，且截面1-1′位于风机进口外侧，则v1也可忽略，因此上式可简化为：
非金属矿产加工机械设备
上式中（p2-p1）称为静风压，以hpt表示。 称为动风压。离心通风和出口处气体的流速较大，故动风压不能忽略，根据上述的实验装置情况，离心通风机的风压为静风压与动风压之和，又称为全风压。通风机性能参数表上所列的风压是指全风压。
（3）轴功率与效率 离心通风机的轴功率为：
非金属矿产加工机械设备
式中 N——轴功率（kW）；
Q——风量（m3/s）；
ht——风压（Nm/m3）；
η——效率，因按全风压定出，故又称为全压效率。
风机的轴功率与被输送气体密度有关，风机性能参数表上所列出的轴功率均为实验条件下，即空气的密度为1.2kg/m3时的数值，若所输送的气体密度与此不同，可按下式进行换算，即：
非金属矿产加工机械设备
式中 N′——气体密度为ρ′时的轴功率（kW）；
N——气体密度为1.2kg/m3时的轴功率（kW）。
离心通风机的特性曲线，如图2-22所示。表示某种型号通风机在一定转速下，风量Q与风压ht、静风压hpt、轴功率、效率η四者的关系。
图2-22 离心通风机特性曲线示意图
3.离心通风机的选择
离心通风机的选择和离心泵的情况相类似，其选择步骤为：
（1）根据柏努利方程式，计算输送系统所需的风压ht。
（2）根据所输送气体的性质（如清洁空气、易燃、易爆或腐蚀气体以及含尘气体等）与风压范围，确定风机类型。若输送的是清洁空气，或与空气性质相近的气体，可选用一般类型的离心通风机，常用的有4-72型、8-18型和9-27型。前一类型属于低压通风机，后两类属于高压通风机。
（3）根据实际风量Q（以风机进口状态计）与实验条件下的风压ht，从风机样本或产品目录中的特性曲线或性能表选择合适的机号，选择原则与离心泵相同，不再详述。
每一类型的离心通风机又有各种不同直径的叶轮，因此离心通风机的型号是在类型之后又加机号，如4-72No.12。4-72表示类型，No.12表示机号，其中12表示叶轮直径为12cm。
（4）若所输送气体的密度大于1.2kg/m时，需按式（2-19）计算轴功率。
表2-4为国产部分风机的性能和用途。
（二）离心鼓风机和离心压缩机
离心鼓风机又称透平鼓风机，工作原理与离心通风机相同，可单级也可多级，多级的结构类似于多级离心泵。图2-23所示为一台五级离心鼓风机的示意图。气体由吸气口进入后，经过第一级的叶轮和导轮，然后转入第二级叶轮入口，再依次通过以后所有的叶轮和导轮，最后由排出口排出。
离心鼓风机的送气量大，但所产生的风压仍不高，出口表压强一般不超过0.3MPa（3kgf/cm3）。由于在离心鼓风机中，气体的压缩比不高，所以无需冷却装置，各级叶轮的直径也大体上相等。
离心压缩机常称透平压缩机，主要结构、工作原理都与离心鼓风机相似，只是离心压缩机的叶轮级数多，可在10级以上，转速较高，故能产生更高的压强。由于气体的压缩比较高，体积变化就比较大，温度升高也较显著。因此，离心压缩机常分成几段，叶轮直径与宽度逐段缩小，段与段之间设置中间冷却器，以免气体温度过高。
离心压缩机流量大，供气均匀，体积小，机体内易损部件少，可连续运转且安全可靠，维修方便，机体内无润滑油污染气体。所以，近年来除要求压强很高的情况以外，离心压缩机的应用日趋广泛。
表2-4 常用风机性能范围和用途表
二、旋转鼓风机
目前应用最广的旋转鼓风机是罗茨鼓风机。
罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵相似。如图2-24所示。机壳内有两个特殊形状的转子，常为腰形，两转子之间、转子与机壳之间缝隙很小，使转子能自由转动而无过多的泄漏。两转子旋转方向相反，可使气体从机壳一侧吸入，而从另一侧排出。如改变转子的旋转方向时，则吸入口与排出口互换。
图2-23 五级离心鼓风机示意图
罗茨鼓风机的风量和转速成正比，而且几乎不受出口强度变化的影响。罗茨鼓风机转速一定时，风量可保持大体不变，故称定容式鼓风机。这一类型鼓风机的输气量范围是2～500m3/min，出口表压强在80kPa（0.8kgf/cm2）以内，但在表压强为40kPa（0.4kgf/cm2）附近效率较高。
罗茨鼓风机的出口应安装气体稳压罐，并配置安全阀。一般采用回路支路调节流量。出口阀不能完全关闭。操作温度不能超过85℃，否则会引起转子受热膨胀，发生碰撞。
图2-24 罗茨鼓风机
三、往复压缩机
