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　　1離心式風機

　　1.1離心風機的工作原理

　　離心風機的工作原理是利用葉輪高速旋轉，其上的葉片對氣體沿著它的運動方向做功，從而使氣體的壓力能和動能均有所增加。氣體離開葉輪后，循著導葉式蝸殼的引導流至出口。由于葉輪不斷旋轉，使氣體在出口處具有較高的能量得以連續不斷地向前方流去，達到輸送氣體的目的。

　　我們應當認識到，離心風機葉片對氣體作功主要是沿圓周切線方向作功使氣體增加能量，因為葉片是沿圓周方向運行的。 1.2流體在葉輪中運動及速度三角形

　　1.2.1流體在葉輪中的運動

　　離心風機把機械能轉為流體的壓力能和動能，這種轉換要通過葉輪來完成。氣體在葉輪中除作為旋轉運動外，同時還從葉輪進口向出口流動，因此氣體在葉輪中的運動為復合運動。 

　　（1）圓周運動：當葉輪帶動流體作旋轉運動時，流體具有圓周運動（牽連運動），其運動速度稱為圓周速度，用符號u表示，其方向與圓周切線方向一致，大小與所在半徑及轉速有關。  

　　（2）相對運動：流體沿葉輪流道的運動，稱為相對運動，其運動速度稱為相對速度，用符號w表示，其方向為葉片的切線方向，大小與流量及流道形狀有關。

　　（3）絕對運動：

　　流體相對靜止機殼的運動，稱為絕對運動，其運動速度稱為絕對速度，用符號v表示，大小方向與u和w有關。

　　各速度向量間的關系：

　　流體的運動=葉輪的旋轉運動+流體沿葉片的相對運動。 速度向量間的關系為：v  =  u  +  w

　　1.2.2速度三角形

　　由圓周、相對、絕對三速度向量組成的向量圖，稱速度三角形。

　　v = u + w = vm + vu

　　圖中：

　　vu —絕對速度在圓周方向的分量，稱為圓周分速度。

　　vm—絕對速度在軸面的分量，稱為軸面速度。

　　α —表示絕對速度與圓周速度之間的夾角，稱為絕對速度角。    

　　β — 表示相對速度與圓周速度反方向的夾角，稱為流動角。    

　　βa—表示葉片切線與圓周速度反方向之間的夾角，稱為葉片安裝角。

　　當流體沿葉片切線運動時， β = βa

　　1.3離心式風機結構

　　離心式風機主要由葉輪、機殼、進口集流器、導流器等部件組成。

　　1.3.1葉輪

　　葉輪是離心風機傳遞能量的主要部件，它由前盤、后盤、葉片及輪轂等組成，其結構有焊接和鉚接兩種形式。

　　葉輪主要結構參數：

　　D0為葉輪進口直徑，D1為葉片進口直徑，D2為葉片出口直徑，即葉輪外徑，b1為葉片進口寬度，b2為葉片出口寬度，β1為葉片進口安裝角，β2為葉片出口安裝角。

　　葉片是葉輪最主要的部分。葉片的形狀、數量及其出口安裝角度對通風機的性能有很大影響。

　　離心風機葉片的形狀有：平板形、圓弧形和中空機翼形等幾種。

　　(a)平板葉片   (b)圓弧窄葉片    (c)圓弧葉片   (d)機翼型葉片

　　平板形葉片制造簡單。目前，前向葉片一般多采用圓弧形葉片。在后向葉片中，對于大型離心風機多采用機翼形葉片，而對于中、小型離心風機，則以采用圓弧形和平板形葉片為宜。

　　根據葉片出口安裝角度的不同，可將葉輪的形式分為以下三種。 

　　（1）前向葉片的葉輪

　　葉片出口安裝角度β2>90°，其中(a)為薄板前向葉輪，(b)為多葉前向葉輪。這種類型的葉輪流道短而出口寬度較寬。葉輪能量損失大，整機效率低，運轉時噪聲大，容易在葉輪間聚集雜物，易結垢，但產生的風壓較高。其葉片一般較窄，葉片數量多，此類葉型的葉輪多用于中小型離心風機。 

　　（2）后向葉片的葉輪

　　葉片出口安裝角β2<90°。其中(c)為薄板后向葉輪，(f)為機翼形后向葉輪。這類葉型的葉輪能量損失少，風量大風壓較低，但整機效率高，運轉時噪聲小，不易結垢，應用廣泛；其生產工藝要求較高，一般大型離心風機多采用此類葉型的葉輪。

　　（3）徑向葉片的葉輪

　　葉片出口安裝角度β2=90°，其中(d)為曲線形徑向葉輪，(e)為直線形徑向葉輪。前者制作復雜，但損失小，后者則相反。結構簡單生產成本較低，特點介于前向型葉片與后向型葉片之間，效率較低，所以現在應用不是十分廣泛，又由于其不易結垢的特點，一般只在粉塵較大場合使用。

　　三種形式葉輪風機特性對比：

　　從下面的兩個圖表中可以看出在相同的風量下由于前向型風機的出風口較小，風速較大，導致其動壓部分過高，能量衰減過快，故而效率較低；而后向型的葉輪則剛好相反，較大的出風口能使大量的風機動壓轉換成靜壓，大大提高了其效率，而且在風量不斷增大的過程中，前向型葉輪的功率急劇增加，后向型葉輪則平穩過渡，顯示出良好的應變能力，所以在很多大風量的風機都會選擇后向型的葉輪，而在小風量高壓力的環境下前向型的葉輪則表現的更好。

　　葉輪可做成閉式、開式和半開式三種型式。

　　采用閉式葉輪效率比較高；，開式和半閉式葉輪流道不易堵塞，但是由于沒有蓋板，流體在葉片間流動時易產生倒流，故效率較低。

　　封閉式葉輪的軸向力較小；半開式葉輪和開式葉輪的軸向力較大。