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第 13 章 风 机 风机广泛用于国民经济生产的各工业部门，在石化工业中，主要用于排气、冷却、输送、 鼓气等操作单元之中，相对于其它化工机器来说，风机结构比较简单，维修和检修也比较容易。 13 .1 风机的分类 风机按工作原理可分为叶片式风机和容积式风机。叶片式风机又称为透平式风机，主要有： 离心式风机、轴流式风机、混流式风机和横流式风机等。容积式风机主要有：往复式风机、罗 茨风机、螺杆风机、叶式风机和滑片式风机等。 风机按所产生的风压高低分类，在标准进气状态下，全压 P15kpa 的风机称为通风机，压 缩比为 1.15 ≤e≤3 或压差为 15kpa ≤ΔP≤0.2Mpa 的风机称为鼓风机，压缩比 e≥2 或压差为 ΔP≥0.2Mpa 的风机称为压缩机。 在石化工业中，离心式鼓风机、轴流式通风机应用较多，混流式风机和横流式风机应用 较少，而离心式鼓风机与离心压缩机在结构型式和工作原理上基本相同，其内容详见第七章， 本章只介绍 L 系列冷却塔轴流式通风机。 13.2 L 系列冷却塔轴流式通风机 13.2.1 轴流式通风机的工作原理 由于轴流通风机的叶轮安装在圆筒形机壳中，当原动机带动叶轮旋转时，空气由集流器顺 利进入叶轮内，于是叶片与空气之间就有了相对的运动，气流对叶片就会有作用力，如图 13- １所示。作用力的合力用∑R 表示， 合力∑R 可分解为叶片旋转的切向及轴向两个分力∑Ru 及∑Ra ，前者称之为回转阻力，而后者称之为引力。单位时间内原动机通过轴加到叶片上的 功为回转阻力与叶片质心半径 rc 和旋转角速度 w 的乘积，即∑Rurcw 。在没有任何损失的条件 下，叶片就把这部分功全部传给气体，气体从中获得了能量，当它所获得的能量足以克服外界 阻力时，它就会离开叶片顺着轴沿着-∑Ra 的方向流动，而-∑Ra 为叶片对气流的作用力在轴 向的分力，这时叶片入口处变为负压，叶片前面与叶片入口形成了压差，于是叶片前面的空气 就会流向叶片入口。当这部分新流来的空气从叶片获得能量以后，还会从叶片间的流道(叶道) 流出去，所以，只要原动机带动通风机的转轴及叶片连续不断地运转，通风机就会连续不断地 向外界输送气体. 图 13-１ 气体对叶片的作用力 1 13.2.2 L 系列冷却塔轴流式通风机结构型式及特点 1.结构型式 如图 13 －2 所示，主要由风筒、叶轮、齿轮箱、油系统、联轴器和电机等组成。 如图 13 －2 风机结构 1－圆筒形机壳；2－叶轮；3－联轴器；4－电机；5－齿轮箱；6－油系统 2.结构特点 1) 风筒 凉水塔风筒一般用玻璃钢制成，其作用是为空气流动创造良好的空气动力条件， 减少通风阻力。风筒的形状多采用圆锥形，抛物线形或双曲线形，圆锥形出风口的圆锥角一般 为 15 °～20 °，风筒高度应不小于 2m 方能避免风机带水和雾滴。 2) 叶轮 叶轮由叶片、轮毂等零件组成，如图 13-3 所示。 图 13- 3 风叶组件图 1－轮毂； 2 －固定套；3－叶片； 19 －“U”形螺柱； 23. 风帽； （ 1） 叶片 叶片形状分扭曲形和非扭曲形两种，多用玻璃钢制成，叶片可以调节安装角度，