往复压缩机的构造、工作原理与往复泵比较相近。主要部件有气缸、活塞、吸气阀和排气阀。依靠活塞的往复运动而将气体吸入和压出。
图2-25所示为立式单作用双缸压缩机，在机体内装有两个并联的气缸1，称为双缸，两个活塞2连于同一根曲轴5上。吸气阀4和排气阀3都在气缸的上部。气缸与活塞端面之间所组成的封闭容积是压缩机的工作容积。曲柄连杆机构推动活塞不断在气缸中作往复运动，使气缸通过吸气阀和排气阀的控制，循环地进行吸气-压缩-排气-膨胀过程，以达到提高气体压强的目的。气缸壁上装有散热翅片，使热量易于扩散。
图2-25 立式单作用双缸压缩机
1-气缸体；2-活塞；3-排气阀；4-吸气阀；5-曲轴；6-连杆
（一）往复压缩机的工作过程
往复压缩机的构造和工作原理与往复泵虽相接近，但因往复压缩机所处理的是可压缩的气体，在压缩后气体的压强增大，体积缩小，温度升高，因此往复压缩机的工作过程与往复泵就有所不同，图2-26为单作用往复式压缩机的工作过程。当活塞运动至气缸的最左端（图中A点），压出行程结束。但因为机械结构上的原因，虽则活塞已达到行程的最左端，气缸左侧还有一些容积，称余隙容积。由于余隙的存在，吸入行程开始阶段为余隙内压强为p2的高压气体膨胀过程，直至气压降至吸入气压p1（图中B点）吸入活门才开启，压强为p1的气体被吸入缸内。在整个吸气过程中，压强基本保持不变，直至活塞移至最右端（图中C点），吸入行程结束。当活塞改向左移，压缩行程开始，吸入活门关闭，缸内气体被压缩，当缸内气体的压强增大至稍高于p2（图中D点），排出活门开启，气体从缸体排出，直至活塞至最左端，排出过程结束。
由此可见，压缩机的一个工作循环是由膨胀-吸入-压缩-排出等四个阶段组成。在图2-26的p-V坐标上为一封闭曲线，BC为吸入阶段，CD为压缩阶段，DA为排出阶段，而AB则为余隙气体的膨胀阶段。由于气缸余隙内有高压气体存在，因而使吸入气体量减少，增加动力消耗。故余隙不宜过大，一般余隙容积为活塞一次所扫过容积的3%～8%，此百分比又称余隙系数，以符号ε表示。
图2-26 往复压缩机的工作过程
非金属矿产加工机械设备
式中 Va——余隙容积；
Vc-Va——活塞扫过的容积。
当气体经压缩后体积缩小，压强增大，温度显著上升。为了提高压缩机的工作效率，在操作上常使用段间冷却方法，以减少气体温度的上升，同时在气缸构造上设置空冷或水冷装置。
（二）往复压缩机的选用
往复压缩机的选用主要依据生产能力和排气压力（或压缩比）两个指标。生产能力通常用以进口状态下流量m3/min表示。排气压力（或称终压）是以Mpa表示。在实际选用时，首先应考虑所输送气体的特殊性质，选定压缩机的种类和压缩段数。然后根据压缩机按气缸的空间位置划分各类型的优缺点，选定压缩机的类型。压缩机的机种和型号选定以后，即可根据生产的需要，按照前述的生产能力和排气压力两个指标，由产品样本中，选定所需用的压缩机。
四、真空泵
从真空容器中抽气并加压排向大气的压缩机称为真空泵。真空泵的型式很多，现将常用的几种，简单介绍如下：
（一）往复真空泵
往复真空泵的基本结构和操作原理与往复压缩机相同，只是真空泵在低压下操作，气缸内外压差很小，所用阀门必须更加轻巧，启闭方便。另外，当所需达到的真空度较高时，如95%的真空度，则压缩比约为20。这样高的压缩比，余隙中残余气体对真空泵的抽气速率影响必然很大。为了减少余隙影响，在真空泵气缸两端之间设置一条平衡气道，在活塞排气终了时，使平衡气道短时间连通，余隙中残余气体从一侧流向另一侧，以降低残余气体的压力，减少余隙的影响。
（二）水环真空泵
如图2-27所示。外壳1内偏心地装有叶轮，其上有辐射状的叶片2。泵内约充有一半容积的水，当旋转时，形成水环3。水环具有液封的作用，与叶片之间形成许多大小不同的密封小室，当小室渐增时，气体从入口4吸入；当小室容积渐减时，气体由出口6排出。
水环真空泵可以造成的最高真空度为85kPa（0.85kgf/cm2）左右，也可以作鼓风机用，但所产生的表压强不超过0.1MPa（1kgf/cm2）。当被抽吸的气体不宜与水接触时，泵内可充以其他液体，所以又称液环真空泵。
图2-27 水环式真空泵工作示意图
1-泵体；2-叶轮；3-水环；4-进气孔；5-工作室；6-排气孔；7-排气管；8-进气管；9-放空管；10-水箱；11-放水管道；12-控制阀
此类泵结构简单、紧凑，易于制造与维修，由于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，操作可靠。适用于抽吸含有液体的气体，尤其在抽吸有腐蚀性或爆炸性气体时更为合适。但效率很低，约为30%～50%，所能造成的真空度受液体温度所限制。
风量变小，
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输送介质温度升高，风机功率减小，流量减小，出口处压头可能略有减小。这些都是由于温度升高造成介质密度减小所致。这种情况最明显的就是重整装置里的再生风机。
离心式通风机当风机转速和大气压不变时,而输送的风温度升高时风量不变。
如果是循环风机的话，风量不变，房间的压力会变大，不过这个变化可以忽略不计。
答：离心风机 风机都需要根据主机负荷而经常调节流量。当前，石材加工企业风机的节能调节方法比较陈旧，一般采用节流调节。当采用节流调节时，风机的流量主要采用调节阀门或节流挡板来进行调节，风机的节流量大，低负荷时甚至节流50%以上，由于存在节流损失及偏离高效区运行，能量浪费非常严重。而如果调节风机的转速，...
答：真空泵 将低于大气压的气体从容器或设备内抽至大气中。 此外,压送机械按其结构与工作原理又可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式。 一、离心通风机、鼓风机与离心压缩机 离心通风机、鼓风机及离心压缩机的工作原理与离心泵相似,依靠叶轮的旋转运动,使气体获得能量,从而提高了压强。通风机通常为单级的,所产...
答：通常我们讲容器内气体压力低于大气压力时，即产生真空，也称负压。完全没有任何物质的空间（即真空度达到100%被称为绝对真空这是不可能达到的）。所以只要有负压，就有真空。只是真空度高低的问题而已。
答：这有个最大风通量的问题，风机的速度不能无限提高，那样会造成出风口的风压变大，空气被压缩，产生巨大阻力这时风机的效率会明显下降，功率提高主要都转变成热能而非流动空气的动能，所以风机的最高转速并不宜产生太高的气体流动速度，要根据风道的宽窄进行计算。风机的转速是影响风机性能的一个重要因素。
答：离心风机、罗茨风机、回转式风机的区别 从几种鼓风机的工作原理比较：1、离心式鼓风机的工作原理 当电机转动带动风机叶轮旋转时，叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转，并在离心力的作用下甩出这些气体，气体流速增大，使气体在流动中把动能转换为静压能，然后随着流体的增压，使静压能又转换为速度能，通过排气...
答：空气之绝对压力：为当地大气压计所显示的大气压力再加上表压力之和，一般用 kgf/m2 或 mmaq 来表示。基准状态：为 0 ℃ ，绝对压力 760mmHg ，相对湿度 0 ％。此状态简称为 NTP ，一般在此状态下 1m3 之空气重量为 1.293kg 。压力 所谓静压就是流体施加於器具表面且与表面垂直的力，在风机中...
答：2、罗茨风机属容积式风机，叶轮端面、风机前后端盖。原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，可用作真空泵。3、离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。
答：再说说离心风机和罗茨风机的区别 1、离心式鼓风机的工作原理 当电机转动带动风机叶轮旋转时，叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转，并在离心力的作用下甩出这些气体，气体流速增大，使气体在流动中把动能转换为静压能，然后随着流体的增压，使静压能又转换为速度能，通过排气口排出气体，而在叶轮中间形成了一定...
答：此外，在石油化学工业中离心式的制冷压缩机则采用丙烯、乙烯作为制冷剂，只有制冷量特别大的离心式压缩机才用氨作为制冷剂。三、离心式制冷压缩机的调节 离心式制冷压缩机和其它制冷设备共同构成一个能量供给与消耗的统一系统。制冷机组在运行时，只有当通过压缩机的制冷剂的流量与通过设备的流量相等时，...
答：如果要提高入口的吸力，则要增大风量，因为吸力是取决于你的排风量，比如说：一台风机的风量为3000、风压为5000。如果你要提高吸力，则要将风量提高至4000，那么风机内部的各种阻力也会增大，可能风压就要提高到5500或是6000。风压越高，则风量越小，风量越大，则风压越小。但是比例是多少，有无限个可能...
